小學(xué)科學(xué)探究的思維發(fā)展路徑

楊仲華

【摘 要】小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程，它是一門(mén)以探究為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)主要以探究活動(dòng)為主。本文通過(guò)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，以提高學(xué)生的觀察能力、思維能力、動(dòng)手操作和實(shí)踐能力等，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 探究 思維發(fā)展

早在1926年，陶行知先生就已經(jīng)在《我們的信條》中提出：“我們深信教育應(yīng)當(dāng)培植生活力，使學(xué)生向上長(zhǎng)?！薄笆箤W(xué)生向上長(zhǎng)”是陶行知先生推崇的一種新的教育觀念，強(qiáng)調(diào)以“生長(zhǎng)”即以人的發(fā)展為本，強(qiáng)調(diào)教育要為學(xué)生的發(fā)展服務(wù)。《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，小學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生通過(guò)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力 。小學(xué)科學(xué)強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”，但更強(qiáng)調(diào)“學(xué)中思”。著名家教育斯滕伯格也說(shuō)過(guò)，我們堅(jiān)信教育的最主要目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生的思維。

一、現(xiàn)狀分析

新課程改革后，小學(xué)學(xué)科課堂上，教師更加注重學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，原來(lái)的學(xué)生被動(dòng)接受教師傳授知識(shí)的灌輸式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)和技能的探究式教學(xué)，課堂上學(xué)生的活動(dòng)多了，課堂也變熱鬧了。但不難發(fā)現(xiàn)，在很多課堂上，學(xué)生也只是跟著教師的要求一步一步走，并不清楚為什么要這么做，這樣按部就班的探究缺少了思維活動(dòng)這個(gè)“靈魂”;有些教師看似注重啟發(fā)學(xué)生的思維，但課堂上提出的問(wèn)題也只是“這樣對(duì)不對(duì)？你們同意嗎”，這些問(wèn)題使學(xué)生的思維活動(dòng)停留在很淺顯的“是與不是，對(duì)與不對(duì)”層面，并沒(méi)有真正激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，不能培養(yǎng)和提升他們的思維能力。因此，筆者認(rèn)為，現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中教師更看重的是讓學(xué)生掌握一定的知識(shí)與技能，而對(duì)于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)幾乎是“漠不關(guān)心”，致使學(xué)生缺乏主動(dòng)的思維意識(shí)和一定的思維能力。

二、行動(dòng)研究

新課程改革的教育理念和陶行知先生的教育理念都是以學(xué)生的發(fā)展為本，在此理念下開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)是以生為本的課堂，是重在促進(jìn)學(xué)生的生長(zhǎng)即可持續(xù)發(fā)展的課堂。小學(xué)科學(xué)課程的目標(biāo)是讓學(xué)生以探究為主要學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)他們?cè)谒季S、能力、習(xí)慣、情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面的生長(zhǎng)，并為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。其中，思維能力是科學(xué)素養(yǎng)的“靈魂”，思維雖然看不見(jiàn)也摸不著，但它是普遍存在的。思維能力是每個(gè)人學(xué)習(xí)能力的體現(xiàn)，是智力的體現(xiàn)，也是學(xué)習(xí)效果的體現(xiàn)。思維能力強(qiáng)的學(xué)生，才能有終身發(fā)展的能力。因此，筆者在小學(xué)科學(xué)課堂上對(duì)學(xué)生思維能力的有效培養(yǎng)進(jìn)行了研究。

（一）學(xué)生發(fā)現(xiàn)：探究前的思維開(kāi)道，實(shí)現(xiàn)“做什么”到“怎么做”的轉(zhuǎn)變

三年級(jí)上冊(cè)第三單元《認(rèn)識(shí)固體》一課中的固體分離環(huán)節(jié)，在以往的教學(xué)過(guò)程中，教師直接出示篩子，并提出問(wèn)題：“你能將混合的黃豆、綠豆、面粉分離出來(lái)嗎？”學(xué)生拿到材料后不假思索，開(kāi)始搶著“動(dòng)手實(shí)驗(yàn)”了，十分鐘之后，不但沒(méi)有把黃豆、綠豆、面粉全部分離開(kāi)來(lái)，還弄得桌子上一團(tuán)糟。但是，學(xué)生通過(guò)在動(dòng)手前進(jìn)行充分的思考和交流，很順利地在五分鐘內(nèi)把三種固體全部分離開(kāi)了。

[教學(xué)片段]

師：剛才我們研究了固體混合前后的體積和重量的變化，下一節(jié)課還有一個(gè)班級(jí)要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你能想辦法幫我把它們分離出來(lái)嗎？

生1：可以一粒一粒挑出來(lái)，再放到杯子里。

師：這個(gè)方法怎么樣？

生2：太浪費(fèi)時(shí)間了。

生3：感覺(jué)比較難，那么小的一粒。

師：還有其他方法嗎？

生4：可以用吹風(fēng)機(jī)吹。

（師注視著其他學(xué)生，等著他們進(jìn)行思考交流）

生5：不行，這樣會(huì)把綠豆之類的東西全部吹走的。

師：你怎么知道？

生5：我看過(guò)爺爺奶奶弄油菜花籽，風(fēng)一吹，油菜花籽全部被吹走了。

生6：放在水里，重的會(huì)沉下去，輕的會(huì)浮起來(lái)。

師：誰(shuí)會(huì)沉，誰(shuí)會(huì)浮？

生6：面粉浮起來(lái)，就可以撈起來(lái)了;黃豆沉下去，也可以單獨(dú)拿出來(lái)。

師：那綠豆呢？

生6：不知道，要試了才知道。

生7：可是如果放在水里，它們就濕了，待會(huì)兒還怎么做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

師：看來(lái)這個(gè)方法也有一定的問(wèn)題。

生8：可以在一塊板子上戳個(gè)洞，然后放在漏斗上，這樣能把面粉漏出來(lái)。

師：那黃豆和綠豆怎么分出來(lái)？

生8：黃豆大，好拿，可以直接挑出來(lái)。

生9：我爺爺有一種牙簽盒，上面有大小不同的洞，小的洞可以把面粉分出來(lái)，大一點(diǎn)的洞可以把綠豆分出來(lái)，剩下的就是黃豆了。

……

師：你很有生活經(jīng)驗(yàn)。

師：你們覺(jué)得這些方法中，哪個(gè)最合理？

學(xué)生一致認(rèn)為用有洞的盒子來(lái)分離的方法比較好。

師：洞太少，我們要分離的東西比較多，怎么辦？

（學(xué)生思考）

師：類似剛才所說(shuō)的工具叫作篩子（教師出示），它的面積比較大。

師：下面請(qǐng)同學(xué)們把黃豆、綠豆、面粉分離出來(lái)。

（學(xué)生活動(dòng)）

在探究過(guò)程中，引發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思維既是探究活動(dòng)的必要條件，又是探究活動(dòng)要達(dá)成的目的。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，往往都是教師直接提出要求，讓學(xué)生“做什么”，雖然學(xué)生的動(dòng)手能力也得到了一定的提升，但盲目跟從并沒(méi)有讓學(xué)生的思維得到鍛煉，教學(xué)目標(biāo)也無(wú)法很好地實(shí)現(xiàn)。教師作為組織者，要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦“思”，在探究前給學(xué)生充足的時(shí)間去思考“怎么做”。學(xué)生在這樣的過(guò)程中不斷啟發(fā)思維，判斷優(yōu)劣，尋找出了一種最有效的探究方法。這樣的探究活動(dòng)使學(xué)生思維意識(shí)的主動(dòng)性得到了提升，為學(xué)生思維能力的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。

學(xué)生思維發(fā)展的路徑一：讓學(xué)生在場(chǎng)，充分激發(fā)學(xué)生思維的主動(dòng)意識(shí)，促使學(xué)生在探究活動(dòng)中養(yǎng)成思維的習(xí)慣并產(chǎn)生主動(dòng)性。

（二）學(xué)生發(fā)掘：探究時(shí)的思維輔助，完成“要我用”到“我要用”的升級(jí)

三年級(jí)下冊(cè)第五單元《風(fēng)向和風(fēng)力》一課的教學(xué)過(guò)程中，在學(xué)生嘗試使用自己的方法測(cè)量風(fēng)向和風(fēng)力后，教師往往直接將風(fēng)速風(fēng)向標(biāo)塞給學(xué)生，讓他們?cè)偃y(cè)量。這樣，學(xué)生只是被動(dòng)接受而不是主動(dòng)尋求方法，既忽略了學(xué)生思維活動(dòng)的主動(dòng)性， 又忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)的合理性。如果教師在教學(xué)過(guò)程中能更多地關(guān)注學(xué)生思維的主動(dòng)性，讓他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)問(wèn)題后主動(dòng)思考探索，就更有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，這也是科學(xué)認(rèn)識(shí)的一般過(guò)程。

[教學(xué)片段]

小組活動(dòng)，記錄，交流：今天刮什么風(fēng)？風(fēng)力多大？

生1：我們小組用看樹(shù)葉的方法發(fā)現(xiàn)今天是西風(fēng)，風(fēng)不大，我們認(rèn)為是微風(fēng)。

生2：我們小組看紅領(lǐng)巾往哪邊吹，測(cè)到今天刮的是北風(fēng)，吹得很猛，是大風(fēng)。

生3：我們小組用臉感受，認(rèn)為今天刮的是西南風(fēng)，強(qiáng)風(fēng)。

生4：我們小組用紙測(cè)量，今天刮的是西風(fēng)，中風(fēng)。

……

師：比較一下，有什么發(fā)現(xiàn)？

生5：每個(gè)小組測(cè)出來(lái)的結(jié)果好像都不太一樣。

師：哪個(gè)小組的才是準(zhǔn)確的？

生1：我們的準(zhǔn)確，因?yàn)槲覀冊(cè)嚵撕脦状巍?/p>

生2：我們的準(zhǔn)確，因?yàn)槲覀儨y(cè)的時(shí)候認(rèn)真。

生3：老師，我們覺(jué)得要用專門(mén)測(cè)風(fēng)的儀器。

師：老師為每個(gè)小組準(zhǔn)備了風(fēng)速風(fēng)向標(biāo)，我們?cè)俚酵饷嫒y(cè)測(cè)看。

（學(xué)生活動(dòng)，記錄，交流，教師板書(shū)）

師：你們的觀察結(jié)果是什么？

生1：南風(fēng)，微風(fēng)。

生2：東南風(fēng)，中風(fēng)。

生3：南風(fēng)，大風(fēng)。

……

師：比較一下，你們有什么發(fā)現(xiàn)？

生1：這次測(cè)出來(lái)的風(fēng)向很接近，但風(fēng)的大小不太一樣。

師：你是怎么判斷風(fēng)的大小的？

生1：上面的轉(zhuǎn)得不快，所以我們認(rèn)為是微風(fēng)。

生3：我們認(rèn)為轉(zhuǎn)得很快，是大風(fēng)。

師：這是今天的天氣預(yù)報(bào)，和你們的比誰(shuí)的更準(zhǔn)確？

生1：他們是機(jī)器測(cè)的，肯定是他們的準(zhǔn)確。

生2：氣象站里有氣象衛(wèi)星，測(cè)出來(lái)的肯定準(zhǔn)確。

生3：我們的風(fēng)向標(biāo)太簡(jiǎn)單了，要用像氣象臺(tái)里用的工具。

生4：我還發(fā)現(xiàn)他們是用幾級(jí)風(fēng)表示的。

師：我們這樣對(duì)風(fēng)力的判斷并不準(zhǔn)確，需要用更先進(jìn)的儀器，而且要采用一定的標(biāo)準(zhǔn)。這是風(fēng)速儀，我們一起到室外測(cè)量看看。

生1：哇，直接顯示3級(jí)風(fēng)。

師：你看，利用工具能提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，用數(shù)據(jù)表示更科學(xué)、更合理。

在這樣的探究活動(dòng)中，教師充分激發(fā)和發(fā)掘?qū)W生思維的主動(dòng)性，通過(guò)三次比較引導(dǎo)學(xué)生分析和發(fā)現(xiàn)自己觀測(cè)過(guò)程中的不足，使學(xué)生一步步意識(shí)到想要使用更先進(jìn)、更精密的儀器來(lái)測(cè)量風(fēng)向和風(fēng)速，使觀測(cè)結(jié)果從粗略走向準(zhǔn)確，提升了科學(xué)課堂教與學(xué)的有效性。更重要的是，探究過(guò)程中學(xué)生思維活動(dòng)的參與使學(xué)生在工具的使用上從原來(lái)的“要我用”變?yōu)楝F(xiàn)在的“我要用”，幫助學(xué)生找到了自己學(xué)習(xí)中的需要，這種需要是內(nèi)在的自身的需要，是符合學(xué)生生長(zhǎng)規(guī)律的需要。

學(xué)生思維發(fā)展的路徑二：讓教師讓學(xué)，真正保障學(xué)生思維的主體參與，助學(xué)生在探究活動(dòng)中提升思維的能力和活躍性。

（三）學(xué)生發(fā)展：探究后的思維卷入，實(shí)現(xiàn)“淺現(xiàn)象”到“深結(jié)論”的跨越

五年級(jí)上冊(cè)《電磁鐵》一課的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)自己制作的電磁鐵吸回形針，研究電磁鐵的磁力大小和什么因素有關(guān)。和小車運(yùn)動(dòng)的快慢、擺的快慢、降落傘下降速度快慢等其他探究活動(dòng)一樣，學(xué)生也是經(jīng)過(guò)提出問(wèn)題—做出假設(shè)—尋找證據(jù)—得出結(jié)論的流程，親歷探究活動(dòng)。學(xué)生思維活動(dòng)的參與使他們能很好地完成提出問(wèn)題、做出假設(shè)和尋找證據(jù)等步驟，但當(dāng)學(xué)生最后交流結(jié)論的時(shí)候，他們卻只是給出了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師忽略了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行最后一步，也是最為關(guān)鍵的一步——思維活動(dòng)，最終沒(méi)能讓學(xué)生得出真正的結(jié)論。

[教學(xué)片段]

師：你有什么發(fā)現(xiàn)？

生1：第1小組吸得最多，第6小組吸得最少。

生2：每個(gè)小組吸的個(gè)數(shù)都不一樣。

師：是的，吸得多表示什么？

生1：電磁鐵的吸力（磁力）大。

師：你想到了什么？

生1：為什么第1組做出的電磁鐵磁力比我們的大呢？

師：是啊，電磁鐵磁力大小可能和什么因素有關(guān)呢？

生1：和電池電量有關(guān)，電量大，吸得多。

生2：可能和繞的圈數(shù)有關(guān)，繞得越多，吸得越多。

生3：應(yīng)該和繞的松緊有關(guān)，繞得松，吸得少。

……

師：這些都是我們的猜測(cè)，下面各小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證你們的猜測(cè)是否正確。

……

師：哪個(gè)小組來(lái)說(shuō)說(shuō)你們的發(fā)現(xiàn)（結(jié)論）？

生1：我們小組發(fā)現(xiàn)電池電量大的時(shí)候能吸4個(gè)，電量小的時(shí)候能吸2個(gè)。

生2：我們小組發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線繞40圈的時(shí)候平均能吸3個(gè)，繞20圈的時(shí)候平均吸1個(gè)。

生3：我們小組發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線繞得松的時(shí)候能吸2個(gè)，繞得緊的時(shí)候最多能吸11個(gè)。

……

學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用思維能力對(duì)探究過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、推理、概括等，才能得出科學(xué)探究的真正結(jié)論，從而親歷一次完整的探究過(guò)程。所以，教師平時(shí)應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、比較、概括等思維活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思維的意識(shí)和能力，使學(xué)生掌握完整的科學(xué)探究方法，提升其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

學(xué)生思維發(fā)展的路徑三：促做思合一，持續(xù)錘煉學(xué)生思維的主導(dǎo)行為，引導(dǎo)學(xué)生在探究活動(dòng)中強(qiáng)化思維的成熟和敏感性。

三、結(jié)語(yǔ)

教學(xué)實(shí)踐證明，思維和探究有著不可分割的關(guān)系。思維作用于探究活動(dòng)，保障了探究活動(dòng)能有效地進(jìn)行，形成了有效課堂;探究活動(dòng)又反作用于思維，提升了學(xué)生的思維能力，促進(jìn)了學(xué)生的發(fā)展。因此在平常的教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生思維能力培養(yǎng)的重要性，將思維能力的培養(yǎng)作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的目標(biāo)，不斷地探索培養(yǎng)學(xué)生思維能力的方法，不斷地給學(xué)生創(chuàng)造思維活動(dòng)的機(jī)會(huì)，讓各種探究活動(dòng)充斥著學(xué)生的思維過(guò)程，讓各個(gè)探究環(huán)節(jié)貫穿著學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，這樣循環(huán)往復(fù)、周而復(fù)始，學(xué)生的思維能力必將在長(zhǎng)期的培養(yǎng)中得到提升，從而真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)課堂上每個(gè)學(xué)生自主、全面、和諧的持續(xù)發(fā)展。