直面科學(xué)思維

教科版科學(xué)教材編委北京市教育學(xué)會(huì)小學(xué)科學(xué)專委會(huì)秘書長(zhǎng)

北京教科院基教教研中心科學(xué)教研室主任、高級(jí)教師

賈 欣

作為科學(xué)老師，科學(xué)思維這個(gè)詞一直若隱若現(xiàn)地伴隨著我們，最近這個(gè)詞相對(duì)比較熱門。

2008年，北京在做“做中學(xué)”項(xiàng)目，在北京市教研員蘇曉民、黎小抗和彭香老師，人教社殷志杰老師以及我?guī)煾缚紫樾窭蠋煹闹笇?dǎo)下，我們共同設(shè)計(jì)了《聲音的秘密》一課的教學(xué)方案。其間，幾位老師均提出關(guān)注科學(xué)思維在教學(xué)中的發(fā)展，殷志杰老師還幫我們分析了教學(xué)中的科學(xué)思維。面對(duì)如此高深的思維話題，我選擇了避開，原因僅僅是認(rèn)為這很難。因?yàn)槲冯y，我很長(zhǎng)一段時(shí)間都在規(guī)避科學(xué)思維。回想起來(lái)，真是愧對(duì)幾位專家的教導(dǎo)。畏難可能是很多科學(xué)老師面對(duì)科學(xué)思維這個(gè)話題時(shí)的本能反應(yīng)，怎樣擺脫畏難情緒，尋求發(fā)展呢？

第一階段，認(rèn)識(shí)科學(xué)思維方法。

科學(xué)思維有著相對(duì)豐富的內(nèi)涵，讓人望而生畏。建議從科學(xué)思維方法入手，易于掌握，而又能關(guān)聯(lián)模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證和質(zhì)疑創(chuàng)新等相關(guān)要素。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索“科學(xué)思維方法”就會(huì)得到大量有用信息，如，比較、分類、歸納、演繹、類比等等名詞解釋。網(wǎng)絡(luò)能夠提供大量相關(guān)信息，降低入門難度。科學(xué)思維方法屬于邏輯學(xué)范疇，閱讀普通邏輯、科學(xué)哲學(xué)等領(lǐng)域圖書開展學(xué)習(xí)即可。這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程會(huì)幫助大家認(rèn)識(shí)各種科學(xué)思維方法的定義和格式。

第二階段，識(shí)別科學(xué)思維方法。

認(rèn)識(shí)了科學(xué)思維方法的定義和格式之后，就需要在實(shí)際教學(xué)工作中，通過(guò)備課、聽課來(lái)識(shí)別科學(xué)思維方法的外化表現(xiàn)，強(qiáng)化認(rèn)識(shí)。思維是要通過(guò)語(yǔ)言外化表達(dá)的，教材對(duì)于科學(xué)思維的表達(dá)是通過(guò)文字和圖片輸出的，所以嘗試在備課中識(shí)別圖片、文字。理解科學(xué)思維方法是一種自我訓(xùn)練，可以嘗試在教材的不同環(huán)節(jié)中，分析文字和圖片之間的思維方法。對(duì)難以定義的思維方法，反復(fù)對(duì)照理論書上的定義進(jìn)行甄別。此外，在聽課過(guò)程中，嘗試分析老師的語(yǔ)言，用以確認(rèn)此時(shí)老師所表達(dá)的思維方法。這個(gè)過(guò)程會(huì)提升動(dòng)態(tài)過(guò)程中對(duì)思維方法運(yùn)用的敏感度。

在這個(gè)識(shí)別科學(xué)思維方法的訓(xùn)練過(guò)程中，能加強(qiáng)自身對(duì)探究邏輯的認(rèn)識(shí)。因?yàn)樵诳茖W(xué)探究過(guò)程中，邏輯推理的自洽與否影響著科學(xué)研究的合理性，而邏輯推理的構(gòu)建需要科學(xué)思維方法的支撐。所以，當(dāng)我們投入備課、聽課、對(duì)科學(xué)思維方法的識(shí)別活動(dòng)中后，能感受到科學(xué)探究學(xué)習(xí)過(guò)程不是靠活動(dòng)的序列推進(jìn)的，是與“因?yàn)椤浴薄爸挥小拧边@樣的邏輯詞共進(jìn)的。

第三階段，運(yùn)用科學(xué)思維方法。

科學(xué)探究的過(guò)程既是解決問(wèn)題的過(guò)程，又是用于解決問(wèn)題的科學(xué)思維方法有謀略的應(yīng)用過(guò)程。但當(dāng)老師有能力通過(guò)對(duì)教材的分析確定科學(xué)思維方法構(gòu)建的推理過(guò)程時(shí)，就要進(jìn)入探究活動(dòng)過(guò)程的教學(xué)設(shè)計(jì)了，讓思維方法用于解決探究問(wèn)題之中。在這個(gè)過(guò)程中，需要考慮科學(xué)思維方法的應(yīng)用與科學(xué)探究過(guò)程的一致性。其實(shí)這本就是相關(guān)聯(lián)的整體，不可分割，但在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往會(huì)因?yàn)閷?duì)科學(xué)思維方法的陌生而被忽視，無(wú)邏輯的科學(xué)探究并不少見。例如，當(dāng)我們要組織求同歸納推理的探究活動(dòng)時(shí)，首先要做的是選擇觀察對(duì)象，以促成學(xué)生對(duì)不同對(duì)象的觀察。為此，老師就要在教學(xué)設(shè)計(jì)中，有目的地選擇用以觀察的對(duì)象，以促成學(xué)生在觀察活動(dòng)中，有效獲取可用于比較相同的信息。這樣的實(shí)驗(yàn)器材的選擇，已經(jīng)暗含了思維的素材。而其中記錄方式、板書方式、學(xué)生表達(dá)的指導(dǎo)，都將以求同歸納的格式為基礎(chǔ)，展開設(shè)計(jì)。

上述三個(gè)階段，僅僅表現(xiàn)了科學(xué)老師學(xué)習(xí)運(yùn)用科學(xué)思維方法的一種路徑，用以入門，而深入理解將在這樣的學(xué)習(xí)和應(yīng)用中拓展開來(lái)。老師會(huì)漸漸深入思考：推動(dòng)科學(xué)思維的動(dòng)力是什么？概念與科學(xué)思維又有怎樣的聯(lián)系？學(xué)生是怎樣思維的？等等，這些問(wèn)題都將在與科學(xué)思維方法的接觸中展現(xiàn)彼此的關(guān)聯(lián)。■