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一、關注探究活動中動手前先動腦,觸發學生思考
例如,《煮雞蛋需要多長時間》的教學活動,基于學生的前概念進行預測:多長時間能煮熟雞蛋?學生預測:2分鐘、5分鐘、8分鐘……,預測讓學生知道在一個什么樣的范圍內雞蛋會被煮熟。預測過后,牽出第二個問題:雞蛋被煮成什么狀態才算是熟了?就是制定一個標準:蛋黃處于凝固狀態,不能流淌。在這樣的基礎上討論:哪些因素會影響雞蛋熟的快慢?學生提出:水的多少、水的溫度、容器的大小、容器的材料、雞蛋的個數、火力的大小等因素。為了公平性要規定統一的標準:就是放多少水,統一加熱的容器,統一放熱水或冷水、統一用酒精燈等。明確后再拋出一個關鍵的問題———放幾個雞蛋?放一個雞蛋在容器里,過幾分鐘取出來打開一看熟的,能不能確定是這個時刻被煮熟的?那需要多煮幾個雞蛋?思維的嚴密性就在這一步一步之中被發展起來,關注動手前的動腦,讓“學生思考了再做”,不僅包含著教學方法的問題,更重要的是教學理念的轉變,引領從純粹追求結果發展到既追求過程又重視結果,從關注探究活動的進行到學生思維與能力的增長,真正觸發學生的思考。
二、關注探究活動中的目標優化,發展學生思考學生積極思考,是一名科學教師不可推卸的責任
在教學過程中引導學生進行思考時,教師應該注意讓學生弄清各部分知識之間的內在聯系,必要時可以組織學生進行合作探究。例如,《測量水的溫度》教學中,教材的方法:手拿溫度計的上端;將溫度計下端浸入水中,不要接觸容器的底與壁;視線與溫度計液面持平;在液柱不在上升或下降時讀數;讀數時溫度計的不能離開被測的水。最值得注意的:為什么溫度計的液泡不能碰到容器的壁與底?為什么要等到液柱靜止后,才能讀出溫度?為什么讀數時液泡不離開水面?深層關注學生的前概念,觸及思維。為了便于學生學習溫度計的使用方法,在幫助學生回憶認識的溫度計時,可以邊畫邊引導學生關注玻璃泡的構造:玻璃泡的外壁很薄,里面形成一個大的空腔裝液體。學生思考:“玻璃泡的外壁很薄,那么在使用溫度計的時候應該注意什么?”“要保護好溫度計的玻璃泡,防止破損。”“溫度計的玻璃泡是特別容易受損的部位,使用時要輕拿輕放,防止因碰撞而損壞。”這樣在溫度計的使用時,學生就清楚如果溫度計的液泡碰觸到容器,除了難以保證精確測量誰溫外,還容易損壞溫度計,從而使得溫度計的構造與正確使用建立有機聯系。解決學生問題提供緩沖,培養思維。為什么要等到溫度計內的液柱靜止后,才能讀出溫度?在學生動手嘗試測量水溫前將問題提出來,讓學生通過操作來自行解決。在實際操作中,學生馬上找到問題的解釋:將溫度計剛放入水中,里面的液柱就開始不斷上升,如果液柱沒有靜止,便表示溫度計內的溫度還沒有達到水的溫度。因此,如果在這時候讀數,那么得到的結果便會比水的溫度低。只有液柱靜止后,水的溫度測量才是正確的。讓學生帶著問題去操作,使操作活動更具目標性,大大提高操作的效率,培養學生的能力。給予學生充分嘗試機會,發展思維。為什么讀數時溫度計的玻璃泡不能離開水面?可以給予學生動手試試的機會,在嘗試操作結束后進行交流時,學生的解釋:“在讀數時,將溫度計提出水面,溫度計的液柱會迅速下降。”“也就是說,如果將溫度計提出水面讀數,這時溫度計顯示的溫度就不在是所要測量的水的溫度了”。因此,學生自然明確讀數時溫度計的玻璃泡不能離開水面,而是注意要把溫度計的液泡留在水里進行讀數。探究活動的引領從優化教學目標出發,教學中所涉及到的探究重難點問題就自然迎刃而解。
三、關注探究活動中的科學記錄,提升學生思考。
記錄是一種最常見的科學探究方法,在《科學(3-6年級)課程標準》的具體內容標準中,多次提到與記錄相關的內容:“能用簡單的工具對物體進行較細致的觀察,并能用圖和文字表達;能用簡單器材做簡單的觀察實驗,并作實驗記錄。”探究記錄是學生在親歷科究活動過程時,以各自獨特的思維形式保存下來的,既能體現知識獲得,又能體現情感態度與價值觀的科學實踐。它既包括客觀形式的記錄過程,又包括主體內在的思維活動中,科學發現、科學探究、科學創造的動態“隱性”過程。同樣,科學記錄是學生表達探究成果的重要方式,能讓教師了解學生科學探究的深度和能力,是探究活動的重要環節。教學中,筆者融入Inspiration概念圖的思想精要進行小學科學探究記錄的嘗試,概念圖對教學最突出的意義在于:多提供一種教與學的工具選擇,創造新的教學方式;將知識資料個人化提升對學習的擁有感和成就感??茖W探究記錄能將“隱性”記錄外顯化,從中感受到合作與交流的快樂和與人分享探究成果的樂趣。記錄的過程既是評價的過程、情感態度與價值觀的培養過程,又是學生學習方法的形成、探究能力的發展。在學生動手做的過程中形成了內部思維語言、轉化成書面文字和圖畫形式、再在交流中反饋成口頭語言表述,使學生的思維富有邏輯性,此間獲取的信息亦能處理得更加完整。從心理學的角度來講探究記錄除了“忠實的記錄研究事實”以外,也是研究者在“用思維去把握原先的感知性程序”,即把實踐操作過程中得到的信息加以“內化”,幫助學生開展探究活動、顯現學生思維的軌跡、構建學生的知識體系,從而真正意義上使學生學會學習,這才是真正影響學生學習能力的關鍵所在。因此,如何使動手探究變得更有效,能夠促進學生的科學思維能力,已經成為我們課程設計者、實施者當前研究的一個最重要最緊迫的目標。我們堅信:教育的最主要的目標是引導學生的思維,學會思考;科學探究不能只停留在形式上,在關注學生的動手同時,更要關注學生的思維發展。我們對科學課堂教學應該重新定位:停下,讓我們一起來思考!
作者:姚偉峰 單位:江蘇省蘇州工業園區星灣學校