科学实践促进学生科学思维生长的探索

来源 :江苏教育研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xjy_1666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:在小学科学教育教学中,科学实践、探究活动和科学思维是相互促进、无法分割的。基于科学实践,在有趣情境中激活思维,在科学观察中发展思维,在交流讨论中提升思维,能有效促进学生科学思维生长。
  关键词:科学实践;科学思维;科学观察;思维激发
  “2011年,美国国家研究委员会(NRC)发布了《K-12科学教育框架:实践、跨学科概念和核心概念》,提出科学实践的概念,并确立该概念在科学教育中的首要地位。”[1]科学实践是学生在科学学习过程中,结合学科知识和学生已经具备的数学、科学推理、科学论证、科学解释等能力,为解决科学问题而展开的研究活动。科学实践更加强调各种能力的发展及运用,不再是按部就班的执行,而是亲身的参与,每一种能力都可能是实践的开始;更关注主体和客体之间的互动过程,更强调学生的亲身体验和经历,在真实的活动中形成科学素养。
  笔者认为,小学科学教育教学应该在科学实践中进行,科学学习要与学生身边的真实问题相联系,挖掘学生所熟悉的生活中的真实情境,并加以利用,“不光包括客观物质性的‘动手’,也包括蕴含大量创造性思维和科学理性的‘动脑’‘动嘴’‘动笔’。”[2]科学实践中,教师应该把促进学生思维生长作为教学的重要目标,关注学生想法如何形成和发展,促使学生主动有意义地思考,发展学生的思维能力,使学生形成科學的思维方法,并用其指导整个科学实践活动,进而引发新的思考,提升他们的探究能力和自主学习能力,促进他们科学素养的形成。
  一、在有趣情境中激活思维
  小学生对周围世界具有强烈的好奇心和求知欲,因此在科学实践活动时,教师要善于利用他们的这一特点,将科学知识融入真实、有趣而又神奇的情境活动中,诱发他们的探究兴趣,让思维的“嫩芽”突破泥土。
  如在学习苏教版小学科学教材三年级“空气占据空间吗?”时,相对于固体和液体,空气过于缥缈,学生看不见摸不着,很难理解“空气占据空间”这一概念,学习起来就有点困难。学习的兴趣不浓,就不利于学生思维的激发,因此本节课的实践活动就变得尤为重要。为了激发学生学习兴趣,在本节实践活动的一开始,教师将纸团塞进透明玻璃杯底部,快速将玻璃杯杯口朝下垂直按入水槽,然后问学生:“玻璃杯里的纸团湿了没有?”大部分学生都会很肯定:“湿了。”到底有没有湿,要让学生自己看结果。教师迅速将玻璃杯垂直向上拿出,然后让学生上台取出杯底的纸团,并摸一摸,看看纸团湿没湿。这时,他们的好奇心就被极大地吊了起来:“为什么纸团在水中没有浸湿呢?”这时,教师不要急于给出答案,要让学生自己动手做一做,看纸团会不会湿,想想为什么。学生会带着巨大的疑惑,不停地思考,进而解决疑问,收获知识,同时提升了思维能力。
  教师还要注重给学生营造一个轻松愉悦的课堂氛围,让学生体会科学课的未知性和趣味性,使他们产生学习科学的兴趣,逐渐培养他们的创造性思维能力。比如,在教学苏教版小学科学教材二年级“玩玻璃纸”时,教师先通过一段舞台上演员裙子颜色发生变化的视频,让学生产生裙子为什么会变色的疑问,进而引发学生强烈的好奇心。在这个好奇心的驱使下,学生会更专注于课堂上玩玻璃纸的实验,带着疑问和好奇心,想要弄清楚裙子变色的秘密。这既能激发学生创造性思维,又能让学生体会运用科学知识解决实际问题的乐趣,也进一步提高了学生探究奥秘的思维能力。
  “兴趣是最好的老师”,兴趣是思维发展的第一步,只有迈出这第一步,思维才能在接下来的实践活动中生长、开花和结果,才能让实践活动更具有实际意义。
  二、在科学观察中发展思维
  科学观察是促进学生思维的有效方法。学生在观察之前先思考要观察哪些方面,为什么要这样观察,在观察过程中可能会遇到哪些问题,如何解决这些问题。针对观察结果和自己预想不同之处,学生也会积极进行思考,对观察结果综合科学分析比较……整个科学观察活动可以促使学生主动思考,拓展延伸学生的思维,促进学生思维能力的提升。对学生思维能力的培养不能仅仅局限于课堂和教师的讲授,而应在科学实践活动中让学生有目的地自主观察,并在观察中进行持续思考,从而提升他们的思维能力。
  最近特别受欢迎的“头脑奥林匹克活动”就主张通过实践和体验让学生成为知识的实践者和探索者。通过实践活动,学生会发现平时经常看得到、摸得着的东西好像与之前不一样了。因为,他们看事物的“眼”发生了变化:在以前他们只会用眼睛去看,现在学会了观察。通过观察,学生可以在实践活动中发现更多知识,同时通过实践活动,学生的观察变得更为科学。
  如在教学苏教版小学科学教材一年级“树叶变黄了”时,学生知道秋天很多树叶会变黄或者变红,甚至有很多学生能说出树叶变黄的原因,这是因为他们“看”得多,但这并不是“观察”。因此在本课的实践活动中,教师带领大家先去寻找校园中“开始变黄的银杏叶”,引导他们观察这些树叶,去发现变黄的树叶有什么相同和不同的地方。学生带着这样的问题,认真有目的地去观察,很容易发现:变黄的程度不同,但是都是从一个部位开始变黄的。带着这样的初步结论,学生思维进一步扩展:银杏树叶是不是都是以这样的顺序变黄的?其他的树叶是不是也跟银杏叶一样的顺序?这样的问题让学生自主思考,发散思维,选取合适的方法,解决问题,验证自己的疑问。在这样一个有目的的观察过程中,学生的思维能力一直在生长,同时这样思维能力的生长有助于帮助学生进行后续的类似实践活动。
  有“观”才有“思”,实践活动中的观察让学生的思维在整个过程中一直生长,学生的思维能力也在一次次科学观察中变得越来越强,这些都是实践活动带来的。“教无定法,但教必有法”,教师有意识地训练学生的思维,让课堂从校内走向校外,让学生从被动学习到主动学习,让科学实践更具有意义。
  三、在交流讨论中提升思维
  科学实践活动不是让学生简单动手操作,而要抓住学生的好奇心,适当设置一些有趣的问题,鼓励学生思考并动手解决疑问,证实想法,探寻结果。在动手操作中,会出现许多与预想相矛盾之处,这些矛盾能够引发学生的积极思考和讨论,最终会让学生发现问题,解决问题,获取知识,提升能力。   比如,在教学苏教版小学科学教材三年级“把盐放到水里”时,学生根据生活常识已经知道盐放到水里会慢慢化开,即“溶解”,这时教师提出问题:“盐在水中溶解快慢和什么因素有關?”影响的因素有很多,这是让学生带着教师提出的问题,积极思考,小组讨论。通过本次讨论,学生大胆猜测影响的因素:水温、搅拌速度、盐的多少、水的多少、杯子的大小等。这个讨论的过程就是学生思维的第一次发散,集思广益。
  接着,在确定好探究的因素后,学生继续讨论:为了保证实验的准确性和公平性,我们需要注意哪些,实验步骤有哪些。本次讨论让学生明白“控制单一变量”这一概念,虽不需要明确讲出这一概念,但它已经慢慢深入学生的内心。毕竟学生通过讨论得到的知识比教师的干讲要印象深刻得多。这次讨论让学生思维更加严谨,思考的方式也更加成熟。最后,教师通过让学生对自己的实验结果进行讨论分析,总结不同组的结论,使学生在科学实践中获得更多的收获。
  再如,学习教科版小学科学教材五年级“物体在水中是沉还是浮”时,教师不要让学生急于动手操作,而是先让学生大胆假设,到底哪些物体会浮在水面,哪些物体又会沉入水底,从而引发学生思考。教师让学生将自己的预测写下来,然后动手操作,看实验结果与自己的猜测有什么不同,为什么会这样。如此,不仅学生的动手操作更有目的性,记录也更完整准确,还更多地引发思考,锻炼了思维能力。然而在实际操作过程中,学生会发现同一种物体,形状不同,它们的沉浮情况也不一样。于是,教师让学生分组讨论。结合众多实验结果,学生得出结论:重的物体沉,轻的物体浮;体积大的物体浮,体积小的物体沉。是不是就是这样的呢?教师让学生针对这个结论再次进行实验操作,结果又发现物体的沉浮好像与轻重并无关系。因为比较重的文具盒并没有沉入水底,而比它轻的钢笔却沉入了水底,这又是为什么呢?教师引导学生再次讨论。这些不断出现的矛盾一次又一次引发了学生的思考,让学生在讨论中不断改进看待问题的视角和方法,使学生对科学探究活动更有兴趣,同时也为提升他们思维能力提供了更好的锻炼机会。
  《义务教育小学科学课程标准(2017年版)》强调,小学科学教学要注重培养学生的科学探究精神和科学思维能力,培养他们良好的科学素养,进而让他们学会用科学的思维方式解决问题,成为未来型人才。“‘科学实践’是学生主动参与、富有个性和创造性的学习过程,在这一活动中,学生的思维活动贯穿始终。”[3]不管是实践之前的预测,还是动手操作过程,抑或科学观察记录、试验结果分析讨论与总结,这些都离不开学生的积极思维,都是学生思维与实践活动的有机结合。以思维指导实践活动,以实践促进思维发展,才是真正体现了科学探究的本质,亦是对学生科学思维的激发,对学生科学素养的培养。
  参考文献:
  [1]卢姗姗,毕华林.从“科学探究”到“科学实践”——科学教育的观念转变[J].教育科学研究,2015(1):65.
  [2]唐小为,丁邦平.“科学探究”缘何变身“科学实践”?——解读美国科学教育框架理念的首位关键词之变[J].教育研究, 2012(11):144.
  [3]朱小琴.沿着学生的科学思维走[J].基础教育论坛, 2015(Z2):106.
  责任编辑:石萍
其他文献
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
河北省邯郸市作为国家级医改试点城市,致力于调整医疗资源配置结构,转变医疗服务模式,2012年在全国率先推出健康小屋,推动优质医疗资源下沉到基层,强化了基层的健康防病网络,守护了
报纸
摘要:通过高中课程基地的建设,促进戏剧教育与学校教育的深度融合,是学校文化多样化发展的新尝试。戏剧教育是学校德育文化多样化的新路径,是学校学习文化多样化的新发展,是学校品质文化多样化的新突破。  关键词:戏剧教育;课程基地;学校文化  “多样化”原本是一个生物学的命题,是自然界的进化选择和重要标志,有了生物界物种的多样化,才有了自然界发展的可持续化。学校教育亦是如此。随着时代的发展,普通高中教育的
思维品质是人的思维个性的特征,反映思维的逻辑性、批判性、创造性等方面所表达的水平和特点。初中英语读写课提高学生思维品质可以抓住五个环节:关注语境导入,发展学生发散
目的探究常规分娩方式与新型自由体位分娩应用于产程管理的效果区别。方法选择在我院进行妊娠分娩的400例孕产妇为研究样本,其分娩时间均在2017年1月~2019年1月之间,采取随机
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
目的:探讨中西医结合治疗急性鼻窦炎引起的头痛的临床疗效。方法:纳入符合标准的70例病例,分为治疗组和对照组,治疗组给予中药联合西药应用,对照组给予地塞米松片口服,其余所用西药
为了研究水平地震作用下桥梁结构及地铁设施的相互影响,以山西省太原市解放路改造工程为依托工程,分别建立了高架桥、地铁站、高架桥及地铁设施组合结构的三维动力有限元模型