課堂著眼促進(jìn)學(xué)生的思維

邱偉華

小學(xué)科學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)性課程，通過(guò)小學(xué)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，獲取科學(xué)知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)思想，訓(xùn)練科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。那么，在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，如何訓(xùn)練學(xué)生的思維能力？

巧設(shè)懸念，讓學(xué)生的思維活起來(lái)

問(wèn)題的提出是學(xué)生思維的開(kāi)始。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，帶著問(wèn)題去探究遠(yuǎn)比直接告訴他結(jié)果更有趣。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，教學(xué)過(guò)程說(shuō)到底就是一個(gè)為學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性是基本要求。教師應(yīng)該善于創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置懸念，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)他們?nèi)ニ伎肌?/p>

案例1：《擺的研究》片段

新課導(dǎo)入后，學(xué)生分小組自由地玩擺（各小組的擺繩、擺錘各不相同），教師要求他們測(cè)出15秒內(nèi)單擺擺動(dòng)的次數(shù)是多少。

之后，學(xué)生匯報(bào)每15秒單擺擺動(dòng)的次數(shù)。教師把這些數(shù)據(jù)輸入表格，呈現(xiàn)在屏幕上，分別為：24次、20次、19次、18次、11次、12次、11次，然后引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析這些數(shù)據(jù)。

學(xué)生從數(shù)據(jù)的差異中發(fā)現(xiàn)了不同的單擺在相同的時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)的快慢是不同的，并且提出了他們心中的疑問(wèn)：為什么不同的擺相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)有快有慢？擺的快慢可能和什么因素有關(guān)？

就在多數(shù)學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)的時(shí)候，一個(gè)學(xué)生觀察比較了旁邊小組的擺和自己小組的擺，擺錘一樣，擺繩長(zhǎng)短不同，擺動(dòng)次數(shù)不同，于是敏銳地意識(shí)到這可能就是決定單擺擺動(dòng)快慢的一個(gè)因素。他大膽地提出自己的猜想：擺的快慢好像與擺繩的長(zhǎng)度有關(guān)。

教師及時(shí)地表?yè)P(yáng)了這位同學(xué)：“你不僅善于觀察分析，更善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，真像一個(gè)小科學(xué)家。這個(gè)問(wèn)題提得非常好，老師相信你一定可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到答案。”

學(xué)生思維的廣闊是教師無(wú)法預(yù)測(cè)的，教師要善于給學(xué)生時(shí)間和機(jī)會(huì)。巧設(shè)懸念是激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的有效方式之一。

設(shè)置障礙，讓學(xué)生的思維動(dòng)起來(lái)

科學(xué)課注重學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若是學(xué)生跟著教師亦步亦趨，整個(gè)實(shí)驗(yàn)也就變得無(wú)趣而沉悶，無(wú)法達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生思維的目的。教師要清醒地認(rèn)識(shí)到自己是一個(gè)合作者，而不是領(lǐng)導(dǎo)者，要為學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)置障礙，讓他們自己思考或者小組討論如何制訂實(shí)驗(yàn)步驟，如何完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，讓他們的思維動(dòng)起來(lái)。

案例2：《小蘇打和白醋的變化》片段

師：剛才我們看到了小蘇打和白醋混合有氣體產(chǎn)生，這種氣體是什么呢？

生：是二氧化碳。

師：有證據(jù)嗎？（學(xué)生搖頭）通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，大家發(fā)現(xiàn)這種氣體有什么特征？（必要的提示，引導(dǎo)學(xué)生自主思維。）

生：它是一種無(wú)色無(wú)味的氣體。

師：這種氣體可能是空氣，也可能是二氧化碳，我們?cè)鯓幼霾拍苤浪降资鞘裁礆怏w？

生：點(diǎn)燃火柴，能燃燒起來(lái)的是空氣或者是氧氣，燃燒不起來(lái)的是二氧化碳。

（教師演示把點(diǎn)燃的火柴放入空杯里。）

生：火柴滅了，這是二氧化碳。

師：肯定嗎？

生：肯定。

（教師課件出示補(bǔ)充資料：除了二氧化碳，氮?dú)庖彩且环N無(wú)色無(wú)味、能滅火的氣體。）

師：能滅火的不是只有二氧化碳，還有氮?dú)狻，F(xiàn)在我們有什么辦法判斷？是不是只要找氮?dú)夂投趸加惺裁床煌奶卣鳎?/p>

生：二氧化碳比空氣重，而氮?dú)獗瓤諝廨p。把氣體倒出來(lái)，如果氣體是往下流，蠟燭就會(huì)熄滅，如果氣體是往上跑，蠟燭就不會(huì)滅。

（教師演示，將產(chǎn)生的氣體往下倒在點(diǎn)燃的蠟燭上。）

生：我看到蠟燭滅了，說(shuō)明它比空氣重，是二氧化碳。

師：確定是二氧化碳嗎？

生：確定。

（教師再次呈現(xiàn)補(bǔ)充資料：氪氣、氙氣也是一種無(wú)色無(wú)味、能滅火又都比空氣重的氣體。）

師：現(xiàn)在還確定嗎？

生：不確定。

二氧化碳不支持燃燒，這是學(xué)生頭腦中已有的概念與知識(shí)。不支持燃燒的氣體一定就是二氧化碳嗎？教師接下來(lái)通過(guò)補(bǔ)充資料巧妙地引出學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)與思考點(diǎn)，在互動(dòng)中引起學(xué)生的不斷質(zhì)疑，感覺(jué)到課堂中學(xué)生的科學(xué)思維是循序漸進(jìn)的。教師的逐步追問(wèn)，引導(dǎo)了學(xué)生思維的方向，讓學(xué)生懂得只有具備了足夠的證據(jù)才能做出正確的判斷，得出科學(xué)結(jié)論需要嚴(yán)密的邏輯推理。同時(shí)，也讓學(xué)生自主地去思考，從而讓學(xué)生思維動(dòng)起來(lái)。

反思質(zhì)疑，讓學(xué)生的思維更嚴(yán)密

科學(xué)探究是一個(gè)細(xì)致而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^(guò)程，思維的嚴(yán)密性是探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保障，缺乏了它，探究就往往只停留在活動(dòng)的階段。教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的反思、質(zhì)疑精神，使學(xué)生的思維更嚴(yán)密。

案例3：《一杯水里能溶解多少食鹽》片段

師：你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題嗎？需要哪些材料？

生：燒杯、水、鹽、勺子、玻璃棒。

師：怎樣用這些材料來(lái)做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

生：把鹽倒在水里，看看它能不能溶解就行了。

師：現(xiàn)在有鹽和水了嗎？

生：鹽有了，水還沒(méi)有。

師：你打算要多少水？

生：我們打算要100毫升的水。

師：為了集中研究這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們今天統(tǒng)一取一定量的水，可以嗎？

生：100毫升。

師：再怎么做呢？

生：再用勺子一勺一勺地加鹽。

師：那么每一勺的鹽都一樣多嗎？

生：我們可以用勺子盛一滿(mǎn)勺鹽，再用尺子沿在勺子邊沿平刮一下，這樣每一勺就一樣多了。然后用玻璃棒攪拌一下，讓鹽完全溶解，然后再加一勺，再攪拌。

師：一直這樣重復(fù)嗎？

生：不是，直到鹽溶解不掉的時(shí)候就不要加了。

師：很好，現(xiàn)在請(qǐng)大家開(kāi)始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)教師和學(xué)生共同討論，學(xué)生明白了每次加鹽的量都應(yīng)該一樣且每次要等鹽充分溶解后再繼續(xù)添加。通過(guò)這樣的討論，學(xué)生不斷去反思和質(zhì)疑，引發(fā)深層次的思考，促使他們想通過(guò)再次探究去尋求事實(shí)證據(jù)，驗(yàn)證自己的想法，他們的思維也因此變得更加嚴(yán)密。

獨(dú)立思考，讓學(xué)生的思維有創(chuàng)新

教師要多給學(xué)生一些獨(dú)立思考、自主活動(dòng)的機(jī)會(huì)，允許學(xué)生發(fā)表打破常規(guī)的言論，提出與眾不同的看法，保護(hù)學(xué)生的求異心理，從而開(kāi)闊學(xué)生的思維，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

案例4：《土壤中有什么》片段

教師給每個(gè)小組準(zhǔn)備了兩份泥土：一份干燥的，一份濕潤(rùn)的。學(xué)生利用放大鏡、鑷子等工具，很快觀察到土壤里有小石子、沙、黏土以及動(dòng)植物的殘?bào)w。

突然，一個(gè)聲音響起：“老師，我發(fā)現(xiàn)土壤里還有水分?！苯處熞庾R(shí)到這是一個(gè)新的突破，馬上追問(wèn)：“你是怎么發(fā)現(xiàn)的？”學(xué)生興奮地說(shuō)：“我把很濕的土放在白紙上，過(guò)了一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)原來(lái)干燥的白紙變潮濕了?！碑?dāng)然這樣的驗(yàn)證是合理可行的。教師不滿(mǎn)足于此，追問(wèn)學(xué)生：“還有沒(méi)有別的方法可以證明土壤中有水分？”學(xué)生皺眉思考，一時(shí)間誰(shuí)也回答不上來(lái)。

接著教師拿出早就準(zhǔn)備好的材料：一些濕土、一個(gè)塑料袋、一把干土、蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃片。不一會(huì)兒，學(xué)生小手林立，紛紛陳述自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。一個(gè)小組把濕土裝進(jìn)塑料袋，扎緊袋口，過(guò)一會(huì)兒，塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn);一個(gè)小組把比較干的土盛在蒸發(fā)皿里用酒精燈加熱，不一會(huì)兒，蓋在蒸發(fā)皿上的玻璃片上出現(xiàn)了水珠。學(xué)生給土壤加熱后，不僅發(fā)現(xiàn)土壤有水分，還聞到一種焦味兒，即土壤里有腐殖質(zhì)。

同一個(gè)結(jié)論，可以通過(guò)不同的材料，從不同的角度來(lái)驗(yàn)證，這樣可以拓寬學(xué)生創(chuàng)造思維的空間，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，從而提高探究實(shí)效。

課堂教學(xué)的時(shí)間是有限的，學(xué)生的思維發(fā)展空間是無(wú)限的。學(xué)生的思維能否得到發(fā)展，關(guān)鍵在于教師的教學(xué)理念是否轉(zhuǎn)變——教師要關(guān)注學(xué)習(xí)的過(guò)程，關(guān)注學(xué)生思維的方法，開(kāi)拓學(xué)生思維的空間，促進(jìn)學(xué)生思維的創(chuàng)新，彰顯科學(xué)課程的價(jià)值。

江西省教育廳教學(xué)教材研究室（330038）

何謂深度學(xué)習(xí)，我認(rèn)為有兩點(diǎn)含義：在學(xué)科關(guān)鍵能力上求發(fā)展，總體上應(yīng)指向?qū)W科核心素養(yǎng)。那么，在教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)呢？“做思共生”能很好地達(dá)成這兩點(diǎn)，即通過(guò)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)科學(xué)”達(dá)到“知行合一”和深度探究。

基于學(xué)情，連接教師的教與學(xué)生的學(xué)

現(xiàn)在，更多研究學(xué)習(xí)的專(zhuān)家轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)習(xí)者，高呼知識(shí)是建構(gòu)來(lái)的。維果茨基的社會(huì)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一個(gè)關(guān)鍵概念是最近發(fā)展區(qū)。而科學(xué)教學(xué)中，最近發(fā)展區(qū)是指在恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)條件下，學(xué)生可能達(dá)到的學(xué)習(xí)量。因此，確定最近發(fā)展區(qū)就是確定了學(xué)生學(xué)習(xí)的深度。

基于學(xué)情的科學(xué)教學(xué)首先要明晰學(xué)生的前概念和最近發(fā)展區(qū)，然后安排合理的學(xué)習(xí)進(jìn)階，通過(guò)教學(xué)支架和交互式教學(xué)，使學(xué)生達(dá)到“做思共生”的深度學(xué)習(xí)。例如，在《聲音的產(chǎn)生》一課的教學(xué)中，教師通過(guò)“制造聲音”的活動(dòng)可以揭示出學(xué)生的前概念：聲音是通過(guò)拍、吹、敲打、撞擊等方式產(chǎn)生的。這是一種非概念本質(zhì)的行為認(rèn)識(shí)。這時(shí)，就需要教師搭建教學(xué)支架。按照學(xué)習(xí)進(jìn)階，通過(guò)提問(wèn)：同樣是敲打，為什么聽(tīng)到有的是鼓聲，有的是鑼聲？引導(dǎo)學(xué)生由關(guān)注聲音產(chǎn)生的行為轉(zhuǎn)向關(guān)注發(fā)聲的物體，再通過(guò)提問(wèn)：在敲鼓和敲鑼后，你們發(fā)現(xiàn)它們有什么變化嗎？你有什么感受嗎？引導(dǎo)學(xué)生由關(guān)注發(fā)聲物體轉(zhuǎn)向關(guān)注物體發(fā)聲時(shí)的狀態(tài)。學(xué)生通過(guò)討論與實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)證。這一過(guò)程是將科學(xué)思維為核心的腦活動(dòng)和肢體活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到手與腦的互動(dòng)，做與思的統(tǒng)一。

通過(guò)情境，連接兒童的外部活動(dòng)與內(nèi)心世界

辯證建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)產(chǎn)生于人與其周?chē)h(huán)境的互動(dòng)，知識(shí)的建構(gòu)不是一成不變地與外部世界相連，也不完全是內(nèi)部心理的活動(dòng)。相應(yīng)的，知識(shí)反映了個(gè)人與環(huán)境互動(dòng)而產(chǎn)生心理矛盾的結(jié)果。這種情境認(rèn)知觀為我們實(shí)現(xiàn)“做思共生”和科學(xué)探究的深度學(xué)習(xí)指引了實(shí)踐方向。

通過(guò)情境，由落實(shí)假想的探究結(jié)構(gòu)走向應(yīng)對(duì)真實(shí)的教學(xué)發(fā)生。我們知道，動(dòng)機(jī)與教學(xué)是息息相關(guān)的。好的情境創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。比如《空氣中有水嗎？》一課的教學(xué)目標(biāo)是認(rèn)知水的凝結(jié)過(guò)程，即水蒸氣受冷后可以變成水。一位教師利用課件展示玻璃上的水珠、草葉上的露珠作為教學(xué)導(dǎo)入：這些水珠從哪里來(lái)的呢？通過(guò)學(xué)生的假想引出課題——空氣中有水嗎？繼而進(jìn)行程序化的線(xiàn)性探究。另一位老師則采用學(xué)生操作作為課堂導(dǎo)入：讓學(xué)生分組領(lǐng)取碎冰塊，放入桌上的鐵罐中。一會(huì)后，鐵罐壁上逐漸出現(xiàn)了水珠。教師根據(jù)現(xiàn)象提問(wèn)：“鐵罐壁上的水珠是從哪兒來(lái)的呢？”較前者而言，這一問(wèn)題是通過(guò)實(shí)境創(chuàng)設(shè)而來(lái)，學(xué)生的前概念衍生豐富，學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)強(qiáng)烈。

把握探究的取向，由“線(xiàn)性”活動(dòng)走向“網(wǎng)狀”活動(dòng)。強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)又會(huì)促進(jìn)學(xué)生尋找適合自己的有效學(xué)習(xí)環(huán)境?！八槭峭ㄟ^(guò)罐壁滲出來(lái)的”還是“罐內(nèi)的水氣飄出到罐壁上變成的”，需要學(xué)生自主制定方案并制造實(shí)驗(yàn)環(huán)境與裝置來(lái)證明。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明后，“空氣中有水嗎？”成為唯一的問(wèn)題選擇。若有，怎樣證明？為什么只有罐壁上有水珠呢？說(shuō)明什么？怎樣證明？這樣，學(xué)生在真實(shí)的情境中思考，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)連接外部活動(dòng)與內(nèi)心世界。

利用現(xiàn)象，連接學(xué)校經(jīng)驗(yàn)與生活經(jīng)驗(yàn)

為實(shí)現(xiàn)“做思共生”的深度探究學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該將生活現(xiàn)象引入教學(xué)中，運(yùn)用教學(xué)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，連接學(xué)校經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)。

例如，一位教師自編課例《搭引橋》并開(kāi)展了研究。首先用生活現(xiàn)象導(dǎo)入：在建造了高大的橋梁之后，怎樣讓汽車(chē)從地面到橋上呢？然后讓學(xué)生動(dòng)手用紙板搭“引橋”，在模擬情境中體會(huì)斜面的作用;接著引入實(shí)際情境，學(xué)習(xí)運(yùn)用斜面工具解決問(wèn)題：這座橋梁現(xiàn)在需要搭一個(gè)人行通道，你們能不能根據(jù)引橋的特點(diǎn)，在不改變起點(diǎn)和終點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)上橋更輕便的辦法？還需要思考哪些方面的問(wèn)題？怎樣設(shè)計(jì)？最后讓學(xué)生學(xué)習(xí)在真實(shí)環(huán)境中運(yùn)用斜面工具：（出示圖片）這座高山頂上有一處風(fēng)景，現(xiàn)在我們需要從山頂修建一條人行通道，你認(rèn)為設(shè)計(jì)時(shí)要注意哪些問(wèn)題？

縱觀本節(jié)課例，教師引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中“知道”斜面的作用，在知道的前提下經(jīng)歷“工具使用”的過(guò)程，由此關(guān)注到“利用和改造”的社會(huì)問(wèn)題。教學(xué)的邏輯由關(guān)注知識(shí)走向關(guān)注人的生活與發(fā)展。體現(xiàn)了將科學(xué)、技術(shù)、工程設(shè)計(jì)融合的跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生由“課堂人”走向了“社會(huì)人”。

江蘇省連云港市贛榆區(qū)殷莊實(shí)驗(yàn)學(xué)校（222145）