杜百順
摘要:小學(xué)科學(xué)課程要按照立德樹人的要求培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。理性思維、批判性思維和解決實際問題的能力是科學(xué)素養(yǎng)的核心,更是現(xiàn)代創(chuàng)新人才必備的高階思維品質(zhì)。所以,在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中,關(guān)注學(xué)生深度思考、落實學(xué)科核心素養(yǎng)尤為突出和重要,也是科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)重視、思考和探究的問題。
關(guān)鍵詞:深度思考;核心素養(yǎng);小學(xué)科學(xué)
隨著科技迅速發(fā)展,綜合國力競爭日趨激烈,尤其突出的是創(chuàng)新人才的競爭。同時,人類頭腦認(rèn)知不斷被刷新,知識數(shù)量迅速增長,結(jié)構(gòu)形式和涉及領(lǐng)域不斷交叉、融合,傳播應(yīng)用呈數(shù)字化、全球化。這就要求學(xué)生不但要具備自我學(xué)習(xí)、自我反思、自我創(chuàng)新的能力,還要具備核心素養(yǎng)強調(diào)的理性思維、批判性思維、創(chuàng)造性思維、實際問題解決等現(xiàn)代創(chuàng)新人才必須具備的高階思維能力。
在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中,教師要立足核心素養(yǎng)和課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合“雙減”政策要求,進一步開發(fā)、改進、構(gòu)建出更多樣、更實用、更高效的能促進學(xué)生深度思考的科學(xué)課堂教學(xué)模式,以提高課程實施能力,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
深度思考是指思維的過程像“剝洋蔥”一樣逐層分析、螺旋深入、層層遞進,不斷逼近問題的本質(zhì)。教師首先要自己會“剝洋蔥”,讓自己的思維有理性、有深度、有邏輯;然后才能真正落實到教學(xué)實踐中,引導(dǎo)學(xué)生激活思維,促進學(xué)生深度思考,并努力使之思維可視化。
一、培養(yǎng)問題意識,引發(fā)學(xué)生深度思考
陶行知先生曾說:“創(chuàng)造始于問題?!庇辛藛栴}才會思考;有了思考才有解決問題的方法,才有找到獨立思路的可能。所以,要想引發(fā)學(xué)生深度思考,先要培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的問題意識。問題意識可以說是深度思考的“導(dǎo)火索”,是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。
“蘋果落地”的故事很多人都聽過,可生活中類似這樣的現(xiàn)象幾乎所有人都熟視無睹,而牛頓卻能從中發(fā)現(xiàn)并提出問題“為什么蘋果向下落而不向上飛”。進一步思考后,他又提出“月亮為什么落不下來”的問題,才有了里程碑式的偉大發(fā)現(xiàn)“萬有引力定律”。因此,學(xué)生的問題意識不僅需要我們?nèi)ネ诰蚝团囵B(yǎng),更需要我們精心去維持、呵護和發(fā)展。在課堂教學(xué)中,就是要以教師的問題或?qū)W生的問題去引發(fā)學(xué)生思考,進而產(chǎn)生新的問題或新的思考,而且是深度思考。
比如,在蘇教版《科學(xué)》四年級上冊“不同的運動”一課的教學(xué)中,教師先很自然地提出一個問題:“你們在生活中是怎么玩足球的?”然后,讓學(xué)生盡量多地說出在生活中是“怎樣玩足球”的,讓他們充分回憶和想象,調(diào)動前概念,并且適時地再找學(xué)生到講臺前面演示。接著,教師再提出一個有深度的問題:“你們能把足球的這些運動軌跡畫出來嗎?”這時,學(xué)生或憑觀察到的、或憑生活經(jīng)驗、或憑自己體驗到的去描畫,基本都能完成。等學(xué)生匯報完后,教師又提出一個更有深度的問題:“誰能畫得更簡單、更準(zhǔn)確?”這個問題不同于前一個問題,不是通過簡單畫出來就能完成,而是促使學(xué)生深入思考:怎么能夠運用所學(xué)知識。這就使學(xué)生隨著問題不斷進階,思維也在不斷深入。
以問題為紐帶進行教學(xué),這就要求教師能夠時刻關(guān)注學(xué)生問題意識的培養(yǎng),在整個科學(xué)研究過程中以激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題為開始,經(jīng)過探究解決之后又以產(chǎn)生新的問題為終止。在這樣的過程中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,幫助學(xué)生掌握解決問題的知識、程序、方法,不但滲透著科學(xué)無止境的意識,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的懷疑精神和創(chuàng)新精神。當(dāng)然,由于學(xué)生的地區(qū)差異、城鄉(xiāng)差異、民族差異、經(jīng)濟差異和文化背景差異等,造成其認(rèn)知風(fēng)格差異,所產(chǎn)生的問題自然也有差異,以至于解決問題的方法、程序和結(jié)果也會有所不同。這樣,科學(xué)教學(xué)的過程就不再是追求標(biāo)準(zhǔn)答案、統(tǒng)一結(jié)果的過程,而是發(fā)展學(xué)生富有個性的綜合科學(xué)素養(yǎng)的過程。
二、激發(fā)探究興趣,驅(qū)動學(xué)生深度思考
興趣是最好的老師。興趣是個體以特定的事物、活動和人為對象,所產(chǎn)生的積極的和帶有傾向性、選擇性的態(tài)度和情緒。興趣是一種內(nèi)在的、無形的刺激和驅(qū)動力,當(dāng)我們對某件事情或某項活動感興趣時,就會全身心地投入,而且印象深刻。學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)感興趣,就會主動地、積極地參與其中,動手去做,動腦思考。
比如,學(xué)習(xí)蘇教版《科學(xué)》五年級下冊“蛋殼與薄殼結(jié)構(gòu)”一課以及六年級上冊“科技改變生活”單元之后,在工程設(shè)計與實踐制作環(huán)節(jié),各組設(shè)計制作建橋梁、建高塔、建房屋活動時,學(xué)生就表現(xiàn)出極大的熱情和興趣,他們積極投身活動中,綜合運用所學(xué)的知識和積累的經(jīng)驗,不斷地深入思考和動手實踐,反復(fù)驗證、解決問題?;顒又?,學(xué)生也要考慮實際生活中的真實要求:輕便、堅固、結(jié)實、省材、實用、美觀等。學(xué)生用礦泉水瓶、易拉罐,用沙、用水配重,將“上小下大、上輕下重、上細(xì)下粗、空心框架結(jié)構(gòu)”等原理充分應(yīng)用。隨著挑戰(zhàn)難度的增加,學(xué)生思維的深度和廣度也在無形地擴大,他們不斷地思考、設(shè)計、檢驗、修正、再思考、再設(shè)計、再檢驗、再修正,使自身思維不斷深化,綜合素養(yǎng)不斷增強。
《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱《課標(biāo)》)中的課程基本理念提到:保護學(xué)生的好奇心和求知欲?!靶W(xué)生對周圍世界具有強烈的好奇心和求知欲,這種好奇心和求知欲是推動學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力,對其終身發(fā)展具有重要的作用。小學(xué)科學(xué)課程的組織與教學(xué)要兼顧知識、社會、兒童三者的需求,將科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)思想、科學(xué)知識、科學(xué)方法等學(xué)習(xí)內(nèi)容鑲嵌在兒童喜聞樂見的科學(xué)主題中,創(chuàng)設(shè)愉快的教學(xué)氛圍,保護學(xué)生的好奇心和求知欲,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣?!被诖?,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生不斷探索、實踐和創(chuàng)新,形成有利于終身發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力。
三、親歷探究過程,促進學(xué)生深度思考
科學(xué)課程強調(diào)讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過程,讓學(xué)生就像科學(xué)家那樣親身觀察、體驗、感知、經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程,從中獲得科學(xué)知識,增長才干,體會科學(xué)探究的樂趣,理解科學(xué)的真諦。
《課標(biāo)》中提到了“倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)”,科學(xué)探究包括8個要素:提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評價。小學(xué)1~2年級要求在教師指導(dǎo)下完成各要素的目標(biāo);小學(xué)3~4年級要求在教師引導(dǎo)下完成各要素的目標(biāo);小學(xué)5~6年級要求學(xué)生自己能基于所學(xué)知識綜合運用完成各要素的目標(biāo)。而每個要素的達(dá)成都要求學(xué)生整合所學(xué)、理性思維、邏輯思考,也是在師生親歷科學(xué)探究過程中達(dá)成目標(biāo)。在科學(xué)探究中,教師要引導(dǎo)學(xué)生真正參與,學(xué)生通過經(jīng)歷各個環(huán)節(jié),進行深度思考,才會有所收獲。
比如,在“研究小車運動的快慢與哪些因素有關(guān)”的實驗中,教師可引導(dǎo)學(xué)生自己提出問題、做出假設(shè)、制訂和設(shè)計對比實驗、搜集整理分析實驗數(shù)據(jù)、得出結(jié)論并應(yīng)用。學(xué)生要懂得哪些是變量、哪些是不變量,怎樣設(shè)計實驗,如何減小誤差等。學(xué)生通過深度參與其中,提升自身的實驗?zāi)芰Α?/p>
所以,教師要讓學(xué)生主動、積極地參與探究活動,從中獲得真實的體驗,進行深入思考,掌握實驗要領(lǐng),提升科學(xué)素養(yǎng)。
四、設(shè)計結(jié)構(gòu)性材料,助力學(xué)生深度思考
科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)探究離不開各種各樣的材料,而有結(jié)構(gòu)、精雕細(xì)琢的材料會使科學(xué)探究事半功倍,也更能激發(fā)學(xué)生的深度思考,趨于“理性+證據(jù)”的邏輯思維。
比如,在教科版《科學(xué)》五年級下冊“馬鈴薯在液體中的沉浮”一課中,教師把前幾天放到水里下沉的土豆再放到水里時卻浮在了水面上,提出問題:“為什么前幾天還是下沉的土豆今天卻上浮了?”學(xué)生全都靜了下來,一時間無人回答,但卻在頭腦中回顧那天上課實驗時土豆下沉的情景:當(dāng)時往水里加鹽并攪拌,然后其中一個土豆上浮了,另一個土豆下沉了。可今天的水里并沒有加鹽,那個下沉的土豆怎么就上浮了?這時,學(xué)生的思維已經(jīng)進入深度思維階段。教師及時地組織學(xué)生在小組內(nèi)互相交流討論,學(xué)生思維高速運轉(zhuǎn),積極思考,組織語言嘗試解釋:“土豆干巴了,變輕了”“土豆丟失水分,重量變小了”“水槽里的鹽水水分蒸發(fā)了,鹽分變大了”“水槽里鹽水的濃度變大了,所以土豆上浮了”。學(xué)生的思維全部被調(diào)動起來,他們積極尋找證據(jù)支撐自己的觀點。這時,學(xué)生的直線思維已經(jīng)變成了發(fā)散思維,思維程度也由淺入深,趨于理性。
教師可圍繞材料,提出環(huán)環(huán)相扣、逐步深入的問題,使學(xué)生的思維邏輯遞進、深入發(fā)展。教師要巧妙設(shè)計結(jié)構(gòu)性材料,引導(dǎo)學(xué)生動手與動腦相結(jié)合,理論與實際相結(jié)合,邏輯與證據(jù)相結(jié)合,使學(xué)生逐步形成理性思維、創(chuàng)新思維、實踐能力、解決實際問題的能力等。
五、組織大單元教學(xué),融合學(xué)生深度思考
大單元教學(xué)是教育教學(xué)改革研究的發(fā)展趨勢。個人單元整體備課、教研組單元集體備課、單元核心概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué),是科學(xué)教師應(yīng)該具備的意識和能力。學(xué)生只有了解了整個單元知識的橫向結(jié)構(gòu)和縱向聯(lián)系,才能融會貫通地理解科學(xué)概念、形成科學(xué)素養(yǎng),才能避免“盲人摸大象”帶來的知識與能力的割裂;同時促使思維連貫和深入發(fā)展,形成深度思考模式。
教師要基于大單元教學(xué)理論備課,從單元視角理解、設(shè)計每一課時教學(xué);讓整個單元的知識、能力以及目標(biāo)的達(dá)成和思維的發(fā)展成體系、呈螺旋上升梯度;使核心素養(yǎng)和課程標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)籌兼容。這樣,教師的問題構(gòu)想、思維伸展都是成單元體系的,那么引導(dǎo)學(xué)生思考時也呈綜合和縱深發(fā)展。另外,所有教同一年級的教師應(yīng)進行單元集體備課,通過修正與互補,對整個單元的理解都達(dá)到一個高度,這樣更有利于促進學(xué)生整體思維水平均衡發(fā)展。
“萬物得其本者生,百事得其道者成?!苯處熤挥姓莆湛茖W(xué)課堂教學(xué)規(guī)律和學(xué)生發(fā)展規(guī)律,才能把準(zhǔn)教育脈搏,握緊教學(xué)抓手,在課堂教學(xué)實踐中引發(fā)學(xué)生深度思考,形成高階思維能力和創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力,并以此落實立德樹人目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。
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(責(zé)任編輯:楊強)