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課堂教學中注重學生科學思維能力的培養(yǎng)
課堂教學中注重學生科學思維能力的培養(yǎng)
蕭山區(qū)長山小學 俞冬紅
思維與科學思維的定義：
心理學家對思維的界定是：“思維是人腦反映事物的一般特性和事物之間的規(guī)律性的聯(lián)系，以及以已有知識為中介進行推斷和解決問題的過程�！彼季S的基本任務就是尋找共同特征、發(fā)現(xiàn)內(nèi)在規(guī)律、推斷和解決問題。科學思維就是用科學的方法進行思維，它是一種建立在事實和邏輯基礎上的理性思考。
培養(yǎng)學生科學思維能力的重要性：
為了便于科學教師理解科學，并在教學中體現(xiàn)科學的本質特征，一些科學家和教育家將自然科學分為四個維度。自然科學的四個維度是：科學是一系列的思維方式，科學是一套研究的方法，科學是一個知識體系，科學要與技術和社會相互作用。思維方式，作為科學的一個重要組成部分，我們科學老師怎么能不注重學生科學思維的培養(yǎng)呢！
現(xiàn)實科學課堂中存在的問題：
以往我們很多一線的老師，甚至有些有知名度的老師，教學中致力的是教科書內(nèi)容教學的完整與周到，上課講授滴水不漏，面面俱到，卻很少顧及學生的創(chuàng)新精神、實踐能力以及個性的養(yǎng)成。
也有的老師很注重學生動手做一做，設計很多的探究活動，引導學生發(fā)現(xiàn)科學知識，培養(yǎng)學生的動手能力。但其效果并不象我們想象地那么美好。學生很喜歡實驗，活動，往往是拿到材料就急于操作。動手，卻不問為什么。課堂教學通過類似“烹飪大全”的實驗室活動方式，去找出已預先設定好的答案。學生在教師限定的框里有限地進行探究活動。
當然，學校教育的目標在很大程度上限定了學生的活動，這是教育規(guī)律使然，我們不能違背。我們要做的是讓學生的思維插上翅膀，讓學生在有限的空間，時間范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)更多，學到更多。
科學思維能力培養(yǎng)的幾點做法：
一、打開思維之門
科學探究是從問題開始的，問題不僅是整個科學探究過程的起點，而且還是探究活動各個階段的起點。我們就要從引起學生產(chǎn)生疑問開始，打開學生的思路。
1．與已有的知識經(jīng)驗找出差距
在《磁鐵》一單元的引入時，老師手中握一個乒乓球（乒乓球內(nèi)有磁鐵，老師手指縫中夾小鐵片），問學生，如果老師把手放開，乒乓球會怎樣？學生根據(jù)已有的地球引力知識作出判斷：掉到地上。可是當老師放開手時，乒乓球并沒有如意料中的那樣掉下來。學生就很希望一探其中的奧秘。
2．引導學生大膽猜想
比如在上五年級下冊《物體在水中是沉還是浮》一課時，教師給學生出示小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮等物品時，不急于讓學生動手做，而讓學生先進行猜測，并把猜測結果記錄下來。然后提問“是這樣的嗎？”讓學生帶著疑問進行驗證實驗，會更針對性。
3．創(chuàng)設情境，激發(fā)探究興趣
針對小學生好奇心強的特點，教師將要學習的知識創(chuàng)設于一定情境中，可以是直觀手段或事物展示，也可以是創(chuàng)設懸念式情境，從而誘發(fā)學生的探究興趣，使他們想問，并對問題產(chǎn)生興趣，從而激起他們的思維。比如三年級上冊《蝸牛（一）》一課時，把課前捕捉到的蝸牛放在盤子中，讓學生用放大鏡進行觀察。學生馬上就會提出很多問題：蝸牛怎么爬行的，蝸牛愛吃什么食物，是怎么吃食物的？蝸牛有牙齒嗎？等等。
4．發(fā)現(xiàn)不同，引發(fā)爭議
五年級下冊《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課，把馬鈴薯分別放入兩杯液體中，觀察它的沉浮狀況。同一個馬鈴薯，在一個杯中沉，在另一個杯中浮，我們怎么解釋其中的原因。把學生的思維緊緊抓到課堂中來，并圍繞這一問題展開我們的教學。
教師不管運用何種方法，目的都要調(diào)動學生的思維，讓學生帶著“思想”去動手，去觀察。
二、促進有效思考
學生的思維打開了，被現(xiàn)象所吸引，是一個良好的開端。在課的實施中，更要組織學生進行有目的的探究與思考。思維，是個很抽象的概念，認識思維本身就是一件很困難的事，這就是所謂的元認知。要組織學生有效思考，我們只能通過一些外部的指導來實施，從學生的活動中去識別學生是否在思考。
1． 指導學生有目的地操作
這里的有目的，并不僅僅圍繞課堂教學的目標，而是重在讓學生帶著自己想要知道什么為目的。教師要通過提問來引發(fā)和促進學生思考。如“你在想什么？”“你認為應該怎么做？”“為什么會這樣？”“如果……會……”等等。教師通過想學生提出類似這樣的問題來促進學生思考，在解決問題的過程中，學生使用推論或推理來發(fā)展他們的思維。
2．組織學生有順序地觀察
教師有順序地出示材料，讓學生帶著問題有順序地觀察，觀察的發(fā)現(xiàn)可以是預料之中的，也可以是活動中的一些意外情況。因為很多科學的發(fā)現(xiàn)都是一種偶然，我們不要抹殺孩子獨特的眼光，在一些意外的發(fā)現(xiàn)中，我們可以看到很多思維的亮點。在孩子觀察過程中，教師可以問“你發(fā)現(xiàn)了什么？”“你能解釋這種現(xiàn)象嗎？”“你還看到了什么？”“這是不是就是媽媽經(jīng)常說的……？”“與你想的一樣嗎？”等等。
3．指導學生有條理地記錄
雖然我們的活動指導希望學生能有順序地觀察，但學生的發(fā)現(xiàn)往往是無序的。指導把活動過程中一些凌亂的，無序發(fā)現(xiàn)與思考記錄下來，使學生又一次審視自己思維的過程。 “我們該怎么記錄這些發(fā)現(xiàn)呢？” “你認為哪些是重要的？”讓學生把自己的觀察與想法記錄下來，為進一步探索提供依據(jù)。這就要求老師精心設計學生的活動記錄紙，針對不同的活動，設計不同的記錄紙，不要每堂課都是同一模式的記錄紙。
4．指導學生有針對地討論
學生在進行了積極和有效的觀察和發(fā)現(xiàn)之后，會有很多話要說，想要跟同伴和老師交流。讓學生根據(jù)不同的討論話題進行適當分組。在交流和表達的過程中，極大的反映出一個學生的思維是否活躍，是否對參與的活動有了思考。尤其是在教師沒有刻意把討論方向限于得到某種結論時，學生討論的生動性和豐富性顯得格外徹底。討論時學生的自我意識凸顯，情感系統(tǒng)和經(jīng)驗系統(tǒng)的潛能被充分調(diào)動，表現(xiàn)出機敏和睿智，甚至是激情和幽默。這時，學生的思維是最活躍的，學生對于知識的理解會更透徹，記憶也會更持久。
我們在指導學生有效思考時，教師只控制問題和現(xiàn)象出現(xiàn)的順序和出現(xiàn)的最佳時機，學生在觀察，發(fā)現(xiàn)，討論時，教師不要為了盡快得出既定的結論而過多地控制和打斷學生的思維。這將會扼殺學生思維的積極性，因為學生會形成這樣一種態(tài)度：老師說什么我們才可以做什么，我自己的發(fā)現(xiàn)不是老師所需要的，反而會被老師批評。
三、形成思維習慣
我們來關注一個社會現(xiàn)象：如果一個人開始從事了商業(yè)，他的思維就會按照商業(yè)模式走！無論走到哪里看到哪里，商業(yè)思維習慣都在潛意識的影響著這個人！富人用他的習慣去賺錢，新的方法會去嘗試。但目的明確，就是賺錢，相比來講窮人因為怕窮，卻束手束腳越來越窮。有很多新鮮的東西他們根本想都不敢想！但卻因為這個他們想都不敢想的東西讓富人賺了又賺！說起來好像有些極端。但仔細觀察確實是這樣! 一個家庭里會出現(xiàn)幾代相同的職業(yè)，貧富差距的加大同樣都是因為“習慣”！思維習慣。
科學課堂教學中，我們也要讓學生形成一種積極的，科學的思維習慣。我們在教學中要注重培養(yǎng)學生的科學思維習慣有：學會質疑、尊重事實、承認發(fā)展、相對聯(lián)系等。
參考資料：
《科學思維法》作者：周昌忠 上海人民出版社
《科學大觀園》2004年第4期《影響孩子的十六種思維習慣》
《科學課》2008年第11期《課堂教學中科學思維能力的培養(yǎng)》
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