【摘 要】科学知识的获取、科学方法的习得、科学态度的养成、科学价值观的形成必须通过探究活动来完成,而科学思维品质是科学探究活动顺利开展的必备要求,是科学探究的基础。
【关键词】 活动 培养 科学 思维品质
《科学课程标准》指出:小学科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学知识、科学方法、科学态度、科学价值观的形成必须通过探究活动来形成,而科学思维品质是科学探究活动顺利开展的必备要求,是科学探究的基础。精心设计科学探究活动,以探究活动为载体培养学生良好的科学思维品质在科学教学过程中具有十分重要的意义。
一、引导解释,培育科学思维的深刻性。
思维的深刻性指的是透过事物的表面现象认识事物的本质及事物间的本质联系的能力。思维深刻性是思维品质的基础,可以促进思维的准确性、概括性和预见性。在教学《土壤中有什么》一课时,学生通过小组合作,完成了土壤分层实验。在通过搅拌、静置的环节后,学生都观察到了较为明显的分层现象——大的颗粒在下,小的颗粒在上。当学生兴高采烈地交流自己的发现时,我又抛出一个问题——为什么大的颗粒在下面,小的颗粒在上面,你能解释这一现象吗?学生顿时静下来,小组内积极地讨论起来,经过再一次合作,学生得出了这一现象的解释,知道了在沉淀的过程中,重的颗粒先沉,轻的的颗粒后沉。因为大的颗粒比小的颗粒重,所以大的颗粒在下,小的颗粒在上。在经历的探究活动过程中,学生从中获得的绝不仅是科学知识、实验操作技能,更重要的是获得了思维的深刻性品质和对现象进行科学解释的精神。
二、交互生成,提升科学思维的严密性。
科学思维的严密性直接反映出学生科学素养的高低,科学探究活动的成败与实验方案的设计、实施及对实验数据的分析、解释有着紧密联系,而实验方案的设计、实施,实验数据的分析、解释过程需要严密的科学思维。在教学过程中,鼓励学生大胆表达、相互倾听、相机组织讨论甚或激发争论,促进信息交互及生成,一方面有利于学生探究活动的不断深入,同时也有利于学生科学思维严密性品质的培养。
曾经听过一位老师执教的《温度和温度计》一课,在用温度计测量物体这一环节,老师让学生用温度计测量一下身边能测量到的温度。学生们忙乎起来,纷纷选择了自己感兴趣的物体进行测量、在交流反馈时,一位学生汇报测得的最高温度为39℃,老师敏锐地认识到了这其中存在的问题,因为当时身边没有其他的材料,最高温度也就是人的体温,到底是学生在读数错误还是确实如此呢?教师问学生是怎么测得的,学生就演示了一遍,原来他是用双手搓温度计的方式使温度上升到了39℃,学生的汇报显然是真实的。但教师却并未就此而罢休,反而向学生提了一个问题:“同学们,你们知道老师刚才为什么会对他的汇报产生怀疑吗?”学生通过讨论、思考,最后明白了这其中的原委。
这个教学片断很值得我们反思,试想如果不是信息的有效交互,学生怎能经历思维渐趋严密的历程。生本教育认为:“儿童是天生的学习者,潜能无限,是教育教学中最重要的学习资源。”教学中,我们应努力创设民主和谐的氛围,努力调动学生的生命积极性,这样,学生在生活中、心灵中和联想中产生和发展的丰富资源才会被激活,许许多多的见解才会奔涌而出。
三、因境而动,锻炼科学思维的灵活性。
灵活性是指思维活动的灵活程度。它具有以下特点:思维起点灵活,思维过程灵活,思维迁移的灵活。它集中表现在对具体问题的解决能从实际出发,随机应变,能根据问题的具体特点采取行之有效的解决方法,而不是墨守陈规。
影响学生科学思维灵活性的因素一般有三种。一是思维定势的影响。思维定势是人们在思维活动中所倾向的思维模式。。二是思维视角的狭窄。由于受知识、能力及经验的限制,学生常常不善于根据问题的要求灵活地确定研究对象,多方位、多角度灵活选择解决问题的方法。
三是思维深度的局限,部分学生在进行科学探究活动时往往受具体问题情境中非本质属性的干扰,思维不能深入,浮于表面,不能迅速有效地设计合理有效的活动方案。
针对思维灵活性差的成因,我们因根据具体的科学教学情境灵活设计活动,从多个层面培养学生科学思维灵活性品质。
1.逆向性思维训练。
逆向思维顾名思义,即与正向思维相反的思维过程。小学生思维活动往往长期处于正向思维活动之中,他们总是力图通过正向思维思考去获得问题的解决。加强逆向思维训练,有利于削除习惯于正向思维这一思维定势的消极影响,开拓学生思维,培养思维的灵活性。
2.发散性思维训练。
教师可以根据具体的活动情境,引导学生由一事物或概念想到其相近的事物或概念。如学生在观察蜗牛时,从蜗牛的外形想到鼻涕虫、螺丝、田螺等动物。教师也可以引导学生由一事物想到在性质和形态上相似的另一事物。
3.情境性思维训练。
在《奇妙的指纹》一课中,执教老师忘了带印泥,无法用印泥去取指纹了,怎么办?执教老师灵机一动,要求学生设法用身边的器材将自己的指纹取下来,没想到学生凭着自己的生活经验,借助身边的文具,有的甚至用讲台上的粉笔,地上的灰尘纷纷成功地取下了自己的指纹……这原本是一次课堂危机,然而没想到却成了课堂的一大亮点。
四、鼓励质疑,增强科学思维的创造性。
心理学研究表明:思维过程总是从问题开始的。宋代心理学家朱熹说过:“读书无疑者,要教有疑,有疑者却要无疑,到这里方为长进。”作为科学老师,培养学生良好的质疑能力、质疑习惯,引导主动发现问题、思考问题并创造性地解决问题,无疑有利于学生创造性思维品质的培养。
1.批判性质疑
在科学教学中,我们经常发现教材中有许多看似矛盾的地方,若能抓住这些时机引导学生质疑,就能培养学生不拘于教材、教师,批判地接受事物的创造个性。如《电磁铁的磁力》一课中有这样一个实验:用导线缠在铁钉上,然后接通和断开电源,你发现了什么?在教学过程中,有一个学生提出电磁铁断电后仍有磁性。他认为通电后,电磁铁产生了磁性,同时将铁钉磁化了,因此磁化了的铁钉在断电后还能吸引大头钉。出现这种情况时教师应及时肯定学生敢于向教材挑战、善于质疑的精神,引导学生抓住教材的矛盾处进行再研究探索,并给予点拨,使学生在知识获取过程中其创造个性得到进一步地培养。
2.探究性质疑
遇事好问固然重要,但不能以此为目的,更为重要的是培养学生不断探究的习惯,这样才能充分激发学生的好奇心和内在的创造欲望,培养学生探究性思维品质。
教学《导体和绝缘体》时有个令人难忘的精彩片断,一个小组的学生经过实验后认为自来水不能导电,这马上引起了大家的质疑,因为生活中的经验告诉他们水是可以导电的。为了证明自己的设想,孩子们开始尝试起来,试了几次,依然没有成功。可孩子们没法相信这个结果。有的说:“水可能太多了吧。”有的说:“是不是电量不够啊。我们平时容易触电的插头有220V的电压呢,这个太少了。”于是好几组学生联合起来用了好几节电池,终于小灯泡发出了微弱的光芒。学生们持续的生疑,质疑,探究,使课堂上处处闪烁着创造的火花。
当然,良好科学思维品质的形成决非一朝一夕可以完成,但只要我们持之以恒,不断创设适合学生的探究情境,敏锐地发现教学过程中的生成点,引导学生经历、实践、体验高品质的思维活动,学生的思维品质定会有质的飞跃。
参考文献:
[1] 中华人民共和国教育部制订,《科学(3-6年级)课程标准》,北京师范大学出版社,2002年1月。
[2] 科学(3-6年级)课程标准研制组,《科学(3-6年级)课程标准解读》,湖北教育出版社,2002年7月。
[3] 张红霞,《科学究竟是什么》,教育科学出版社,2003年版。