推動(dòng)思維發(fā)散 助力探究活動(dòng)

◇沙作偉（江蘇：南京市陶行知學(xué)校）

科學(xué)探究活動(dòng)是幫助學(xué)生提高動(dòng)手能力、培養(yǎng)思維方式的一項(xiàng)活動(dòng)，旨在幫助學(xué)生提高綜合素質(zhì)，增強(qiáng)對(duì)于問(wèn)題的探索和思考能力。發(fā)散思維是需要重點(diǎn)培養(yǎng)的。然而在現(xiàn)實(shí)科學(xué)教學(xué)中，教師往往只重視教授學(xué)生科學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生了解科學(xué)常識(shí)，完成基本的教學(xué)任務(wù)，而忽視了在探究活動(dòng)中對(duì)學(xué)生思維方式和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。筆者通過(guò)常態(tài)教學(xué)的積累與實(shí)踐，針對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)中如何切實(shí)有效地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維有了一些思考，并嘗試構(gòu)建指向推動(dòng)學(xué)生思維發(fā)散的教學(xué)策略，為科學(xué)探究的落地獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

一、拓寬思維發(fā)散的“開(kāi)闊性”：突破原有知識(shí)圈

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“邏輯可以把你從A帶到Z；但想象力可以帶你縱橫四海。”人腦思維發(fā)散的一個(gè)最基本特征就是想象力豐富，借助想象，能把大腦中的思維“造”出來(lái)，從而不斷拓展發(fā)散思維的廣度，能夠順利做出多元反應(yīng)或提出多種不同的解決方案。因此，教師在開(kāi)展科學(xué)探究的過(guò)程中，要為學(xué)生搭建想象的“平臺(tái)”，幫助學(xué)生突破原有的知識(shí)圈，充分發(fā)揮想象力，重組舊信息，產(chǎn)生新信息，探索更寬更廣的知識(shí)領(lǐng)域。

（一）教給課本知識(shí)，關(guān)注生成性資源

教材呈現(xiàn)給學(xué)生的知識(shí)是有限的，教師不僅要教給學(xué)生課本上固有的知識(shí)，在必要時(shí)，還應(yīng)該擺脫對(duì)學(xué)生年齡層次的固有認(rèn)知，沖出教材限制，結(jié)合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，為學(xué)生科普高度相關(guān)的現(xiàn)實(shí)知識(shí)。同時(shí)教師還要關(guān)注生成性資源的有效選擇，思考學(xué)生是否能夠理解相應(yīng)的科學(xué)道理。

例如，在教學(xué)二年級(jí)下冊(cè)《自制指南針》一課時(shí)，學(xué)生已經(jīng)知道了東、南、西、北各個(gè)方向，這一現(xiàn)實(shí)認(rèn)知為本節(jié)課做好了鋪墊。也有的學(xué)生課外知識(shí)比較豐富，已經(jīng)提前知道指南針的作用是能夠指向南方，但是他們并不知道為什么指南針會(huì)指向南方，甚至有的學(xué)生提問(wèn)：“為什么沒(méi)有指東針？”這時(shí)教師就可以適當(dāng)發(fā)散知識(shí)，為學(xué)生介紹地球的本身是個(gè)巨大的磁場(chǎng)，地磁南極處于地理北極附近，地磁北極處于地理南極附近。由于地磁的吸引，指南針才會(huì)一頭指向北、一頭指向南。當(dāng)學(xué)生通過(guò)操作發(fā)現(xiàn)指南針的奧秘之后，教師再向?qū)W生介紹，指南針作為我國(guó)古代四大發(fā)明之一，在航海、旅行等方面發(fā)揮了巨大的作用，并向?qū)W生介紹各種各樣的指南針。將生活與科學(xué)相結(jié)合，補(bǔ)充生活中的現(xiàn)實(shí)知識(shí)，可以幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)技能，并引發(fā)他們對(duì)于身邊事物的思考。

（二）運(yùn)用多媒體技術(shù)，展示事物本質(zhì)

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中涉及的知識(shí)面比較廣，生物、地理、物理、化學(xué)等領(lǐng)域均有所涵蓋。小學(xué)生因年齡較小，思維方式以具體形象為主。一些科學(xué)知識(shí)較為抽象晦澀，僅靠教師用語(yǔ)言描述無(wú)法幫助學(xué)生建立清楚的認(rèn)知。因此，教學(xué)中常常需要將課本知識(shí)由靜轉(zhuǎn)動(dòng)，由抽象轉(zhuǎn)形象，由虛轉(zhuǎn)實(shí)。這時(shí)候，教師要善于使用多媒體技術(shù)，利用視頻或圖片等形式為學(xué)生厘清抽象的問(wèn)題，展示現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)法觀察到的事物本質(zhì)，幫助學(xué)生建立想象，拓寬科學(xué)知識(shí)。

例如，教學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《太陽(yáng)鐘》一課時(shí)，書(shū)中介紹了古代人的計(jì)時(shí)工具——日晷、牛頓鐘等。它們的工作原理與太陽(yáng)移動(dòng)時(shí)投射出來(lái)的影子有關(guān)，由于太陽(yáng)是一直在運(yùn)動(dòng)的，所以每個(gè)時(shí)刻照射的影子的位置、方向、長(zhǎng)短等均不同。課本上是以圖片的形式向?qū)W生呈現(xiàn)某一時(shí)刻的日晷的樣態(tài)，因此，學(xué)生對(duì)于日晷的工作方式只有一個(gè)片面的、淺顯的印象，難以在腦中構(gòu)建完整的過(guò)程。這時(shí)候，教師要善于運(yùn)用多媒體技術(shù)，利用制作的動(dòng)畫(huà)或者是視頻，向?qū)W生展示日晷的運(yùn)作方式，讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)的效果中清楚地了解一天中太陽(yáng)的影子在日晷上產(chǎn)生的變化，從而幫助學(xué)生掌握自然規(guī)律，能夠運(yùn)用想象力判斷影子與太陽(yáng)的位置關(guān)系，充分讓思維發(fā)散。

二、提高思維發(fā)散的“靈活性”：弱化思維定式

發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的組成部分之一，是形成創(chuàng)造力的基礎(chǔ)。它對(duì)學(xué)生的外顯要求就是，善于打破常規(guī)或嘗試轉(zhuǎn)換多種角度去解決問(wèn)題，并在有限時(shí)間內(nèi)得出不同角度的結(jié)論。在開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)注重傳統(tǒng)觀念的改變，合理引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，弱化思維定式，提高思維的靈活性。

（一）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，讓學(xué)生“在場(chǎng)”

傳統(tǒng)的教學(xué)觀念是“師本位”，教學(xué)過(guò)程注重教師的講授，科學(xué)探究活動(dòng)往往是教師做、學(xué)生學(xué)，教師以命令的方式告訴學(xué)生下一步該做什么。過(guò)多地強(qiáng)調(diào)教師主導(dǎo)下的教學(xué)行為，而忽視學(xué)生的體驗(yàn)與感受，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生逐漸喪失主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)品質(zhì)?？茖W(xué)探究活動(dòng)更應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生親歷探究的過(guò)程，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生“會(huì)觀察”“敢于說(shuō)”“愿意做”，做到讓學(xué)生真正“在場(chǎng)”。

例如，四年級(jí)上冊(cè)《給動(dòng)物分類》一課中，本課的教學(xué)目標(biāo)之一，是學(xué)生能夠?qū)?dòng)物分為脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物。但是教師并沒(méi)有一開(kāi)始就呈現(xiàn)這兩個(gè)概念，而是先給學(xué)生出示很多不同類型的動(dòng)物，讓學(xué)生根據(jù)自己的分類依據(jù)，將這些動(dòng)物分類。學(xué)生討論得熱火朝天，每個(gè)小組都得出了好幾種不同的分類方法：根據(jù)生活環(huán)境，分為地上跑的、水中游的、天上飛的；根據(jù)吃的食物，分為吃肉的、吃草的、雜食的；根據(jù)腿的數(shù)量，分為四條腿的、兩條腿的、沒(méi)有腿的……學(xué)生暢所欲言，教師漸漸“退出去”，把課堂“讓給”學(xué)生。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，他們敢想敢說(shuō)，從自己和他人的回答中了解到動(dòng)物的分類標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，感受到生物的多樣性。接著，教師再適時(shí)“站進(jìn)來(lái)”，進(jìn)行后續(xù)的教學(xué)。新型的課堂是學(xué)生“在場(chǎng)”的課堂，學(xué)生能夠發(fā)揮主體性，從不同角度的思路中充分發(fā)散思維。

（二）創(chuàng)設(shè)認(rèn)知刺激，打破固有思維

美國(guó)心理學(xué)家哈羅在恒河猴的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物反復(fù)訓(xùn)練同類課題后，會(huì)逐漸找到解決類似問(wèn)題的固有辦法，在解決同類問(wèn)題時(shí)極大地縮短了時(shí)間。人類的學(xué)習(xí)更是如此，這種現(xiàn)象就叫作思維定式。思維定式有其優(yōu)勢(shì)——縮短時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。但也有不利的一面——學(xué)生的思維被框住，只會(huì)運(yùn)用固定的思維解決問(wèn)題，難以沖破思維限制。陶行知先生曾說(shuō)：科學(xué)實(shí)驗(yàn)要從小做起。倘使不照書(shū)上所說(shuō)而能獨(dú)出心裁地指導(dǎo)學(xué)生在做上追求真知，那就格外好了。例如，在認(rèn)識(shí)金屬的探究活動(dòng)中，教師提問(wèn)：請(qǐng)說(shuō)說(shuō)看身邊的金屬有哪些呢？有學(xué)生回答道：鉛筆中的鉛。理由是鉛字有金字旁。剛開(kāi)始大家都認(rèn)同他的說(shuō)法，直到有位學(xué)生舉起手中斷了的鉛筆芯，說(shuō)：金屬不容易斷裂??！一句話把大家從定式思維中拉了回來(lái)，引發(fā)了大家的思考。有了這個(gè)小插曲，相信學(xué)生對(duì)于這個(gè)科學(xué)知識(shí)的印象應(yīng)該更加深刻。

教師可以通過(guò)創(chuàng)造特殊氛圍，優(yōu)化探究過(guò)程來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)于科學(xué)活動(dòng)的創(chuàng)新欲望。陶行知先生提倡生活即教育，社會(huì)即學(xué)校。那么如果將科學(xué)課上的理論問(wèn)題，搬到現(xiàn)實(shí)生活中，會(huì)是什么樣子呢？例如，在開(kāi)展對(duì)地球形狀研究的科學(xué)活動(dòng)時(shí)，大部分學(xué)生憑借學(xué)前知識(shí)已知地球是球形的，就無(wú)法激起學(xué)生自主探究的欲望，更無(wú)法理解古人在探究地球形狀時(shí)所遇到的重重困難?？梢詣?chuàng)造一個(gè)特殊的情境：我們的學(xué)校是什么形狀的？你是怎么判斷出來(lái)的呢？以實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向，與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)，從而激發(fā)學(xué)生的探究欲望，以此推導(dǎo)出古人探地的艱辛歷程。優(yōu)化探究氛圍的方式有很多，教師可以通過(guò)小組討論或分組辯論等方式，對(duì)所研究的科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析，以此來(lái)為科學(xué)探究活動(dòng)營(yíng)造良好的探討氛圍。在這樣的氛圍中，學(xué)生的思維不受拘束，會(huì)隨著討論的深入而更加發(fā)散，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

三、挖掘思維發(fā)散的“質(zhì)疑性”：激發(fā)內(nèi)生動(dòng)力

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要?！闭?yàn)槿藭?huì)思考，會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出質(zhì)疑，會(huì)根據(jù)思考制定解決方案，人類文明才像那源源不斷的江河，翻滾著向前奔流。問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)是推動(dòng)思維發(fā)散的關(guān)鍵之一，學(xué)生只有敢于質(zhì)疑，勇于思考，才能夠激發(fā)內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力?！笆谌艘贼~(yú)不如授人以漁”說(shuō)的正是這個(gè)道理。教師要引導(dǎo)學(xué)生善于質(zhì)疑，提出不同尋常的思路或獨(dú)具匠心的解決方案，激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

（一）創(chuàng)建良好的課堂氛圍

小學(xué)生都有表達(dá)自我的欲望以及得到他人肯定的愿望，教師要采取措施創(chuàng)建良好的課堂氛圍，為學(xué)生鋪設(shè)展示的“舞臺(tái)”，讓學(xué)生敢于提出問(wèn)題。在學(xué)生表達(dá)自己的想法或質(zhì)疑時(shí)，教師要引領(lǐng)其他學(xué)生做好“傾聽(tīng)者”的角色，讓提出質(zhì)疑的學(xué)生得到充分尊重。同時(shí)，教師要利用問(wèn)題契機(jī)，如果學(xué)生提出的問(wèn)題有探討的價(jià)值，可以讓全班學(xué)生進(jìn)行討論與辨析，讓一個(gè)人的質(zhì)疑推動(dòng)眾人的思維發(fā)散。久而久之，質(zhì)疑將成為一種可貴的習(xí)慣，成為科學(xué)探究的“鋪路磚”。如，在開(kāi)展對(duì)霉進(jìn)行觀察的科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，教師可以向?qū)W生介紹霉的形狀、顏色，還有作用，并告訴學(xué)生霉只有在一定情況下才能夠產(chǎn)生。這樣有所保留的介紹可以提高學(xué)生對(duì)于霉的好奇，誘發(fā)學(xué)生提出類似“什么情況下霉才會(huì)產(chǎn)生”的問(wèn)題，從而引出科學(xué)探究活動(dòng)的重點(diǎn)內(nèi)容。

（二）聚焦認(rèn)知反芻與重建

杜威在《我們?cè)趺礃铀季S》中表示，“反省思維是一種最好的思維方式，這種思維是對(duì)某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)的、嚴(yán)肅的、持續(xù)不斷的深思”。有效的質(zhì)疑應(yīng)該有反省思維的參與，是指向認(rèn)知的思維反芻。通過(guò)這樣的反思，可以引導(dǎo)學(xué)生把無(wú)意識(shí)的、盲目的行動(dòng)轉(zhuǎn)化為有意識(shí)的、智慧的認(rèn)知重建，推動(dòng)學(xué)生的內(nèi)生長(zhǎng)。

例如，在六年級(jí)上冊(cè)《鐵釘生銹》一課中，學(xué)生運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法，了解鐵釘生銹的原因。本課包括兩個(gè)活動(dòng)：第一個(gè)活動(dòng)是探究鐵生銹的條件；第二個(gè)活動(dòng)是做鐵銹生成實(shí)驗(yàn)。六年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和自主開(kāi)展探究活動(dòng)的能力，且在教師的引導(dǎo)下能逐漸用反思與批判的眼光看待問(wèn)題。在探究鐵釘生銹實(shí)驗(yàn)時(shí)，要讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問(wèn)題（鐵在什么條件下容易生銹？）—做出猜想（鐵在水里容易生銹）—設(shè)計(jì)方案（控制變量，對(duì)比實(shí)驗(yàn)）—收集數(shù)據(jù)—得出結(jié)論（鐵在有水和空氣的條件下容易生銹）—對(duì)比反思（實(shí)驗(yàn)的意義與建議）”的科學(xué)探究活動(dòng)。特別是設(shè)計(jì)方案的環(huán)節(jié)，要讓學(xué)生充分交流，積極反思，不斷修正和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，重構(gòu)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仔細(xì)觀察，積極分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提升科學(xué)探究活動(dòng)能力，培養(yǎng)學(xué)生分析、評(píng)價(jià)、綜合等高階思維能力。

在科學(xué)探究活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維是持續(xù)而長(zhǎng)期的過(guò)程，但其產(chǎn)生的價(jià)值是不言而喻的，不僅體現(xiàn)在科學(xué)學(xué)科內(nèi)部，也體現(xiàn)在學(xué)生今后的科學(xué)思考方式與解決實(shí)際問(wèn)題中。教師應(yīng)該為學(xué)生發(fā)展而教，不斷拓寬發(fā)散思維的寬度、提高發(fā)散思維的靈活度、發(fā)揮發(fā)散思維的有效性，促進(jìn)發(fā)散思維與其他思維方式的正向融合，讓科學(xué)探究更有意義。