為思維發(fā)展而教

林如琰

[摘 ?要：《小學科學課程標準解讀》明確指出：“思維活動是課堂教學的核心活動，是科學學科最本質(zhì)的特征，科學教學要實施基于思維的科學探究?！币虼?，在科學課堂上，教師要以培養(yǎng)學生的思維為著力點，通過精心設計的教學情境，調(diào)動學生思維的主動性，在充分了解學生的前概念之后，通過觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、遷移等思維活動，引發(fā)思維碰撞，培養(yǎng)思維的嚴密性、深刻性和靈活性。

關鍵詞：思維的主動性;思維的嚴密性;思維的深刻性;思維的靈活性]

“思維活動是課堂教學的核心活動，科學思維是科學學科最本質(zhì)的特征，科學教學要實施基于思維的科學探究……引起認知沖突，激發(fā)學生主動思維……”《課標解讀》一書，將科學課堂教學中師生的核心活動闡述得非常清晰——課堂教學就要促進學生積極思考，發(fā)展思維能力。

前不久，有幸聽了國家教育資源公共服務平臺中熊文靜老師執(zhí)教的被評為部優(yōu)的《自行車車輪轉(zhuǎn)動的奧秘》。這節(jié)課中，熊老師以培養(yǎng)學生的思維能力為著力點，精心設計，層層推進，一步步引領學生的思維從模糊走向清晰，從淺表走向深化。接下來我就從學生思維品質(zhì)培養(yǎng)的幾個亮點來談談這節(jié)課：

一、在概念前測中引發(fā)思維沖突

學生并不是空著腦袋進教室的，他們對自然界和周圍的事物有自己的看法和思想，即具有一定的前概念。而學生的前概念是新概念建構的基礎，更是影響學生科學學習的一個重要因素。因此要保證小學科學教學順利開展，必須立足于學生科學學習的前概念，創(chuàng)造激發(fā)認知沖突的條件，讓學生的前概念受到質(zhì)疑和挑戰(zhàn)，并通過探究、驗證，促進思維的修正和發(fā)展。

本課中，熊老師在“認識鏈條傳動裝置”時，不是簡單地出示圖片進行概念灌輸，而是精心設計一組概念前測對學生進行概念訪談，讓學生充分暴露錯誤的前概念，之后有針對性地對學生的模糊處撥亂反正，從而建構起正確的科學概念。

這一組概念前測，熊老師設計了如下三個問題：

1.你能解釋一下自行車是怎樣動起來的嗎？

2.那你認為，主要傳遞力量的傳動裝置是自行車的哪一個部分？

3.鏈條和齒輪是怎樣使自行車動起來的呢？

通過這3個問題，熊老師發(fā)現(xiàn)學生知道自行車轉(zhuǎn)動的基本原理，但是他們對傳動裝置的認識相對模糊，他們錯誤地認為腳踏、齒輪、鏈條都是傳動裝置。

在對學生的前概念了然于胸之后，機智的熊老師將錯就錯，拋出這樣一個問題：“對于自行車的這個傳動裝置，如果把鏈條取掉會怎樣？”

看似簡單一問，卻是平中見奇，有“四兩撥千斤”的效果，迅速讓學生發(fā)現(xiàn)：取掉鏈條，自行車便動不起來了，腳踏、齒輪并不能讓自行車轉(zhuǎn)動起來，自行車真正傳遞動力的裝置是鏈條。

在這個部分的學習中，學生經(jīng)歷了“概念前測——引發(fā)沖突——反思調(diào)整——概念重建”這樣一個思維過程，在教師的引領下，在認知的沖突中，真正建構起正確的“鏈條傳動”的概念。

二、在方案設計中培養(yǎng)思維的嚴密性

在小學科學探究中，思維的嚴密性主要體現(xiàn)在學生能否考慮到實驗的各個方面，實驗是否做到操作有序、數(shù)據(jù)準確。然而，“小學生的思維卻是單向的、線性的、周密性很差”。在科學探究過程中，經(jīng)常因為考慮問題不夠周全而導致實驗失敗。因此，科學探究中教師在動手之前，一定要重視實驗細節(jié)的討論、周密的實驗方案的制定和交流，讓學生知道實驗的內(nèi)容，實驗的流程，觀察的對象，以及要收集的數(shù)據(jù)等。

在本課“探究傳動裝置的特點”這部分內(nèi)容的教學時，熊老師就十分注重學生思維條理性和思維嚴密性的培養(yǎng)，我們一起來欣賞熊老師的教學：

師：剛才我們認識了兩種傳動裝置，那這兩種傳動裝置有什么特點，大家想不想親自動手研究？

師：實驗前，我們先看看要完成的表格，誰來說說我們需要觀察哪些內(nèi)容？

生：要觀察輪子的圈數(shù)和輪子的方向。

師（指著實驗記錄單）：首先做鏈條傳動這個實驗，要仔細觀察：當大輪轉(zhuǎn)動一圈的時候，小輪要轉(zhuǎn)動多少圈？小輪轉(zhuǎn)動一圈的時候，大輪要轉(zhuǎn)動多少圈？以及大輪順時針轉(zhuǎn)的時候，小輪的方向，小輪順時針轉(zhuǎn)動的時候，大輪的方向。完成了鏈條傳動之后，再完成齒輪傳動。

師：那在做這個實驗的時候，我們應該注意什么才能使我們的實驗結果更準確呢？

生：做記號

師：為什么做記號？

生：因為不做記號就不知道我們的起點在哪兒？終點在哪兒？

師：做好記號，我們才能更能準確地數(shù)出它的圈數(shù)，還有沒有要注意的？

生：轉(zhuǎn)動的時候要轉(zhuǎn)的慢一些，轉(zhuǎn)動的太快，會讓別人數(shù)不清，導致結果有誤差。

生：還要注意小組內(nèi)分工合作，一人轉(zhuǎn)，一人記錄，其讓人數(shù)

……

從上面的片段中，我們可以發(fā)現(xiàn)，熊老師在動手之前，先引導學生動腦思考：應該觀察什么，怎么觀察，先做什么，后做什么，怎樣做記號，為什么做記號，小組如何分工……這樣的思考不僅避免了無關因素對實驗結果造成的影響，保證了探究的順利進行，更培養(yǎng)了學生思維的條理性和嚴謹性，讓學生的活動計劃從粗糙走向精細，思維從模糊走向清晰，逐步形成嚴謹?shù)目茖W思維品質(zhì)。

三、在梯度探究中培養(yǎng)思維的深刻性

早在上個世紀，劉默耕先生就倡導科學課教學應該做到“一英寸寬，一英里深”，意思就是在單位時間內(nèi)學生探究的內(nèi)容要少而精，對探究內(nèi)容的要盡可能地做到深度挖掘。因此，科學課中，教師要有目的有計劃地引導學生進行有條理、有層次的梯度探究，通過實驗、交流、解釋、完善，反思等活動，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，讓學生對科學現(xiàn)象和結論不僅知其然，更知其所以然，從而逐步提升學生的認知，訓練思維的深刻性。

本課中的教學中，我欣喜地看到，熊老師探究方案的設計不僅僅局限于教材中的教學目標，她精心地設計了如下幾個層層遞進的梯度探究和思考，實現(xiàn)了學生思維的發(fā)展與深化：

探究一：發(fā)現(xiàn)鏈條傳動和齒輪傳動的相同點和不同點;

探究二：尋找傳遞很大力又不改變力的方向的方法;

探究三：現(xiàn)實中的自行車是前面腳踏板的齒輪大，還是后面的齒輪大？為什么？

探究四：運用今天所學的知識幫小明想想辦法，他應該怎樣調(diào)節(jié)變速自行車后面的齒輪，才能想快就快，想慢就慢？

如果說探究一更多地關注知識的獲得，讓學生在腦海中初步建構鏈條傳動和齒輪傳動的特點的話，那么后面幾個探究則更多地關注知識內(nèi)涵的理解與運用，關注學生運用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律解決生活中的科學問題。

后面的三個探究，熊老師都是圍繞“齒輪轉(zhuǎn)動的奧秘”展開探究的，但探究的角度不盡相同。探究二是在第一個實驗認識齒輪傳動具有改變力的方向的基礎上，發(fā)現(xiàn)可以通過增加齒輪的個數(shù)來改變齒輪運動的方向;探究三，運用實驗一發(fā)現(xiàn)的“大輪比小輪轉(zhuǎn)動的慢”這個知識，發(fā)現(xiàn)自行車齒輪大小與用力之間的關系;探究四又在探究三的基礎上有所提高，引導學生發(fā)現(xiàn)變速自行車齒輪的大小與速度之間的關系。

以上這四個探究由淺入深，層層深入，熊老師通過這四個精心設計的梯度探究，逐步引導學生從知識獲得走向知識運用，從發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象走向發(fā)現(xiàn)規(guī)律，逐步地引導學生的思維，從模糊走向清晰，從淺表走向深化。

四、在知識遷移中培養(yǎng)思維的靈活性

思維的靈活性指的是科學思維活動能夠根據(jù)迅速把相關因素聯(lián)系起來，善于根據(jù)客觀情況的變化而變化，及時地調(diào)整原有的思維。它和科學探究的最終目的——“能夠?qū)W到的知識與生活實際相聯(lián)系，能夠靈活地用所學的知識解釋生活中的現(xiàn)象或者解決生活中的問題”不謀而合。因此，將學過的知識進行遷移，滲透到新的問題情境中，是培養(yǎng)學生思維的靈活性一條有效的途徑。

在本課的教學中，熊老師便設計了兩個知識遷移問題情境：

情境一：“如果現(xiàn)在熊老師想要一號齒輪和二號齒輪方向相同，請問哪個地方加一個齒輪合適，先嘗試畫下來，再動手試一試?！?/p>

情境二：出示變速自行車的齒輪：小明的媽媽買了一架變速自行車，可是他的自行車總是在他想快的時候慢，想慢的時候快，你們有什么辦法幫幫他嗎？

這兩個情境都是對前面的教學內(nèi)容的深化，把“齒輪傳動能夠改變力的方向”，“鏈條傳動中轉(zhuǎn)動小輪帶動大輪會省力”這兩個知識和生活掛起鉤來，引導用學生學過的知識來解決生活中的問題，引導學生在特定的情境中，在思維的沖突碰撞中實現(xiàn)思維的蛻變與突破，從而培養(yǎng)學生思維的靈活性。

黑格爾有句話說得好說：“別的東西都能替代，人的思維是無法替代的?！币虼耍鳛槌休d著“培養(yǎng)學生思維能力”的重要載體——科學課，任重而道遠。但是，如果我們每一位科學老師都能像熊老師一樣，為發(fā)展學生的思維而教，我相信科學課一定會產(chǎn)生更大的效益，定能為學生的終身發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻

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