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課堂教學(xué)中注重學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)
課堂教學(xué)中注重學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)
蕭山區(qū)長(zhǎng)山小學(xué) 俞冬紅
思維與科學(xué)思維的定義：
心理學(xué)家對(duì)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(shí)為中介進(jìn)行推斷和解決問(wèn)題的過(guò)程�！彼季S的基本任務(wù)就是尋找共同特征、發(fā)現(xiàn)內(nèi)在規(guī)律、推斷和解決問(wèn)題�？茖W(xué)思維就是用科學(xué)的方法進(jìn)行思維，它是一種建立在事實(shí)和邏輯基礎(chǔ)上的理性思考。
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的重要性：
為了便于科學(xué)教師理解科學(xué)，并在教學(xué)中體現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)特征，一些科學(xué)家和教育家將自然科學(xué)分為四個(gè)維度。自然科學(xué)的四個(gè)維度是：科學(xué)是一系列的思維方式，科學(xué)是一套研究的方法，科學(xué)是一個(gè)知識(shí)體系，科學(xué)要與技術(shù)和社會(huì)相互作用。思維方式，作為科學(xué)的一個(gè)重要組成部分，我們科學(xué)老師怎么能不注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)呢！
現(xiàn)實(shí)科學(xué)課堂中存在的問(wèn)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(xué)中致力的是教科書內(nèi)容教學(xué)的完整與周到，上課講授滴水不漏，面面俱到，卻很少顧及學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力以及個(gè)性的養(yǎng)成。
也有的老師很注重學(xué)生動(dòng)手做一做，設(shè)計(jì)很多的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。但其效果并不象我們想象地那么美好。學(xué)生很喜歡實(shí)驗(yàn)，活動(dòng)，往往是拿到材料就急于操作。動(dòng)手，卻不問(wèn)為什么。課堂教學(xué)通過(guò)類似“烹飪大全”的實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)方式，去找出已預(yù)先設(shè)定好的答案。學(xué)生在教師限定的框里有限地進(jìn)行探究活動(dòng)。
當(dāng)然，學(xué)校教育的目標(biāo)在很大程度上限定了學(xué)生的活動(dòng)，這是教育規(guī)律使然，我們不能違背。我們要做的是讓學(xué)生的思維插上翅膀，讓學(xué)生在有限的空間，時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)更多，學(xué)到更多。
科學(xué)思維能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)做法：
一、打開思維之門
科學(xué)探究是從問(wèn)題開始的，問(wèn)題不僅是整個(gè)科學(xué)探究過(guò)程的起點(diǎn)，而且還是探究活動(dòng)各個(gè)階段的起點(diǎn)。我們就要從引起學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)開始，打開學(xué)生的思路。
1．與已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)找出差距
在《磁鐵》一單元的引入時(shí)，老師手中握一個(gè)乒乓球（乒乓球內(nèi)有磁鐵，老師手指縫中夾小鐵片），問(wèn)學(xué)生，如果老師把手放開，乒乓球會(huì)怎樣？學(xué)生根據(jù)已有的地球引力知識(shí)作出判斷：掉到地上。可是當(dāng)老師放開手時(shí)，乒乓球并沒(méi)有如意料中的那樣掉下來(lái)。學(xué)生就很希望一探其中的奧秘。
2．引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想
比如在上五年級(jí)下冊(cè)《物體在水中是沉還是浮》一課時(shí)，教師給學(xué)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(shí)，不急于讓學(xué)生動(dòng)手做，而讓學(xué)生先進(jìn)行猜測(cè)，并把猜測(cè)結(jié)果記錄下來(lái)。然后提問(wèn)“是這樣的嗎？”讓學(xué)生帶著疑問(wèn)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，會(huì)更針對(duì)性。
3．創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)探究興趣
針對(duì)小學(xué)生好奇心強(qiáng)的特點(diǎn)，教師將要學(xué)習(xí)的知識(shí)創(chuàng)設(shè)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(shè)懸念式情境，從而誘發(fā)學(xué)生的探究興趣，使他們想問(wèn)，并對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生興趣，從而激起他們的思維。比如三年級(jí)上冊(cè)《蝸牛（一）》一課時(shí)，把課前捕捉到的蝸牛放在盤子中，讓學(xué)生用放大鏡進(jìn)行觀察。學(xué)生馬上就會(huì)提出很多問(wèn)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(zhēng)議
五年級(jí)下冊(cè)《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(gè)馬鈴薯，在一個(gè)杯中沉，在另一個(gè)杯中浮，我們?cè)趺唇忉屍渲械脑颉０褜W(xué)生的思維緊緊抓到課堂中來(lái)，并圍繞這一問(wèn)題展開我們的教學(xué)。
教師不管運(yùn)用何種方法，目的都要調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，讓學(xué)生帶著“思想”去動(dòng)手，去觀察。
二、促進(jìn)有效思考
學(xué)生的思維打開了，被現(xiàn)象所吸引，是一個(gè)良好的開端。在課的實(shí)施中，更要組織學(xué)生進(jìn)行有目的的探究與思考。思維，是個(gè)很抽象的概念，認(rèn)識(shí)思維本身就是一件很困難的事，這就是所謂的元認(rèn)知。要組織學(xué)生有效思考，我們只能通過(guò)一些外部的指導(dǎo)來(lái)實(shí)施，從學(xué)生的活動(dòng)中去識(shí)別學(xué)生是否在思考。
1． 指導(dǎo)學(xué)生有目的地操作
這里的有目的，并不僅僅圍繞課堂教學(xué)的目標(biāo)，而是重在讓學(xué)生帶著自己想要知道什么為目的。教師要通過(guò)提問(wèn)來(lái)引發(fā)和促進(jìn)學(xué)生思考。如“你在想什么？”“你認(rèn)為應(yīng)該怎么做？”“為什么會(huì)這樣？”“如果……會(huì)……”等等。教師通過(guò)想學(xué)生提出類似這樣的問(wèn)題來(lái)促進(jìn)學(xué)生思考，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生使用推論或推理來(lái)發(fā)展他們的思維。
2．組織學(xué)生有順序地觀察
教師有順序地出示材料，讓學(xué)生帶著問(wèn)題有順序地觀察，觀察的發(fā)現(xiàn)可以是預(yù)料之中的，也可以是活動(dòng)中的一些意外情況。因?yàn)楹芏嗫茖W(xué)的發(fā)現(xiàn)都是一種偶然，我們不要抹殺孩子獨(dú)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(diǎn)。在孩子觀察過(guò)程中，教師可以問(wèn)“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(shuō)的……？”“與你想的一樣嗎？”等等。
3．指導(dǎo)學(xué)生有條理地記錄
雖然我們的活動(dòng)指導(dǎo)希望學(xué)生能有順序地觀察，但學(xué)生的發(fā)現(xiàn)往往是無(wú)序的。指導(dǎo)把活動(dòng)過(guò)程中一些凌亂的，無(wú)序發(fā)現(xiàn)與思考記錄下來(lái)，使學(xué)生又一次審視自己思維的過(guò)程。 “我們?cè)撛趺从涗涍@些發(fā)現(xiàn)呢？” “你認(rèn)為哪些是重要的？”讓學(xué)生把自己的觀察與想法記錄下來(lái)，為進(jìn)一步探索提供依據(jù)。這就要求老師精心設(shè)計(jì)學(xué)生的活動(dòng)記錄紙，針對(duì)不同的活動(dòng)，設(shè)計(jì)不同的記錄紙，不要每堂課都是同一模式的記錄紙。
4．指導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)地討論
學(xué)生在進(jìn)行了積極和有效的觀察和發(fā)現(xiàn)之后，會(huì)有很多話要說(shuō)，想要跟同伴和老師交流。讓學(xué)生根據(jù)不同的討論話題進(jìn)行適當(dāng)分組。在交流和表達(dá)的過(guò)程中，極大的反映出一個(gè)學(xué)生的思維是否活躍，是否對(duì)參與的活動(dòng)有了思考。尤其是在教師沒(méi)有刻意把討論方向限于得到某種結(jié)論時(shí)，學(xué)生討論的生動(dòng)性和豐富性顯得格外徹底。討論時(shí)學(xué)生的自我意識(shí)凸顯，情感系統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)的潛能被充分調(diào)動(dòng)，表現(xiàn)出機(jī)敏和睿智，甚至是激情和幽默。這時(shí)，學(xué)生的思維是最活躍的，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解會(huì)更透徹，記憶也會(huì)更持久。
我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生有效思考時(shí)，教師只控制問(wèn)題和現(xiàn)象出現(xiàn)的順序和出現(xiàn)的最佳時(shí)機(jī)，學(xué)生在觀察，發(fā)現(xiàn)，討論時(shí)，教師不要為了盡快得出既定的結(jié)論而過(guò)多地控制和打斷學(xué)生的思維。這將會(huì)扼殺學(xué)生思維的積極性，因?yàn)閷W(xué)生會(huì)形成這樣一種態(tài)度：老師說(shuō)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(huì)被老師批評(píng)。
三、形成思維習(xí)慣
我們來(lái)關(guān)注一個(gè)社會(huì)現(xiàn)象：如果一個(gè)人開始從事了商業(yè)，他的思維就會(huì)按照商業(yè)模式走！無(wú)論走到哪里看到哪里，商業(yè)思維習(xí)慣都在潛意識(shí)的影響著這個(gè)人！富人用他的習(xí)慣去賺錢，新的方法會(huì)去嘗試。但目的明確，就是賺錢，相比來(lái)講窮人因?yàn)榕赂F，卻束手束腳越來(lái)越窮。有很多新鮮的東西他們根本想都不敢想！但卻因?yàn)檫@個(gè)他們想都不敢想的東西讓富人賺了又賺！說(shuō)起來(lái)好像有些極端。但仔細(xì)觀察確實(shí)是這樣! 一個(gè)家庭里會(huì)出現(xiàn)幾代相同的職業(yè)，貧富差距的加大同樣都是因?yàn)椤傲?xí)慣”！思維習(xí)慣。
科學(xué)課堂教學(xué)中，我們也要讓學(xué)生形成一種積極的，科學(xué)的思維習(xí)慣。我們?cè)诮虒W(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣有：學(xué)會(huì)質(zhì)疑、尊重事實(shí)、承認(rèn)發(fā)展、相對(duì)聯(lián)系等。
參考資料：
《科學(xué)思維法》作者：周昌忠 上海人民出版社
《科學(xué)大觀園》2004年第4期《影響孩子的十六種思維習(xí)慣》
《科學(xué)課》2008年第11期《課堂教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)》
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