摘 要:素質(zhì)教育背景下,小學(xué)科學(xué)教學(xué)要加大對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)力度,使學(xué)生掌握認(rèn)真思考科學(xué)知識(shí)、解決科學(xué)問(wèn)題的必要能力,建立正確的科學(xué)探究思路,促進(jìn)思維與綜合能力的全面提升。思維型教學(xué)是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的有效途徑,在開展思維型教學(xué)時(shí),教師要將相對(duì)抽象的思維能力培養(yǎng)落實(shí)到具象化的教學(xué)活動(dòng)中,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境體驗(yàn)環(huán)境,讓學(xué)生在各種情境與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的探究中學(xué)到知識(shí)、生成思維。文章對(duì)新課標(biāo)背景下的小學(xué)科學(xué)思維能力培養(yǎng)進(jìn)行分析,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,討論了小學(xué)科學(xué)學(xué)科思維型教學(xué)的具象化教學(xué)設(shè)計(jì)策略,旨在以具象化的思維型教學(xué),助力學(xué)生能力與思維發(fā)展。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);思維型教學(xué);具象化;科學(xué)思維
中圖分類號(hào):G623.6?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1673-8918(2024)07-0007-06
新課標(biāo)提出,小學(xué)科學(xué)教學(xué)要讓學(xué)生掌握基本的科學(xué)探究思維方法,使學(xué)生生成相應(yīng)的科學(xué)思維能力,突出對(duì)模型建構(gòu)、推理論證以及創(chuàng)新思維等素養(yǎng)的培育。思維的養(yǎng)成不能一蹴而就,而要落實(shí)到長(zhǎng)期的教學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐與探索中自然而然地生成。因此,在小學(xué)科學(xué)課堂中,對(duì)學(xué)生的思維培養(yǎng)要貫穿教學(xué)全過(guò)程,將思維型教學(xué)常態(tài)化,以具象化的教學(xué)活動(dòng)與探究課題,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)解決問(wèn)題,使學(xué)生生成初步的科學(xué)思維能力,使學(xué)生掌握正確的科學(xué)探究方法與思路。
一、 小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)具象化處理的內(nèi)涵
思維型教學(xué)的基本流程為創(chuàng)設(shè)真情境、提出真問(wèn)題、自主真探究、合作真互動(dòng)、反思真評(píng)價(jià)以及拓展真應(yīng)用。將其整合分析便要從情境和問(wèn)題出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在探究合作中,完成自主構(gòu)建、自我反思、自我監(jiān)控,最后,將所學(xué)到的知識(shí)遷移應(yīng)用至問(wèn)題解決中,在真實(shí)的問(wèn)題解決中,發(fā)展學(xué)生思維與能力。值得注意的是,在思維型教學(xué)中,上述教學(xué)活動(dòng)并非相互獨(dú)立,而是交替、反復(fù)出現(xiàn)的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),思維型教學(xué)的具象化處理策略,就是以具象且真實(shí)存在的實(shí)際物質(zhì)作為媒介,通過(guò)觀察、實(shí)踐、體驗(yàn)等多樣性的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的思維。常用的具象化處理策略,包括游戲教學(xué)法、實(shí)物教學(xué)法以及實(shí)地考察、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)等,這些方法可以讓學(xué)生在真實(shí)情境下親身參與、親自體驗(yàn),感受各種抽象的知識(shí),并用這類知識(shí)完成任務(wù),最終在這一過(guò)程中獲得思維的提升。以具象化的方式開展思維型教學(xué),更關(guān)注對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、觀察能力以及綜合思維的培養(yǎng),是讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)、理解知識(shí)的有效策略。學(xué)生在真實(shí)環(huán)境下解決真實(shí)問(wèn)題、完成真實(shí)任務(wù),并發(fā)現(xiàn)事物或情境中的問(wèn)題以及事物的特征與規(guī)律,便可在實(shí)踐與體驗(yàn)中生成解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力,最終促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。簡(jiǎn)而言之,思維型教學(xué)具象化處理,需要教師通過(guò)真實(shí)情境真實(shí)問(wèn)題、高互動(dòng)性的課堂活動(dòng),以探究的形式將思維活動(dòng)具象化呈現(xiàn)在課堂;以完整、合理的教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)設(shè)計(jì),將每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)起來(lái),實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維的目的。
二、 科學(xué)思維型教學(xué)具象化處理的教學(xué)設(shè)計(jì)思路
科學(xué)課堂中的思維型教學(xué)具象化處理,是在一定的教學(xué)思想與教學(xué)理論的指導(dǎo)下,圍繞教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo),選定可用于課堂教學(xué)的有效資源,構(gòu)建具有穩(wěn)定教學(xué)結(jié)構(gòu)的探究式科學(xué)思維培養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng),其能彰顯新課標(biāo)背景下小學(xué)科學(xué)教學(xué)的價(jià)值取向,是多種教學(xué)方法、教學(xué)手段與教學(xué)策略的結(jié)合體。因此,在設(shè)計(jì)科學(xué)思維型教學(xué)具象化處理策略時(shí),要探索思維型教學(xué)具象化處理的具體流程。具體來(lái)說(shuō),教師應(yīng)在基本教學(xué)目標(biāo)與素養(yǎng)思維發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)上,制訂思維型教學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),圍繞標(biāo)準(zhǔn)甄選符合該課教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知水平,還可推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)順利發(fā)展的教學(xué)資源。此外,還要構(gòu)建互動(dòng)性的課堂氛圍,正確處理師生關(guān)系與生生關(guān)系。
(一)明確教學(xué)流程
思維型教學(xué)的具象化處理,要建立在思維型教學(xué)原理的理論指導(dǎo)之上,即圍繞教學(xué)內(nèi)容,以動(dòng)機(jī)激發(fā)認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)、自主監(jiān)控以及遷移應(yīng)用,再將上述內(nèi)容構(gòu)建成有機(jī)整體,使其互相聯(lián)系,成為既具有較強(qiáng)邏輯聯(lián)系又能互相滲透的整體。常規(guī)的思維型教學(xué)包括六大基本流程:①(創(chuàng)設(shè)情境)即圍繞教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。②(提出問(wèn)題)提出核心問(wèn)題,圍繞重難點(diǎn)進(jìn)行假設(shè),并制訂后續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)劃。③(自主探究)收集可用于科學(xué)探究與問(wèn)題解決的相應(yīng)證據(jù),并在諸多資源中整合有效信息加以處理。④(合作交流)在探究中得到問(wèn)題結(jié)論或完成任務(wù),并開展互動(dòng)性表達(dá);在多人交流與溝通下實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階,發(fā)現(xiàn)探索問(wèn)題的新方法與新思路。⑤(總結(jié)反思)總結(jié)探究學(xué)習(xí)過(guò)程,并設(shè)立新情境。⑥(應(yīng)用遷移)將所學(xué)知識(shí)以及總結(jié)得來(lái)的經(jīng)驗(yàn),遷移應(yīng)用至新問(wèn)題的解決中,在“反復(fù)錘煉、分析問(wèn)題、實(shí)踐探究、交流互動(dòng)、總結(jié)思考”的過(guò)程中,使學(xué)生生成科學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力??偠灾?,對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)要貫穿于上述所有流程,而上述每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)階段都有科學(xué)思維的參與,可實(shí)現(xiàn)科學(xué)思維培養(yǎng)的常態(tài)化,達(dá)成思維型教學(xué)的目的。
(二)激活探究思維
思維型教學(xué)需要強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的思維引導(dǎo),以系統(tǒng)且多元化的教學(xué)手段,激活學(xué)生的探究思維,賦予其繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。首先,從教學(xué)過(guò)程中的情境導(dǎo)入開始,探尋可誘發(fā)學(xué)生思維生成的動(dòng)機(jī)。隨后,在教學(xué)過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維動(dòng)力。接下來(lái),以反思、評(píng)價(jià)、總結(jié)觸發(fā)學(xué)生的自我思維監(jiān)控。最后,通過(guò)拓展與應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生的思維遷移。在教學(xué)過(guò)程中,教師要為學(xué)生提供具有明確指向性的探究性問(wèn)題,確保問(wèn)題可以從認(rèn)知沖突的角度出發(fā),且對(duì)學(xué)生具有一定吸引力,能夠讓學(xué)生生成探究欲望。以認(rèn)知沖突的層級(jí)性問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),設(shè)置出開展科學(xué)探究的基本程序,以此指引學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中調(diào)動(dòng)思維,使用科學(xué)思維方法,在親自體驗(yàn)、親自實(shí)踐的過(guò)程中,經(jīng)歷探究、思考與思維發(fā)展。在教學(xué)反思與自我監(jiān)控這一層面,要給予學(xué)生自主交流、討論的空間,要求學(xué)生在回顧本課探究經(jīng)歷以及探究中使用的思維方法時(shí)做出反思、交流,完成生生交流或師生互動(dòng),讓學(xué)生了解自己目前對(duì)知識(shí)點(diǎn)與思維方法的掌握情況,從而在自我監(jiān)控的基礎(chǔ)上,進(jìn)行自我調(diào)節(jié)與自我提升。在拓展激發(fā)思維遷移時(shí),要將在本課得到訓(xùn)練的科學(xué)思維與本課學(xué)到的新知應(yīng)用、遷移至其他情境、其他問(wèn)題之中,讓學(xué)生將已經(jīng)整理、總結(jié)完成的科學(xué)概念、實(shí)踐技能與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用到新的問(wèn)題與探究活動(dòng)之中,在新情境下解決新問(wèn)題,以此鞏固思維訓(xùn)練成果。
(三)甄選教學(xué)資源
具象化處理后的思維型教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生在掌握知識(shí)探究方法的基礎(chǔ)上,自主構(gòu)建概念,并解決實(shí)際問(wèn)題,整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程均以學(xué)生為主體,使學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)行為與自主建構(gòu)行為。為達(dá)到這一目標(biāo),教師要為學(xué)生提供足量的教學(xué)資源,以供學(xué)生完成自主探究。教學(xué)資源應(yīng)具備一定的拓展性,可豐富學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)生思考意愿、求知欲、好奇心。之后,教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)資源、課堂教學(xué)內(nèi)容以及需著重培養(yǎng)的素養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)單、學(xué)習(xí)支持單與素養(yǎng)評(píng)價(jià)單,用于輔助或推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行自主探究行為。
學(xué)習(xí)目標(biāo)單的設(shè)計(jì)要立足本課的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情,設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)、素養(yǎng)生成目標(biāo)能力與思維提升目標(biāo)。將傳統(tǒng)的三維教學(xué)目標(biāo)變更為新課標(biāo)背景下的核心素養(yǎng)新目標(biāo),著重提煉出核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維方法,并將其列為重點(diǎn)目標(biāo)。在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,也要精準(zhǔn)提煉出本課的科學(xué)思維方法,確保教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)始終圍繞科學(xué)思維的核心目標(biāo),讓教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)內(nèi)容觸動(dòng)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生深度參與其中,自主完成探究學(xué)習(xí),在體驗(yàn)中獲得更真實(shí)的感悟,在具象化的實(shí)踐活動(dòng)中獲得思維能力的提升。
學(xué)習(xí)支持單即在課上供學(xué)生自主探究時(shí)的各項(xiàng)支持性資源,包括但不限于科學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)觀察記錄、調(diào)查記錄以及學(xué)習(xí)課堂知識(shí)所需的科學(xué)閱讀資料等。在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)知識(shí)單時(shí),一定要從教學(xué)目標(biāo)、素養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),確保支持單的主線為構(gòu)成本課教學(xué)活動(dòng)探究活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)性任務(wù)鏈。在真實(shí)情境中的問(wèn)題支持下,便可引導(dǎo)學(xué)生參與自主探究,并有序完成學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)學(xué)生高階思維的生成。
素養(yǎng)評(píng)價(jià)單應(yīng)基于課堂教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)目標(biāo),聚焦知識(shí)內(nèi)容的深度建構(gòu)以及探究任務(wù)與問(wèn)題的解決,緊緊圍繞科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),并實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)一致化。
總而言之,具象化處理后的思維型教學(xué)中的教學(xué)資源,要始終聚焦小學(xué)科學(xué)的思維素養(yǎng)目標(biāo),在明確素養(yǎng)生成目的的基礎(chǔ)上,凸顯科學(xué)思維。隨后,再基于課上的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)相匹配的問(wèn)題鏈,引導(dǎo)學(xué)生在探究問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階。最后,要設(shè)置與本課知識(shí)與技能目標(biāo)相匹配的素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),聚焦學(xué)生的科學(xué)思維生成情況及問(wèn)題解決能力。
(四)構(gòu)建互動(dòng)氛圍
思維型教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師與學(xué)生的雙主體發(fā)展,即在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,要構(gòu)建良好的教學(xué)氛圍、互動(dòng)氛圍,使師生共同探究、共同學(xué)習(xí)、共同提升。在整個(gè)思維型探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教師和學(xué)生是課堂的共同參與者,也同樣是課堂的共同設(shè)計(jì)者,更是整個(gè)思維活動(dòng)探究的親身經(jīng)歷者及實(shí)踐探究者。因此,教師要把握好整個(gè)教學(xué)過(guò)程中與學(xué)生之間的互動(dòng),構(gòu)建良好、穩(wěn)定的師生關(guān)系。首先,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師要關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展與思維變化,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)與探究過(guò)程中的全部思維活動(dòng),并開展對(duì)學(xué)生思維過(guò)程、思維特點(diǎn)及思維發(fā)展?fàn)顩r的全過(guò)程監(jiān)控,在適宜的時(shí)機(jī)給予學(xué)生針對(duì)性的指導(dǎo)以及探究方向上的指引。在學(xué)生完成探究或已有思路后,再給學(xué)生提供表達(dá)個(gè)人思維過(guò)程的機(jī)會(huì)。學(xué)生的思維表達(dá),既可以是口頭語(yǔ)言上的表達(dá),又可以是以繪畫形式或思維導(dǎo)圖的表達(dá)??傊處熞P(guān)注學(xué)生的變化與學(xué)生的需求,及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行思維互動(dòng)。
此外,教師還要構(gòu)建穩(wěn)定良好的生生互動(dòng)環(huán)境。在具象化的思維型教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生自主探究,并設(shè)計(jì)小組合作互動(dòng)探究等活動(dòng),讓學(xué)生在其他成員的幫助下完成整個(gè)探究過(guò)程,或鼓勵(lì)學(xué)生與其他同學(xué)交流,探索自己的想法與思維過(guò)程。在這類互動(dòng)下,學(xué)生既可以學(xué)到對(duì)方的優(yōu)點(diǎn),了解對(duì)方的思維特征,又可以在探究中獲得新思路、新靈感,這樣能有效提高思維探究活動(dòng)的效果。所以,教師要合理安排自主探究活動(dòng)、合作探究活動(dòng),讓學(xué)生在思考學(xué)習(xí)方法的過(guò)程中與其他學(xué)生進(jìn)行思維互動(dòng),進(jìn)一步提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的思維參與度,并引導(dǎo)學(xué)生自我監(jiān)控。在反思與交流的過(guò)程中,學(xué)生會(huì)分析當(dāng)前自身思維方面的不足,掌握自我控制、自我調(diào)節(jié)的方法,不斷提升自我,進(jìn)一步完善個(gè)人的思維品質(zhì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的素養(yǎng)目標(biāo)和思維目標(biāo)。
三、 小學(xué)科學(xué)具象化的思維型教學(xué)設(shè)計(jì)——以教科版《壓縮空氣》教學(xué)為例
《壓縮空氣》是教科版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“科學(xué)”單元的重要課程,是小學(xué)階段非常典型的科學(xué)探究課程,文章以該課程為例,探索思維型教學(xué)的具象化處理策略。
(一)梳理課堂教學(xué)大環(huán)節(jié)
首先,教師要從本課教學(xué)內(nèi)容出發(fā),找準(zhǔn)重難點(diǎn),分析思維型教學(xué)的特征,構(gòu)建課堂教學(xué)大環(huán)節(jié)。具象化的思維型教學(xué)設(shè)計(jì)的三大核心環(huán)節(jié)是認(rèn)知沖突、自主構(gòu)建與遷移應(yīng)用,而教師為完成本課探究任務(wù)創(chuàng)建的真實(shí)情境,將是本次探究活動(dòng)的核心情境。同理,自我監(jiān)控作為學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的反思手段,也將貫穿于所有學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。因此,這兩個(gè)環(huán)節(jié)要以全過(guò)程覆蓋的形式穿插在整個(gè)課堂教學(xué)中。教師要結(jié)合空氣壓縮這一主題,創(chuàng)設(shè)生活情境,并在情境中提出可引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的問(wèn)題。在自主建構(gòu)的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生自主探究并開展合作交流,之后要求學(xué)生總結(jié)、反思,并完成新知的遷移應(yīng)用。最后,將自我監(jiān)控貫穿整個(gè)課堂,完成本課教學(xué)設(shè)計(jì)的矩陣層級(jí)式大環(huán)節(jié)梳理。
其次,梳理各個(gè)大環(huán)節(jié)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。在創(chuàng)設(shè)情境并引發(fā)認(rèn)知沖突中,教師帶領(lǐng)學(xué)生在課堂中制作了簡(jiǎn)易的空氣壓縮槍,使用的材料包括筷子、濕紙團(tuán)與吸管。在課上,教師播放了提前制作好的微課課件,課件中展示了簡(jiǎn)易空氣壓縮槍的制作步驟,要求學(xué)生根據(jù)微課中的演示一步一步地制作壓縮槍作品。在學(xué)生展示作品后,教師設(shè)計(jì)認(rèn)知沖突性問(wèn)題,如“濕紙團(tuán)是怎樣發(fā)射出來(lái)的?”“為何發(fā)射濕紙團(tuán)的時(shí)候會(huì)有‘砰的一聲?”“為什么要使用濕紙團(tuán),干紙團(tuán)不行嗎?”等。用這些問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,并順勢(shì)將課堂的話題導(dǎo)入本課的教學(xué)主題中,再直接過(guò)渡到引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建與自主探索的階段。在該階段,教師要設(shè)置大量的交流合作環(huán)節(jié)與自主探究環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐,并在實(shí)踐中收集證據(jù)用于論證個(gè)人假設(shè)、推論。在此階段,帶領(lǐng)學(xué)生探索空氣壓縮槍的原理,并使用類比思想,使學(xué)生尋找與空氣壓縮有關(guān)的新知識(shí),繼而導(dǎo)入遷移與應(yīng)用環(huán)節(jié),如帶領(lǐng)學(xué)生探索空氣壓縮這一科學(xué)現(xiàn)象在生活領(lǐng)域中的應(yīng)用。
最后,結(jié)合本課的教學(xué)大環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的引導(dǎo)策略。具象化思維型教學(xué)要體現(xiàn)學(xué)生的自主探究與自主構(gòu)建,通過(guò)真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。所以,教師設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)探究過(guò)程中的思維含量,教師不能僅圍繞本課的重要知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)活動(dòng),而是要以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力為導(dǎo)向,設(shè)計(jì)針對(duì)性的探究活動(dòng)與可促進(jìn)學(xué)生深度思考的問(wèn)題。如若不然,那么即便是需要學(xué)生探究的教學(xué)活動(dòng),也只是教師“推著”學(xué)生開展探究,學(xué)生僅僅在配合教師提出的問(wèn)題盲目地操作,這樣的教學(xué)計(jì)劃是難以達(dá)成鍛煉學(xué)生的思維目的。所以,具象化思維型教學(xué)要突出教師在整個(gè)課堂活動(dòng)的引導(dǎo)作用,教師要作為本課的引領(lǐng)者,幫助學(xué)生找到正確的科學(xué)探究之路。
(二)建立思維學(xué)習(xí)大支架
具象化思維型課堂的主體始終是學(xué)生,盡管教師要與學(xué)生共同發(fā)展,但整個(gè)教學(xué)活動(dòng)與探究行為的主要執(zhí)行者依然是學(xué)生。為促進(jìn)學(xué)生在自主探究中發(fā)展科學(xué)思維,教師需要在課堂中建立合適的學(xué)習(xí)支架,指導(dǎo)學(xué)生完成探究,或使用思維載體,讓學(xué)生的思維可視化。所以,在課堂教學(xué)時(shí),教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)探究記錄單或?qū)W習(xí)記錄單,并將其作為整個(gè)思維發(fā)展及探究學(xué)習(xí)的支架或載體,將探究單融合到整個(gè)課堂的大環(huán)節(jié)中,使其二者深度結(jié)合。在整個(gè)探究過(guò)程中,學(xué)生會(huì)將發(fā)現(xiàn)的證據(jù)全部記錄在探究單中,這樣便于學(xué)生在自我監(jiān)控、反思總結(jié)的過(guò)程中,重新梳理獲得證據(jù),以及利用證據(jù)推導(dǎo)結(jié)論。因此,探究記錄單是學(xué)生在本課探究中思維活動(dòng)的具象化體現(xiàn),將其設(shè)定為具象化思維型教學(xué)的重要節(jié)點(diǎn)與核心支架是可行的。在教學(xué)實(shí)踐中,探究記錄單可以與板書對(duì)接、與學(xué)生的表達(dá)對(duì)接、與整個(gè)探究過(guò)程中的證據(jù)呈現(xiàn)對(duì)接。
首先,對(duì)接板書。板書是整個(gè)課堂教學(xué)的信息載體,板書的內(nèi)容包括本課的重難點(diǎn)知識(shí)、學(xué)生口頭表達(dá)或自主學(xué)習(xí)過(guò)程中重點(diǎn)內(nèi)容的精簡(jiǎn)提煉,以及關(guān)鍵概念的總結(jié)梳理。在以探究記錄單為思維學(xué)習(xí)支架的思維型課堂中,板書還應(yīng)記錄學(xué)生探究記錄單中的信息。在本課教學(xué)中,探究記錄單在學(xué)生自主構(gòu)建這一環(huán)節(jié)發(fā)揮了重要作用,有大量的表達(dá)信息可直接提煉成本次思維探究學(xué)習(xí)的主要證據(jù)及對(duì)應(yīng)結(jié)論。在學(xué)生交流與匯報(bào)的環(huán)節(jié)中,教師便可以讓學(xué)生對(duì)照探究記錄單中的內(nèi)容講解本組的探究過(guò)程或探究思維,教師則可在聆聽的過(guò)程中,從中整理或提煉出重要信息,將其記錄在板書之上。
其次,對(duì)接學(xué)生表達(dá)。在傳統(tǒng)的科學(xué)課堂上,學(xué)生在交流與表達(dá)時(shí)常出現(xiàn)詞不達(dá)意的情況,或匯報(bào)小組在探究過(guò)程中表達(dá)不流暢、規(guī)范性差,嚴(yán)重影響了課堂學(xué)習(xí)效率。而以探究記錄單對(duì)接學(xué)生的表達(dá),則可以借助記錄單中具有邏輯性結(jié)構(gòu)性的內(nèi)容,幫助學(xué)生記錄探究重點(diǎn),使學(xué)生有條理、有邏輯地完成匯報(bào)與表達(dá),大大節(jié)省了課堂匯報(bào)時(shí)間,也能夠讓其他組學(xué)生聽清楚、聽明白,有利于其他學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,開展下一輪的組際交流。
最后,對(duì)接探究證據(jù)。探究記錄單是學(xué)生在自主探究過(guò)程中記錄所有探究證據(jù)的載體與支架,學(xué)生在發(fā)現(xiàn)證據(jù)后,應(yīng)第一時(shí)間將其記錄在探究記錄單中,這樣可以保證證據(jù)都是學(xué)生在探究時(shí)的真實(shí)發(fā)現(xiàn),具有真實(shí)性與時(shí)效性。在后續(xù)的交流與匯報(bào)過(guò)程中,這類記錄單中的證據(jù)也可以直接作為探究活動(dòng)中的旁證,成為課堂的重要教育資源,給學(xué)生的推理與論證提供了保障。
(三)完善論證表達(dá)環(huán)節(jié)
在探究活動(dòng)結(jié)束后,學(xué)生的論證與表達(dá)是整個(gè)具象化思維型教學(xué)的重要環(huán)節(jié),也是最能體現(xiàn)出學(xué)生思維成長(zhǎng)、思維屬性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常情況下,該環(huán)節(jié)處于具體的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)后,學(xué)生會(huì)根據(jù)探究過(guò)程中獲得的所有證據(jù)素材進(jìn)行邏輯推理,并將該推理梳理總結(jié)后在課上匯報(bào)或與其他同學(xué)交流。
本課認(rèn)知沖突環(huán)節(jié)便導(dǎo)入了多個(gè)探究性問(wèn)題,這些問(wèn)題由學(xué)生制作的空氣壓縮槍衍生而來(lái),具有真實(shí)性,也對(duì)學(xué)生有一定的吸引力。通過(guò)這些問(wèn)題導(dǎo)入后續(xù)的自主探究與自主建構(gòu)是可行的,在探索問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生已經(jīng)具備了一定的自主性與積極性,且學(xué)生的論證思維也已被激活。
此時(shí),順勢(shì)開展后續(xù)的實(shí)踐探究活動(dòng),能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生會(huì)在初步的思維推理下得出假設(shè),隨后,使用教師給予的教育資源與各種實(shí)驗(yàn)材料開展實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)中獲得證據(jù),在縝密的推理后驗(yàn)證假設(shè),這便是學(xué)生的思維活動(dòng)過(guò)程。論證與表達(dá)則放在學(xué)生完成探究活動(dòng)、梳理思維活動(dòng)之后。值得注意的是,小學(xué)生的思維較為發(fā)散,學(xué)生在探究與思考過(guò)后得出的結(jié)論,未必與課本上的知識(shí)點(diǎn)完全一致,或許會(huì)生成除主要結(jié)論以外的一部分“副產(chǎn)物”,而這種“副產(chǎn)物”,實(shí)際上也是小學(xué)生創(chuàng)新精神與發(fā)散思維的體現(xiàn),教師要注重引導(dǎo)學(xué)生正確表達(dá)此類看似與常規(guī)不同的內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生多元表達(dá),并為學(xué)生講解此類“副產(chǎn)物”的價(jià)值與意義,讓學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)散思維在各種“副產(chǎn)物”中尋找落點(diǎn)。
四、 小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)具象化處理的要點(diǎn)總結(jié)
(一)以問(wèn)題為起點(diǎn)
思維型教學(xué)具象化處理要圍繞本課的主要問(wèn)題,凸顯科學(xué)學(xué)科本質(zhì)。教師要始終堅(jiān)持為學(xué)生普及科學(xué),即通過(guò)實(shí)驗(yàn)證據(jù)解釋客觀世界運(yùn)行機(jī)制與事物發(fā)展變化規(guī)律的學(xué)科。在學(xué)生全面把握學(xué)科本質(zhì)與內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,為學(xué)生設(shè)計(jì)良好的教學(xué)環(huán)境實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)情境,給學(xué)生提供足量的教學(xué)資源實(shí)驗(yàn)材料,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中自主收集可用于證明客觀世界運(yùn)行機(jī)制與事物發(fā)展變化規(guī)律的證據(jù)。
科學(xué)探究要建立在合理的科學(xué)問(wèn)題的前提之下,所以具象化思維型教學(xué)要以問(wèn)題為起點(diǎn),讓學(xué)生在適宜的場(chǎng)所,通過(guò)各種科學(xué)探究的方法手段,在動(dòng)腦思考、動(dòng)手操作后得到結(jié)論。這意味著教師要結(jié)合本課的教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃,為學(xué)生準(zhǔn)備適宜的結(jié)構(gòu)化材料,分析學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律、認(rèn)知發(fā)展規(guī)律與興趣取向,從可引起學(xué)生認(rèn)知沖突的探索問(wèn)題入手,讓學(xué)生在開放的環(huán)境與學(xué)習(xí)流程下收集證據(jù),用于證明問(wèn)題下的假設(shè)。
(二)用證據(jù)做推論
思維型教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生完成自主構(gòu)建,學(xué)生要在足量的證據(jù)與真實(shí)的探究中獲得知識(shí)、生成認(rèn)知構(gòu)、建結(jié)構(gòu)化的框架體系。所以,具象化的思維型教學(xué)是基于證據(jù)的推理論證,掌握科學(xué)探究一般規(guī)律,并從中獲得科學(xué)探究思維能力的過(guò)程,這一過(guò)程是從具象到抽象的認(rèn)知過(guò)程,學(xué)生要在具象且真實(shí)存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中獲得證據(jù),再由證據(jù)得到抽象性的科學(xué)結(jié)論,這也是科學(xué)推理的過(guò)程,是學(xué)生針對(duì)假設(shè)進(jìn)行批判性的思考、搜集證據(jù)用于證明個(gè)人假設(shè)、開展整體性論證的過(guò)程。在教學(xué)中,學(xué)生推理論證能力的發(fā)展可體現(xiàn)基于證據(jù)的邏輯推理,使用比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹等思維方法,在證據(jù)與結(jié)論之間建立合理的聯(lián)系,并提出個(gè)人的見解。所以,在具象化的思維型教學(xué)中,教師要強(qiáng)調(diào)證據(jù)的重要性,也要引導(dǎo)學(xué)生基于證據(jù)完成邏輯推理,培養(yǎng)學(xué)生的推理論證能力,并將其作為發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的實(shí)踐支持。
對(duì)應(yīng)到各個(gè)教學(xué)流程中,在創(chuàng)設(shè)情境時(shí),教師要引入生活化情境,引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)道理解釋生活經(jīng)驗(yàn)。在引發(fā)認(rèn)知沖突時(shí),聚焦核心知識(shí)點(diǎn),導(dǎo)出與學(xué)生過(guò)往生活經(jīng)驗(yàn)或認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)相?;蛳鄾_突的問(wèn)題。在自主構(gòu)建時(shí),教師要基于實(shí)際的科學(xué)現(xiàn)象或未知的科學(xué)命題,鼓勵(lì)學(xué)生做出假設(shè),確定實(shí)驗(yàn)的探索方向,再引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并自主完成實(shí)驗(yàn)。在此過(guò)程中,要求學(xué)生收集證據(jù),并開展基于證據(jù)的歸納推理或演繹推理,引導(dǎo)學(xué)生使用科學(xué)思想方法完成科學(xué)探究,以證據(jù)解釋科學(xué)現(xiàn)象完成個(gè)人假設(shè)的論證。在自我監(jiān)控時(shí),要讓學(xué)生從整個(gè)探究過(guò)程入手,分析自己在學(xué)習(xí)中的表現(xiàn),包括探究行為、思維方法、證據(jù)收集、小組合作這幾個(gè)環(huán)節(jié),并將監(jiān)控、反思結(jié)果在課上與教師或其他同學(xué)分享交流。在拓展遷移階段,要引導(dǎo)學(xué)生使用已獲得的知識(shí)概念、方法技能解決新情境下的新問(wèn)題,從而鞏固所學(xué)知識(shí),完成知識(shí)遷移,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力。
五、 結(jié)論
如今,小學(xué)科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展,而科學(xué)思維正是核心素養(yǎng)的重要組成部分,也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、探索科學(xué)道理的關(guān)鍵能力與必備素養(yǎng)。思維型教學(xué)的具象化處理,則是將思維教學(xué)與探究性教學(xué)深度結(jié)合,旨在立足真實(shí)情境與真實(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,促進(jìn)批判性思維解決問(wèn)題能力與科學(xué)精神發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)生成。教師要堅(jiān)持在完成課本基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的前提下,給學(xué)生帶來(lái)真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、實(shí)踐體驗(yàn),讓學(xué)生了解科學(xué)知識(shí)的生成過(guò)程、掌握系統(tǒng)的科學(xué)學(xué)習(xí)方法、養(yǎng)成良好的科學(xué)探究習(xí)慣、生成具體的科學(xué)思維,最終,使學(xué)生真正理解科學(xué)的本質(zhì),完成高效率學(xué)習(xí)。
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作者簡(jiǎn)介:王青(1981~),女,漢族,江蘇徐州人,江蘇師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校小學(xué)部北校區(qū),研究方向:小學(xué)科學(xué)教學(xué)。