小學(xué)科學(xué)課中學(xué)習(xí)方式變革的研究與實(shí)踐

王少剛

思維是人腦對客觀事物高度概括和間接的反應(yīng)，是一種積極的、有目的的認(rèn)知活動(dòng)。就思維能力而言，人的思維方式一般可以分為形象思維和邏輯思維。根據(jù)科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，本文所說的側(cè)重邏輯思維能力主要是指人們在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，運(yùn)用分析與綜合、比較與分類、抽象與概括等基本思維過程，形成概念并形成判斷、推理，從而獲得對事物本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識的能力。

一、充分挖掘教材內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生分析與綜合能力的發(fā)展

教師在教學(xué)中應(yīng)對教材內(nèi)容做深入分析，揭示教材中的思維能力訓(xùn)練因素，為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)提供豐富的思維活動(dòng)素材，并通過有目的、有計(jì)劃的思維訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生分析與綜合能力的發(fā)展。我們來看下面的課例。

課例《電生磁》

教師：請大家和我一起把指南針放在電路中的導(dǎo)線下面，拉直導(dǎo)線，接通電源，指南針里面的小磁針就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這是為什么呀？

學(xué)生：我知道，是電流使小磁針發(fā)生的偏轉(zhuǎn)。

教師：你們同意嗎？

全班學(xué)生：同意。

教師：很好，剛才大家做的就是奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以產(chǎn)生磁的實(shí)驗(yàn)，你們真了不起，用了3分鐘就完成了奧斯特3個(gè)月的探究活動(dòng)，我們像科學(xué)家一樣進(jìn)行了探究活動(dòng)。

【分析】這是教科版六年級上冊《能量》單元第一課《電和磁》一課的片段。當(dāng)學(xué)生按照奧斯特實(shí)驗(yàn)的方法，發(fā)現(xiàn)接通電流小磁針偏轉(zhuǎn)，大多數(shù)學(xué)生說出小磁針偏轉(zhuǎn)與電流有關(guān)時(shí)。在以往的教學(xué)和很多課上，教學(xué)在這里就結(jié)束了，教師認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)“成功”的“重演”了奧斯特實(shí)驗(yàn)，像科學(xué)家一樣進(jìn)行了探究活動(dòng)，完成了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，知道電流產(chǎn)生了磁，就帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)制作電磁鐵了。

我們真的像科學(xué)家一樣進(jìn)行探究了嗎？奧斯特3個(gè)多月的探究我們真的在3分鐘內(nèi)“重演”了嗎？現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)中有一段話：科學(xué)課程應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，使他們在像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究能力，提高分析與綜合的思維能力，獲取科學(xué)知識，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，了解科學(xué)發(fā)展的歷史。

科學(xué)家到底是怎樣進(jìn)行探究的呢？我們只有了解科學(xué)家的探究過程，包括思維過程和操作過程，才能更“像”他們。

在這一單元的最后，有一篇關(guān)于奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁現(xiàn)象的小故事，仔細(xì)閱讀，這個(gè)故事不但體現(xiàn)了奧斯特進(jìn)行科學(xué)探究的全過程，而且還充分描寫了奧斯特3個(gè)多月的時(shí)間是如何運(yùn)用證據(jù)進(jìn)行邏輯推理的，也就是他的猜想與假設(shè)的這個(gè)過程，這才過程才是我們應(yīng)該“重演”的奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁現(xiàn)象的歷史。

對照奧斯特的探究活動(dòng)，我也設(shè)計(jì)了本課的教學(xué)流程，是和奧斯特的探究過程一一對應(yīng)的，特別是通過兩次分析與綜合，進(jìn)行合理的猜想與假設(shè)，使學(xué)生能夠真的像科學(xué)家一樣進(jìn)行探究活動(dòng)。

故事是這樣描述的，當(dāng)奧斯特?zé)o意中發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線使小磁針動(dòng)了之后這樣寫道“科學(xué)必須考慮一切可能的情況。偶然的發(fā)現(xiàn)有可能是偶然的因素起作用，必須要排除一切其他因素的影響”。

【分析】仔細(xì)閱讀這句話我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)科學(xué)家遇到一個(gè)未知的問題時(shí)，是這樣進(jìn)行思考的。他首先把“為什么？”的問題轉(zhuǎn)換成了“是什么？的問題”。把“小磁針為什么會(huì)偏轉(zhuǎn)”轉(zhuǎn)換成“小磁針的偏轉(zhuǎn)跟什么有關(guān)系？”也就知道該從哪里開始思考。我們看奧斯特是怎樣做的“他首先想到可能是由于電流使白金絲發(fā)熱，空氣流動(dòng)使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。他用一塊紙板放在白金絲和磁針之間，這樣就可以隔開可能產(chǎn)生的氣流了。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，磁針仍然轉(zhuǎn)動(dòng)了，這就否定了空氣流動(dòng)的作用。”

奧斯特考慮到了磁鐵、鐵、氣流（風(fēng)吹）、電流這幾個(gè)因素然后依次排除，我們看奧斯特的猜想盡可能多的提出產(chǎn)生科學(xué)現(xiàn)象或科學(xué)結(jié)果的可能性，最終由有實(shí)驗(yàn)支持和邏輯依據(jù)的猜想結(jié)果形成假設(shè)。

根據(jù)這兩部分內(nèi)容，當(dāng)學(xué)生說出是電流使小磁針發(fā)生的偏轉(zhuǎn)時(shí)，我設(shè)計(jì)的教學(xué)并沒有結(jié)束，而是這節(jié)課的“開始”，馬上追問學(xué)生“為什么是電流？”當(dāng)學(xué)生不知道怎樣解釋或者進(jìn)行無效的猜想時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生像奧斯特一樣從兩個(gè)方面進(jìn)行思考。

教師：根據(jù)已有知識和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象想一想哪些因素可能會(huì)使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？

學(xué)生：鐵、磁鐵、導(dǎo)線、晃動(dòng)桌子等等會(huì)影響指南針。

【分析】這個(gè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生分析問題的能力。

教師：我們可以排除哪些因素？

學(xué)生：這里沒有鐵和磁鐵，導(dǎo)線是銅的，這樣就可以排除導(dǎo)線、鐵、磁鐵的因素了。做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候也沒有人晃動(dòng)桌子，所以也可以排除。

教師：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以做出什么猜測？

學(xué)生：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通電之前小磁針沒有偏轉(zhuǎn)，接通電流小磁針就偏轉(zhuǎn)，斷開電流小磁針就復(fù)位，說明磁針偏轉(zhuǎn)可能與電流有關(guān)系。

【分析】這個(gè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合考慮各方面因素做出合理解釋的能力。給學(xué)生搭建“腳手架”教孩子一些思維的方法，“重演”科學(xué)家的思維過程。

二、為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的材料，促進(jìn)學(xué)生分析與綜合能力的發(fā)展

科學(xué)新課標(biāo)指出，科學(xué)探究離不開物質(zhì)材料的支持。精心設(shè)計(jì)的教具學(xué)具可以幫助學(xué)生更好的理解抽象、難懂的科學(xué)知識，體驗(yàn)科學(xué)探究過程，并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪思維，培養(yǎng)動(dòng)手能力。學(xué)具的設(shè)計(jì)，應(yīng)為學(xué)生提供手腦并用、解決問題的機(jī)會(huì)，通過有結(jié)構(gòu)的材料，為學(xué)生提供探究的載體。學(xué)生身邊易獲取、成本低的材料是科學(xué)探究的首選學(xué)具。

在科學(xué)探究的過程中，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維是一個(gè)長期的過程。我們在教學(xué)中，應(yīng)時(shí)刻帶著“發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維”的理念指導(dǎo)學(xué)生開展活動(dòng)，通過探究活動(dòng)讓學(xué)生獲得科學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，形成正確的思維方法。