淺談培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)思維能力策略

施偉芬

教育部近期公布的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)探究是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)的重要方法。以證據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種信息分析和邏輯推理得出結(jié)論，公開研究結(jié)果，接受質(zhì)疑，不斷更新和深入，是科學(xué)探究的主要特點(diǎn)。在科學(xué)探究目標(biāo)還提到“初步了解分析、綜合、比較、分類、抽象、概況、推理、類比等思維方法，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等。所以，科學(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。而科學(xué)探究的更高境界，則是科學(xué)思維的形成和發(fā)展。怎樣把科學(xué)探究與思維的發(fā)展有機(jī)地結(jié)合，讓學(xué)生在探究活動(dòng)中不僅是動(dòng)手的參與，更有深層次動(dòng)腦的思維的參與，我結(jié)合蘇教版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)《探測暗盒里的電路》一課的教學(xué)實(shí)踐，談自己的思考與體會(huì)。

一、了解學(xué)生選擇探究教材

《探測暗盒里的電路》是蘇教版五年級(jí)上冊(cè)第三單元《電和磁》第3課，前兩課是《認(rèn)識(shí)簡單電路》《導(dǎo)體與絕緣體》，學(xué)生對(duì)電路基本知識(shí)只是粗淺的認(rèn)識(shí)，要讓學(xué)生《探測暗盒里的電路》有一定的難度。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)暗盒里的電路如何通過觀察檢測器的現(xiàn)象來判斷感到很茫然，不知所措。建構(gòu)主義心理學(xué)認(rèn)為，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中要了解學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)水平，然后為學(xué)生設(shè)置具體的教學(xué)情景，使學(xué)生親歷探究過程中思維得到提升。因此在《探測暗盒里的電路》之前必須增加一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，就是在學(xué)會(huì)制作簡單電路基礎(chǔ)上，讓學(xué)生學(xué)會(huì)兩節(jié)電池串聯(lián)，注意正負(fù)極鏈接不同，當(dāng)電池不同極如正負(fù)連接，小電珠發(fā)光程度是更亮了；而當(dāng)電池相同極連接，小電珠則是不亮；再用一節(jié)電池，串聯(lián)兩個(gè)小電珠，觀察小電珠發(fā)光程度是更暗了。學(xué)生有了這方面基礎(chǔ)，教師讓學(xué)生制作檢測器，學(xué)生就可以根據(jù)檢測器中小電珠的變化來判斷暗盒中的電路結(jié)構(gòu)，為學(xué)生《探測暗盒里的電路》奠定了基礎(chǔ)。因此，教師要發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力，要精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)；要讓學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中充分思考，有所感悟，作為教材的使用者，教師不能簡單地“教教材”，而是靈活的“用教材教”，要考慮到教學(xué)過程中和學(xué)生科學(xué)探究過程中可能出現(xiàn)的各種情況和問題，做好學(xué)生科學(xué)探究的引領(lǐng)者。

二、從易到難教給探究方法

在課的設(shè)計(jì)上力求按照學(xué)生思維發(fā)展的過程，從簡單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)，合理地為學(xué)生的探究學(xué)習(xí)安排素材，緊緊圍繞檢測暗盒里的電路這一個(gè)主題展開一系列探究。如根據(jù)學(xué)生的能力先檢測暗盒外只有兩個(gè)觸點(diǎn)，里面可連接著是電池，或是小電珠，或是導(dǎo)線，或是不相通的導(dǎo)線，學(xué)生可用電池、小電珠、導(dǎo)線組成檢測器，判斷暗盒里面是什么。然后再檢測暗盒外有四個(gè)觸點(diǎn)，且電池、小電珠、導(dǎo)線是兩個(gè)觸點(diǎn)相連，最后再檢測六個(gè)觸點(diǎn)任意兩點(diǎn)相連電池、小電珠、導(dǎo)線的暗盒，檢測次數(shù)增加，難度加大。這樣教學(xué)設(shè)計(jì)符合學(xué)生思維發(fā)展，讓學(xué)生體驗(yàn)快樂、體驗(yàn)成功。暗盒設(shè)計(jì)難度分等級(jí)，由學(xué)生自由選擇暗盒難易，這樣分層教學(xué)，讓不同程度孩子思維得到最大限度的發(fā)展。檢測的結(jié)果并不是最重要的，最重要的是學(xué)生動(dòng)手操作的過程、記錄的過程、解釋的過程、反思的過程，更重要的是教給學(xué)生解暗盒的一種思維的方法、一種科學(xué)的態(tài)度。今后，當(dāng)我們碰到類似的暗盒，有時(shí)無法打開它，我們可以通過已學(xué)的知識(shí)，借助外在的一些現(xiàn)象判斷內(nèi)部問題，同時(shí)做出合理的解釋。

三、大膽推測激活探究思維

學(xué)生不能直接看到盒子里面的電路是怎樣連接的，但又可以通過對(duì)盒子外面檢測器的檢測，推測里面電路的連接方式。學(xué)生在經(jīng)歷了檢測

觀察推測

驗(yàn)證這一系列的活動(dòng)中，科學(xué)技能提高的同時(shí)，思維能力也向著縱深方面發(fā)展。學(xué)生在討論六個(gè)觸點(diǎn)暗盒檢測方法，能大膽地提出自己的看法，必須是1-2，2-1；1-3，3-1；1-4，4-1；理論上分析必須要檢測三十次。為了讓學(xué)生的思維不斷被激活，教師除了安排學(xué)生能正確檢測出暗盒里的電路，還必須用最短時(shí)間、最少次數(shù)，這樣學(xué)生思維不斷地激活，不斷地向前發(fā)展，最后他們豁然開朗：六個(gè)觸點(diǎn)暗盒如果它們?nèi)我鈨牲c(diǎn)相連，實(shí)際檢測次數(shù)與理論推理并不是相符合的。當(dāng)暗盒里1-2，3-4，5-6連接，這樣最少5次，最多6次。學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)到按規(guī)律檢測順序的科學(xué)性與重要性，同時(shí)還體會(huì)到科學(xué)探究必須運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)的結(jié)論。學(xué)生在檢測過程中可以說是積極性非常高，探究的氛圍很濃，思維很活躍的。反復(fù)的檢測，不放過任何現(xiàn)象，因?yàn)槿魏我环N現(xiàn)象變化都會(huì)影響到最后的結(jié)果。每組推測暗盒里的電路圖都貼在黑板上，讓孩子的思維可視化，交流討論也有證可查，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度?！鞍岛小鳖櫭剂x就是看不見盒子里面的東西，為了讓“暗盒”更有神秘感，同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)到現(xiàn)實(shí)生活中有許多的“暗盒”至今都無法打開來驗(yàn)證，本課“暗盒”也沒有讓學(xué)生打開驗(yàn)證，只要能把檢測過程所看到的現(xiàn)象與畫出電路圖能與同學(xué)進(jìn)行交流，并且過程與結(jié)果是一致，就可視為檢測正確，這個(gè)過程不但讓學(xué)生與他人分享自己的成功喜悅與失敗的教訓(xùn)，還能促使思維的廣度和深度得到加強(qiáng)。這堂課，學(xué)生是在探究中發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中思考，在思考中推測，較好是體現(xiàn)了科學(xué)探究與思維發(fā)展的科學(xué)教育觀。