思維顯性化，將探究式學(xué)習(xí)落到實處

余逆夢

[摘要]探究式學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。真正的探究式學(xué)習(xí)重在發(fā)展思維，這就需要教師指導(dǎo)學(xué)生進行充分的思維訓(xùn)練。然而思維是隱性的，只有將學(xué)生的思維顯性化地表現(xiàn)出來，才能進一步通過師生對話、交流討論、實驗探究等方式發(fā)展學(xué)生的思維，使學(xué)生形成正確的科學(xué)概念。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)教學(xué);探究式學(xué)習(xí);思維顯性化

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2020）06-0062-02

一、探究式學(xué)習(xí)需要思維

探究式學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，需要在教師的指導(dǎo)、組織和支持下，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、動手動腦、積極體驗，經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，從而獲取科學(xué)知識，領(lǐng)悟科學(xué)思想，學(xué)習(xí)科學(xué)方法。在教學(xué)中，很多教師常找齊實驗材料讓學(xué)生熱火朝天地做實驗，然后將各組的實驗結(jié)果匯總一下，便“引導(dǎo)”學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”數(shù)據(jù)中“既定的”科學(xué)規(guī)律，認為這樣就是讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識。很多實驗，尤其是需要控制變量較多的實驗，實驗結(jié)果并不一定能夠按照教師既定的路線展開，對于實驗中的意外情況，很多教師都不能帶著學(xué)生細致分析。然而，一味地動手做而沒有思維參與的體驗，并不是探究式學(xué)習(xí)。

如在《吸熱和散熱》一課教學(xué)中，研究水和油的吸熱、散熱能力時，常會出現(xiàn)水和油在停止加熱后溫度仍小幅上升直至平衡后緩慢下降，最后才出現(xiàn)先快后慢地降溫的現(xiàn)象。大部分學(xué)生會發(fā)現(xiàn)這與《冷熱與溫度》一課的“液體溫度下降先快后慢”的觀點并不一致。很多教師在遇到這些問題時，或忽視這一意外現(xiàn)象避而不談，或輕描淡寫地概括為“同學(xué)們的實驗操作不夠規(guī)范”“同學(xué)們沒有仔細讀數(shù)”等。

這樣的科學(xué)實驗只有動手，沒有動腦;只有參與，沒有思維發(fā)展;只能獲取科學(xué)知識，不能領(lǐng)悟思辨的科學(xué)精神，更不能習(xí)得科學(xué)方法，自然不能稱之為探究式學(xué)習(xí)。若教師帶著學(xué)生一起分析整個實驗，可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要由于石棉網(wǎng)具有一定的保溫效果，所以停止加熱后兩種液體溫度仍會上升，但幅度會減少很多，接著保持平穩(wěn)，最后下降。

二、隱性思維需要更好地顯性表達

很多科學(xué)概念是比較抽象的，尤其是與物理相關(guān)的力學(xué)、光學(xué)、運動等概念，要想讓學(xué)生理解這些概念，教師必須先了解學(xué)生的前概念。然而，人的思維是隱性的，小學(xué)生只會進行簡單的語言表達，因此教師并不能清楚地感知學(xué)生的思維。

如教學(xué)《一切都在運動中》一課時，學(xué)生基于經(jīng)驗對物體運動、靜止的判斷往往是正確的，但關(guān)于運動、靜止的理解是樸素的。當(dāng)教師問“你是怎么判斷”時，學(xué)生常常說了一大堆理由，但前后邏輯性不強，可見他們的思維是混亂的。

又如，《力在哪里》一課的教學(xué)目標中有一點是“通過實驗探究，知道力對物體運動和形狀的影響（即力的效果）”，學(xué)生都很清楚有力的存在，不過力看不見、摸不著，所以并不知道怎么把自己對力的理解清楚地表達出來，他們對這個問題一臉茫然。這就需要教師尋找優(yōu)良的思維顯性化“腳手架”，在師生對話、討論交流、實驗探究等方式中激活、完善、發(fā)展學(xué)生的思維，使學(xué)生形成科學(xué)概念。

三、搭建思維顯性化的“腳手架”

1.提供直觀表達的媒介

小學(xué)生的思維具有跳躍性，容易越過常規(guī)思維程序，省略某些中間環(huán)節(jié)。盡管如此，任何思維都可以分為“出發(fā)知識、接通媒介、結(jié)論性知識”三種類型，所以要想將隱性思維表達出來，就需要找到思維表達的媒介，如語言、畫圖、文字、模型等。其中，畫圖和模型因其直觀簡便的特點，在科學(xué)教學(xué)中具有顯著的優(yōu)勢。

（1）畫圖。

如在《力在哪里》一課教學(xué)中，學(xué)生在匯報使小球滾動所施加的力時，會細致地講解自己是怎么做的：“用筆往前一推，球就會動起來，力越大球滾動得越快，轉(zhuǎn)彎時這樣壓一下，再輕輕撥動一下，停止時要這樣擋一下。”學(xué)生一邊講一邊比畫著怎么做，但坐在臺下聽講的其他人依舊一臉茫然，不知道他說的推、壓、撥、擋是作用在球的哪里，到底是什么時候施加的力。此時，語言這一方式已不足以清晰地表達學(xué)生的思維，需要新的表達媒介——畫圖來補充。用畫圖的方式表達，便可清楚看到對球施加的力，從而增進學(xué)生的理解。

（2）模型。

如在《晝夜交替》一課教學(xué)中，在討論晝夜交替產(chǎn)生的原因時，學(xué)生會基于之前看過的科普知識提到“自轉(zhuǎn)”“公轉(zhuǎn)”等詞匯，但教師追問“公轉(zhuǎn)是怎么轉(zhuǎn)的”“地球和太陽是什么位置關(guān)系”時，學(xué)生只會用兩個拳頭代表太陽和地球進行解釋，講了半天，其他學(xué)生還是不能理解發(fā)言者所講的星體旋轉(zhuǎn)和晝夜交替有什么關(guān)系。這時教師可以讓學(xué)生扮演地球、太陽進行游戲，并借助簡化版的三球儀進行模擬實驗，讓發(fā)言者一邊解釋自己對晝夜交替原因的猜想，一邊操作模型，讓全班學(xué)生都理解自己的思維。

根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展理論，7-11歲的兒童思維已經(jīng)可以進行邏輯推理，但仍需要具體事物的支持。當(dāng)語言不能直接表達思維時，教師要為學(xué)生提供思維顯性化表達的媒介。這樣，學(xué)生便能將自己認為的對小球施加的看不見的力畫出來，將自己對星體運動和晝夜交替關(guān)系的理解表現(xiàn)出來，使老師了解自己的前概念，并針對這些前概念繼續(xù)進行課堂教學(xué)。

2.留出思維表達的空間

在進行科學(xué)實驗前，教師通常會給每個小組發(fā)一張實驗記錄單，用于記錄實驗現(xiàn)象。記錄單最后常有“結(jié)論”一欄，但結(jié)論通常都是用一句話概括，即“我的結(jié)論是_____”或“通過實驗，我發(fā)現(xiàn)___與___有關(guān)”。通過這樣的實驗記錄單學(xué)習(xí)，學(xué)生往往只關(guān)注一句實驗結(jié)論，即使有一點關(guān)于結(jié)論的思考，教師也不能通過記錄單及時發(fā)現(xiàn)，這樣學(xué)生的思維自然不能得到發(fā)展。

如教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課時，教師讓學(xué)生做實驗，研究不同液體的導(dǎo)電性。根據(jù)實驗，學(xué)生得出結(jié)論：河水、鹽水導(dǎo)電，蒸餾水不導(dǎo)電。學(xué)生在記錄實驗現(xiàn)象后可能會思考不同液體的區(qū)別，但由于“結(jié)論”一欄太過簡單，教師并不知道學(xué)生對不同液體的思考是怎樣的。適當(dāng)放手，在實驗記錄單中增加“我的思考”一欄，便于教師了解學(xué)生的思維軌跡，促進學(xué)生思維的發(fā)展，實現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)的目標。

探究式學(xué)習(xí)需要思維的參與，教師要想了解學(xué)生的思維軌跡，就要結(jié)合不同的教學(xué)情境，規(guī)劃對話語言，選擇思維表達的直觀媒介，留給學(xué)生思維表達的空間，幫助學(xué)生理清思路。只有思維跟上行動，才能真正達到探究的目的，進而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為他們的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。

（特約編輯 木清）