基于思維培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)課探究式教學(xué)模式

孫春燕

[摘 ? ?要]思維是科學(xué)探究的核心，也是探究的起點(diǎn)與歸宿?；谒季S培養(yǎng)的科學(xué)課程探究式教學(xué)所打造的是思維型課堂，需要優(yōu)化教學(xué)模式，引導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)。本文以“電路暗箱”一課為例，通過情境激引思維，合作強(qiáng)化思維，反思凝聚思維，在以思維為核心的教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]思維培養(yǎng);探究式學(xué)習(xí);教學(xué)模式;“電路暗箱”

小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙課程，以探究式學(xué)習(xí)為主要方式。探究式學(xué)習(xí)是一種研究性學(xué)習(xí)，學(xué)生通過做、思結(jié)合的方法去探索問題，自己建構(gòu)知識(shí)。科學(xué)探究不僅倡導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做、做中學(xué)，而且強(qiáng)調(diào)做思融合，思維是科學(xué)探究的核心，做只是其中的一種手段，思維是探究的起點(diǎn)與歸宿。思維能力是關(guān)鍵能力的核心，在科學(xué)教學(xué)中，既要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，又要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、數(shù)學(xué)思維、技術(shù)思維、工程思維等方面的思維能力。如今部分科學(xué)課堂出現(xiàn)兩種極端現(xiàn)象：一種是忽視動(dòng)手做，只給學(xué)生講解，引導(dǎo)學(xué)生推理，卻很少讓學(xué)生動(dòng)手做，探究缺少實(shí)踐操作的支撐;另一種是過分強(qiáng)調(diào)動(dòng)手操作，忽視科學(xué)思維，忽視數(shù)據(jù)分析與邏輯推理。最好的科學(xué)探究是做思合一，以實(shí)踐操作為手段，以思維培養(yǎng)為核心，在做中思，以做促思，在思中做，以思助動(dòng)。指向思維培養(yǎng)的科學(xué)探究教學(xué)有著獨(dú)特的模式，筆者結(jié)合“電路暗箱”一課教學(xué)，談?wù)劵谒季S培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)課探究式教學(xué)的具體操作模式。

一、創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突

情境催生情感，情境促進(jìn)認(rèn)知，情境對(duì)學(xué)生思維具有暗示啟迪作用。具體形象的場(chǎng)景，可以刺激學(xué)生視聽感官，容易吸引學(xué)生注意，喚起學(xué)生情感體驗(yàn)，點(diǎn)燃學(xué)生思維火花。科學(xué)教學(xué)離不開情境，情境是開啟興趣與思維大門的鑰匙?？茖W(xué)課堂中創(chuàng)設(shè)的情境，要有趣味性，能夠引起學(xué)生好奇，激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)?？茖W(xué)課堂中創(chuàng)設(shè)的情境，要有思考性，能夠誘發(fā)學(xué)生思考，打破思維平衡，引起認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望。

創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)認(rèn)知沖突，是科學(xué)探究式教學(xué)的第一個(gè)環(huán)節(jié)?？茖W(xué)教學(xué)情境不僅要能激發(fā)學(xué)生興趣，激起學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī)，使他們成為科學(xué)探究的主人，還要能引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，讓學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與當(dāng)前情境之間產(chǎn)生矛盾和沖突，驅(qū)使他們的舊知與新知之間產(chǎn)生差距從而造成心理失衡，以觸發(fā)和激活學(xué)生的思維。引發(fā)認(rèn)知沖突是培養(yǎng)思維的前提，而情境是最好的引思策略，在情境的土壤中，思維的種子更容易萌芽，思維之花綻放得更加艷麗。創(chuàng)設(shè)的情境要真實(shí)，要有生活味道，要有思疑性，要能夠?qū)W(xué)生原有認(rèn)知產(chǎn)生刺激，以促使學(xué)生認(rèn)知產(chǎn)生強(qiáng)烈沖突，從而驅(qū)動(dòng)學(xué)生產(chǎn)生新的內(nèi)需，促進(jìn)他們問題探究意識(shí)的形成。在教學(xué)“電路暗箱”一課時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)問題情境：“小強(qiáng)不小心把心愛的玩具小汽車摔壞了，里面的兩根導(dǎo)線都露出來了，大家能想辦法判斷這兩根導(dǎo)線哪條是斷開的，哪條是連接的嗎？”筆者邊講述邊出示玩具小汽車，同時(shí)顯露出求助的表情?！坝脵z測(cè)器來檢驗(yàn)，如果燈泡亮，說明導(dǎo)線連接，如果燈泡不亮，說明導(dǎo)線斷開。”情境激發(fā)了學(xué)生認(rèn)知沖突，同時(shí)喚醒了已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，他們聯(lián)想到前一課中檢測(cè)物體導(dǎo)電性的電路檢測(cè)器，認(rèn)為可以借助檢測(cè)器來判斷暗箱中的通路和斷路。

二、合作探究，促進(jìn)思維互動(dòng)

“交流往往比閉門勞作更能啟迪心智?！苯涣魇且环N合作性交談，是思想?yún)R聚的重要路徑。思維發(fā)展需要合作交流，合作能夠釋放出巨大的力量與智慧，交流能夠碰擦出耀眼的思維火花?；谒季S培養(yǎng)的科學(xué)教學(xué)，需要合作探究，以促進(jìn)學(xué)生思維互動(dòng)，分享碰撞。合作探究，促進(jìn)思維互動(dòng)，是科學(xué)教學(xué)的第二個(gè)環(huán)節(jié)。

（一）小組討論制定計(jì)劃

“預(yù)則立不預(yù)則廢?！庇行У目茖W(xué)探究不能打無準(zhǔn)備之仗，要預(yù)先設(shè)定好探究計(jì)劃，準(zhǔn)備好探究路線圖，有了計(jì)劃學(xué)生才有明確的目標(biāo)和方向，探究活動(dòng)才會(huì)得心應(yīng)手，才能獲得成效。因此，教師首先引導(dǎo)學(xué)生猜想假設(shè)，請(qǐng)各小組討論探究方案，制定研究計(jì)劃，在有了精心而合理的設(shè)計(jì)后，再讓學(xué)生實(shí)施操作探究。

制定計(jì)劃的過程實(shí)際上是一個(gè)思維訓(xùn)練的過程，組內(nèi)成員之間相互討論，紛紛獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，分享各自觀點(diǎn)，提出不同意見，修正完善計(jì)劃，計(jì)劃方案是小組集體智慧的結(jié)晶。在教學(xué)“電路暗箱”一課時(shí)，引出電路檢測(cè)器后，筆者又提出新問題：“如果把燈泡、電池連入檢測(cè)器中，燈泡亮度會(huì)有怎樣的變化？”在學(xué)生猜測(cè)后，筆者讓學(xué)生小組合作，動(dòng)手操作驗(yàn)證。合作探究完善了電路認(rèn)知，促使學(xué)生的潛在思維從微觀轉(zhuǎn)向宏觀。接著，出示電路暗箱，提出本課的核心任務(wù)：設(shè)計(jì)暗盒，交換檢測(cè)。筆者沒有急于讓學(xué)生動(dòng)手，仍然讓各組學(xué)生討論設(shè)計(jì)方案，制定檢測(cè)計(jì)劃。

（二）分組實(shí)驗(yàn)搜集證據(jù)

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基本方法，是借助專門的儀器設(shè)備模擬或者改變研究對(duì)象，使一些現(xiàn)象發(fā)生或過程再現(xiàn)，旨在為分析提供信息，為結(jié)論的獲得提供證據(jù)。分組實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的必備環(huán)節(jié)，把學(xué)生分成若干小組，利用集體的智慧和力量，完成比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

分組實(shí)驗(yàn)是一個(gè)動(dòng)手做的環(huán)節(jié)，是執(zhí)行方案計(jì)劃的階段，該階段也是學(xué)生比較活躍的時(shí)候，為了提高分組實(shí)驗(yàn)的有效性，教師必須發(fā)揮好主導(dǎo)作用，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)要求，掌握實(shí)驗(yàn)步驟。要求小組合理分工，精誠合作。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，教師要眼觀六路，耳聽八方，及時(shí)組織課堂紀(jì)律，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)予以指點(diǎn)，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全以及任務(wù)的完成保駕護(hù)航。在教學(xué)“電路暗箱”一課中，當(dāng)各組將空暗盒設(shè)計(jì)成連接有各種電路元件的暗盒之后，筆者讓相鄰兩組交換電路暗盒，并且互相檢測(cè)暗盒里的電路，邊檢測(cè)邊記錄，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果畫出電路圖。在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之前，筆者提出幾個(gè)注意點(diǎn)，如“不準(zhǔn)打開暗盒”“檢測(cè)有序，不重復(fù)、不遺漏”，讓學(xué)生再次明確實(shí)驗(yàn)要求，以提高實(shí)驗(yàn)完成的有效性。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，教師來回巡視，監(jiān)督指導(dǎo)，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)助力加油。

（三）共同研討得出結(jié)論

共同研討是合作探究的第三步，是在分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，各小組展示匯報(bào)各自的實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果，展開互動(dòng)交流，一起對(duì)實(shí)驗(yàn)中搜集到的信息進(jìn)行分析討論，進(jìn)行歸納概括，從而得出結(jié)論。該環(huán)節(jié)是一個(gè)集體合作的過程，是一種全體互動(dòng)交流，是成果分享與思維碰撞的過程，該環(huán)節(jié)既訓(xùn)練了學(xué)生表達(dá)能力，又促進(jìn)了學(xué)生思維互動(dòng)，培養(yǎng)了學(xué)生思維能力。

在交流研討過程中，教師既要“讓”又要“引”，要讓出位置和時(shí)間，讓學(xué)生成為交流的主體，同時(shí)要發(fā)揮好導(dǎo)向性，設(shè)計(jì)好討論的問題，適當(dāng)啟發(fā)點(diǎn)撥，以提高學(xué)生研討的實(shí)效性。在教學(xué)“電路暗箱”一課中，在各組實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，筆者先讓小組成員內(nèi)整理記錄材料，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，畫出暗箱電路圖。接著，組織各組匯報(bào)交流，分享探究成果。讓小組代表說說檢測(cè)現(xiàn)象，展示電路圖，同時(shí)請(qǐng)其他小組學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，判斷他們的檢測(cè)是否有道理，說說出現(xiàn)的每種檢測(cè)結(jié)果的依據(jù)。該過程為學(xué)生提供了展示表達(dá)以及思維交鋒的機(jī)會(huì)，促使學(xué)生思維從無序走向有序狀態(tài)，充分培養(yǎng)了學(xué)生的逆向思維、批判思維與發(fā)散思維，使他們的思維更具嚴(yán)密性與系統(tǒng)性。

三、反思調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階

自我反思是自己回過頭來思考，是一種思維的凝練，可以實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階，達(dá)到經(jīng)驗(yàn)積累。反思調(diào)節(jié)是基于思維培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)探究教學(xué)模式的最后一環(huán)，即學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)成果進(jìn)行自我反思，反思自己的成敗得失，并且在反思的基礎(chǔ)上，不斷調(diào)節(jié)自己，不斷完善自己，實(shí)現(xiàn)融會(huì)貫通，學(xué)會(huì)應(yīng)用遷移，從而使自己得到質(zhì)的飛躍，邁向更高的一個(gè)層次。

在教學(xué)“電路暗箱”一課中，當(dāng)各組學(xué)生充分研討交流之后，筆者讓學(xué)生親手打開暗箱，看暗箱里到底是怎樣的電路，是否與繪制的電路圖一致。在觀察驗(yàn)證結(jié)果之后，筆者引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過程，找出當(dāng)初出錯(cuò)的原因所在，重新檢測(cè)電路，修正完善電路圖。讓學(xué)生反思自己的探究經(jīng)歷，談?wù)劷怆娐钒迪鋾r(shí)還需要注意什么？說說有什么收獲和感想？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步總結(jié)得出：不同的連接方式會(huì)出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，同一種現(xiàn)象也可能存在不同的連接方式。反思讓教學(xué)有始有終，學(xué)生在反思中調(diào)節(jié)思路，優(yōu)化思想，反思為教學(xué)畫上圓滿句號(hào)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生的思維進(jìn)階。

基于思維培養(yǎng)的科學(xué)教學(xué)是思維型課堂，需要教師更新教學(xué)理念，優(yōu)化教學(xué)模式，引導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，通過情境激引思維，合作強(qiáng)化思維，反思凝聚思維，在以思維為核心的教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

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（責(zé)任編輯：姜波）