引導(dǎo)孩子像科學(xué)家一樣思考

劉正厚

結(jié)合小學(xué)科學(xué)的教學(xué)開(kāi)展，這是一門與科學(xué)、與生活、與思維息息相關(guān)的學(xué)科，但是一直以來(lái)，由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式和教育理念的影響，不少小學(xué)生的科學(xué)思維并沒(méi)有被全面激活，有一些教師也僅僅結(jié)合教材照本宣科，沒(méi)有進(jìn)行一定程度上的拓展和豐富。我認(rèn)為小學(xué)科學(xué)的教學(xué)拋開(kāi)內(nèi)容不談，最關(guān)鍵的在于全面激活學(xué)生的科學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考。本文從四個(gè)方面開(kāi)展闡述：培養(yǎng)科學(xué)思維；包容多重視角；形成逆向思維；力促實(shí)踐探索。

小學(xué)科學(xué)學(xué)科肩負(fù)著重要的職責(zé)和使命，這兩年來(lái)，全國(guó)范圍內(nèi)都非常提倡核心素養(yǎng)，我認(rèn)為核心素養(yǎng)，一方面需要我們引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展，另一方面更需要培育學(xué)生良好的思考方式和學(xué)習(xí)以及行為習(xí)慣?？茖W(xué)學(xué)科與學(xué)生平日的生活實(shí)際等方面息息相關(guān)，在當(dāng)今的教育體制下，中國(guó)的孩子們似乎正確地學(xué)會(huì)一套完整體系的做題方式以及思考模式。然而在小學(xué)的科學(xué)教育下，孩子們不僅僅需要課本上的實(shí)驗(yàn)案例，或是習(xí)題本上的題目，或者是一些炫酷的東西，需要的應(yīng)該是一些真正培養(yǎng)孩子能力的科學(xué)課程和如何像科學(xué)家一樣思考。

一、培養(yǎng)科學(xué)思維

著名物理學(xué)家錢學(xué)森提出過(guò)一個(gè)著名的大學(xué)之問(wèn)。錢學(xué)森認(rèn)為：“中國(guó)發(fā)展不完全的一個(gè)原因是大學(xué)并不以培養(yǎng)創(chuàng)造性人才為標(biāo)準(zhǔn)去辦理學(xué)校，缺乏獨(dú)立自主創(chuàng)新的東西?！比欢髮W(xué)問(wèn)題如此，小學(xué)甚至初中的教育也沒(méi)有達(dá)到令人滿意的地步。在語(yǔ)文學(xué)習(xí)中，有大量的語(yǔ)文老師越來(lái)越重視閱讀，經(jīng)典名著是培養(yǎng)孩子素養(yǎng)的重點(diǎn)，如魯迅、契訶夫、托爾斯泰等等，孩子們從中更容易與知識(shí)親密接觸，不再是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的課本內(nèi)容。但是我們的科學(xué)教育，卻很少有老師指導(dǎo)孩子閱讀科學(xué)大師的作品?；艚鹫f(shuō)過(guò)：“給孩子講科學(xué)是容易的，因?yàn)樗麄儧](méi)有偏見(jiàn)。”在兒童時(shí)期，兒童比成年人更有可塑性，他們更加容易接受新的知識(shí)，更加容易產(chǎn)生新的理解與問(wèn)題，并且他們豐富的想象力更有助于其科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。然而現(xiàn)在的教育，極盡奧賽盲從之流，并不是所有的孩子都需要一種模式的培養(yǎng)方式，特別是科學(xué)教育的培養(yǎng)。像科學(xué)家一樣思考，就是要培養(yǎng)出科學(xué)家的思維?？茖W(xué)家在面對(duì)問(wèn)題時(shí)，多有如下的表現(xiàn)：首先就是要培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把獲得專業(yè)知識(shí)放在首位。如果一個(gè)人真正地獨(dú)立思考并且形成了自己的興趣，那么他的專業(yè)職業(yè)素養(yǎng)必定也不會(huì)低。對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用也不會(huì)不了解，導(dǎo)致生疏難以運(yùn)用到試驗(yàn)中去。在聲音的傳播的教學(xué)內(nèi)容中，我引導(dǎo)學(xué)生在上課之前就思考一個(gè)問(wèn)題：為什么夏天電閃雷鳴時(shí)，我們一般都是先看到閃電再聽(tīng)到雷聲？正常來(lái)說(shuō)，我不會(huì)首先將答案和盤托出，交給學(xué)生，而是會(huì)結(jié)合我的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生先在頭腦中對(duì)知識(shí)點(diǎn)打一個(gè)問(wèn)號(hào)，再結(jié)合自己的探索開(kāi)展，這樣做有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，以后學(xué)生再遇到問(wèn)題、疑惑的時(shí)候，首先會(huì)動(dòng)腦筋去思考，而不是急于找到現(xiàn)成的答案。

二、包容多重視角

現(xiàn)有教育體系一直未能有效地培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。對(duì)于十一二歲的孩子來(lái)說(shuō)，他們并不需要多么復(fù)雜的思考，科學(xué)需要嚴(yán)格的邏輯思維，需要證據(jù)，然后在證據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理，得出結(jié)論，再進(jìn)行一系列驗(yàn)證，而整套科學(xué)的思維方式，包括思維的習(xí)慣，很多成年人都是十分缺乏的，對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)，也是如此，要在童年時(shí)期，就培養(yǎng)這種思維的習(xí)慣。求知是每個(gè)人一生中最好的習(xí)慣，孩子們更是如此，他們需要保持新鮮的求知欲望和好奇心，教師更應(yīng)該在這方面對(duì)學(xué)生多加引導(dǎo)，并且激發(fā)孩子們對(duì)于科學(xué)的興趣，譬如在課堂上增加一些思維訓(xùn)練的環(huán)節(jié)，以及布置一些需要團(tuán)隊(duì)思考才能得出結(jié)論的課題，供孩子們課后探討。這樣一來(lái)，素質(zhì)教育才能真正落實(shí)到根本處，才能真正激發(fā)孩子的好奇心、創(chuàng)造能力以及探索新鮮事物的無(wú)限潛能。第二個(gè)是從不同的角度去看問(wèn)題，站在不同的立場(chǎng)上去看同一面，多面體地解決問(wèn)題。列奧拉多·達(dá)·芬奇認(rèn)為：為了找出問(wèn)題的本質(zhì)，你應(yīng)用不同的方法重新組合它。他認(rèn)為第一次看某個(gè)問(wèn)題時(shí)總是不全面。通常情況下，舊的問(wèn)題會(huì)在新的組合下成為新的表達(dá)方式。三是將問(wèn)題具體化。將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，抽象問(wèn)題具體化是解決問(wèn)題的一種科學(xué)思維方法，法拉第在研究電場(chǎng)問(wèn)題時(shí)，將難以理解、非常抽象的電場(chǎng)強(qiáng)度這一物理量用形象直觀的電場(chǎng)線來(lái)理解就是一個(gè)非常成功的例子。在小學(xué)科學(xué)的課堂上，我一般都會(huì)結(jié)合一個(gè)具體的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行熱烈的討論，學(xué)生在具體的討論過(guò)程中，我一般都會(huì)包容不同的視角，學(xué)會(huì)去傾聽(tīng)不同的聲音，比如同一個(gè)問(wèn)題，我鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行激烈的討論。有一次學(xué)習(xí)“固體的熱脹冷縮”這一內(nèi)容的時(shí)候，我就引導(dǎo)學(xué)生探討生活中常見(jiàn)的熱脹冷縮的案例，結(jié)合這些生活中的例子，學(xué)生進(jìn)行了討論，比如他們提到夏天的柏油馬路，一些水泥路往往會(huì)留一些縫隙，等等。通過(guò)結(jié)合生活中的例子開(kāi)展討論，更能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)做生活中的有心人。

三、形成逆向思維

逆向思維是科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，很多問(wèn)題不能直接去思考，物理學(xué)家奈爾斯·鮑爾相信，假如你將物質(zhì)的對(duì)立面放在一起來(lái)思考，那么你的思維運(yùn)動(dòng)就可以上升到一個(gè)新的高度。亞里士多德認(rèn)為比喻是天才的一種象征，一個(gè)能夠看到兩種不同領(lǐng)域的相似之處的人是天才，再能把這些相似之處聯(lián)系起來(lái)是需要特殊天賦的。最后增強(qiáng)應(yīng)變能力。每當(dāng)我們嘗試做什么事失敗后，我們就該做別的。如果我們不僅僅局限于失敗本身，而是將其轉(zhuǎn)換為一種成長(zhǎng)的積累，從問(wèn)題中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從困難中找到信心，從失敗中看到希望，那么這樣的失敗就不應(yīng)該是失敗，而是成功路上的墊腳石。試想，哪個(gè)科學(xué)家是一蹴而就，順順利利成功的呢？若是一個(gè)孩子能有如上的一點(diǎn)點(diǎn)，保持其好奇心面對(duì)世界，那么他就很有可能是未來(lái)的科學(xué)家了。再閱讀大量的科學(xué)書籍，學(xué)習(xí)科學(xué)家的傳記，了解名科學(xué)家的成長(zhǎng)過(guò)程，從而為自己建立明確有效的目標(biāo)。結(jié)合具體的教學(xué)，以“種子的萌發(fā)條件”為例，我隨堂帶來(lái)了一包剛發(fā)好的綠豆芽，我提問(wèn)學(xué)生們：大家是不是很喜歡吃綠豆芽？大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，菜市場(chǎng)新鮮的綠豆芽都放在一個(gè)底部有孔的塑料桶中，上面還會(huì)蓋一層布，賣家要經(jīng)常向桶內(nèi)澆水，這樣綠豆芽很快就會(huì)長(zhǎng)出來(lái)。請(qǐng)大家思考一下種子發(fā)芽的條件需要什么？通過(guò)這樣的逆向思維訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生深入去思考生活中的科學(xué)現(xiàn)象。

四、力促實(shí)踐探索

科學(xué)探究課不是活動(dòng)課或者動(dòng)手課——只做不思考?？茖W(xué)探究需要?jiǎng)邮郑沁@種動(dòng)手是指向?qū)δ硞€(gè)科學(xué)現(xiàn)象或常識(shí)的學(xué)習(xí)之基礎(chǔ)上的，是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)育人目標(biāo)而進(jìn)行的，并不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和做題能力。培養(yǎng)動(dòng)手能力，只是探究教學(xué)的目標(biāo)之一。眾所周知，科學(xué)家們的動(dòng)手能力都是非常厲害的，看看馬路上的汽車、天空的飛機(jī)，看看身邊的各種方便人類的創(chuàng)造物，都是科學(xué)家們親自試驗(yàn)，親自做出的。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，有不少是關(guān)于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容部分，這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)開(kāi)展，我引導(dǎo)學(xué)生組建實(shí)驗(yàn)小組，學(xué)生小組會(huì)一起鉆研、探索一些問(wèn)題，基于實(shí)踐探索，引導(dǎo)學(xué)生從小學(xué)會(huì)分享與合作，這也是像科學(xué)家一樣思考的必備條件。

總而言之，孩子們是未來(lái)的國(guó)家棟梁，未來(lái)的科學(xué)家、教育家、知識(shí)分子、勞動(dòng)者，他們需要最有效有力的科學(xué)教育為他們的成長(zhǎng)道路添磚加瓦。

【作者單位：宣城市第三小學(xué) 安徽】