俞磊忠,潘利峰
(1.無錫市育紅小學,江蘇無錫,214000;2.無錫市天一實驗小學,江蘇無錫,214000)
英國哲學家洛克認為,反思或反省是人心對自身活動的注意和知覺,是知識的來源之一;它包括知覺、思維、懷疑、信仰等心理活動。理性反思是元認知的一部分,是個體對其思維活動的自我體驗、自我觀察、自我監(jiān)控和自我調節(jié)??茖W探究活動各個環(huán)節(jié)都需要先思后行,教師在教學過程中要恰時地引入反思,讓學生審視自己的所思、所想和所言,促進學生的思辨,使其能夠選擇合適的探究方法和路徑,少走彎路,避免今后無意義的探索。
學生的反思是學生在心理上對探索過程的再體驗。教師在探究環(huán)節(jié)適時地讓學生進行反思可以調整探究的節(jié)奏,拓寬學生的思維,使其思維具有穿透力,提升探究能力,從而領悟科學活動的本質。教師在教學環(huán)節(jié)中適當應用和引導學生進行反思,讓學生審視并自覺監(jiān)督自己的學習過程,調整學習策略和方法,才能使學生真正成為學習的主人,這樣的反思才是理性反思。
認知沖突是引起進一步探索的主要原因,認知沖突一般發(fā)生在已有的生活經驗或前概念與當前的事實證據發(fā)生矛盾時。在這個時候,教師指導學生反思自己對事物的概念理解和經驗是否存在問題,是否科學,是否普遍適用,可以喚起學生的舊知,產生主動轉變前概念、建構新概念的積極性。
在研究摩擦力的教學初始階段,通過談話筆者了解到,學生認為物體只有在互相摩擦的過程中才存在摩擦力,認為物體間相互接觸時只要不運動就不存在摩擦力,事實上物體間互相接觸只要存在壓力就存在靜摩擦力。怎樣創(chuàng)設學生的認知沖突呢?為此,筆者設計了一個小實驗:準備一個玻璃瓶(瓶口小瓶身粗),在里面裝滿大米,把一根筷子插入瓶子的大米里面,再向下把大米壓實,并向學生提問,如果提起筷子,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?學生一般都會說筷子會從瓶中脫出來。事實上,筆者提起筷子后,瓶子和筷子牢牢地固定在一起,停留在空中,學生都很驚訝。筆者順勢向學生提問:“這是怎么回事?筷子和米粒間存在摩擦力嗎?米粒和瓶子之間、米粒之間存在摩擦力嗎?存在的又是什么摩擦力呢?”這樣喚起了學生的探究欲望,為學習靜摩擦力提供了契機。
建構主義學習理論強調,學生是學習的主體,教師不能過多干預學生的探究過程;強調鼓勵學生自己制定探究方案和步驟。學生由于年齡小,知識經驗相對不足,考慮問題難免片面些,制定的實驗方案和探究步驟可能存在隨心所欲和不科學之處,無法實施或實施起來有所欠妥。教師可以指導學生反思自己制定的實驗方案,考慮方案的每一個實施細節(jié)和所需要的器材,預測可能出現(xiàn)的結果和所能說明的結論等,甚至可以讓全班對幾個方案進行研究和辯論,精心挑選和完善方案。例如教學《使沉在水里的物體浮起來》一課時,學生研究加鹽能不能使馬鈴薯浮起來,筆者在這里沒有馬上讓學生開始動手,而是放緩了節(jié)奏,讓學生思考如何加鹽,要加多少鹽,需不需要攪拌,怎樣攪拌等操作細節(jié)方面的問題。有的學生提出可以邊加鹽邊攪拌;有的提出可以先多加鹽,然后把馬鈴薯直接放入鹽水中再觀察沉浮……經過思考和斟酌,我們采取用小量杯裝鹽,每次記下鹽的容量,再把鹽倒入水中攪拌,這樣在逐杯加鹽攪拌的過程中觀察馬鈴薯由沉到浮的過程最科學、合理。
當預測和探究結果不一致時,教師可以引導學生反思實驗條件是否充分,變量控制是否嚴密,讓學生重新審定實驗流程和操作細節(jié),思考假設是否成立,考慮預測和現(xiàn)實結果不一致的原因。如四年級《擺》一課中需要讓學生探究擺的快慢與什么因素有關,學生經過討論提出假設,認為擺的快慢可能與擺的重量有關,擺的快慢可能與擺的角度有關等。學生作出了假設,設計了實驗方案,按照控制變量的操作程序進行實驗,記錄下在不同條件下擺的時間,結果發(fā)現(xiàn)時間數據差不多,并沒有明顯的差異,說明擺的快慢與上述兩個因素都沒有關系。那擺的快慢到底和什么因素有關呢?學生根據擺的結構重新思考,作出新的預測和假設。
學生之間存在差異,在同樣的實驗條件和操作步驟下,各小組的實驗數據常常會有差距,有時差距會很大。差異數據的背后隱含著學生實驗能力的差異,顯露出學生對操作細節(jié)的掌控能力。這時教師不能只強調標準數據而忽略一些無效數據,這些無效數據具有較大的教學價值。教師可以讓學生對這些數據進行對比,思考數據存在差異的原因,動態(tài)地生成課堂教學資源。
在研究杠桿省力的秘密時,重點離支點的距離和勾碼數固定,讓學生選擇力點和勾碼數使得杠桿能夠平衡,學生通過實驗得出能使杠桿平衡的數據分別如表1—表3:
表1
表2
表3
上述數據中力點到支點的距離與勾碼數是學生得出的數據,都能使杠桿平衡,但有些差距。筆者挑選出這些有差異的數據展示給大家,讓大家尋找和分析原因,后來發(fā)現(xiàn)表3中的數據是小組內實驗時沒把勾碼掛在正確的力點上,掛偏了,所以得出的勾碼數是3。方法錯誤導致數據錯誤,而表1和表2中的數據都是正確的,那這兩組數據能說明什么呢?通過觀察和再次實驗,學生從數據中得出了規(guī)律:重點到支點的距離×勾碼數=力點到支點的距離×勾碼數,這就是阻力臂×力距=動力臂×力距的簡化形式,學生加深了對這一科學定理的認識和理解。
課堂教學結束前,教師要引導學生回顧本課的學習過程,針對某一具體環(huán)節(jié)進行思考,讓學生談談學習的感受和困惑,討論自己的收獲和不足,對探究成功和失敗之處進行反思,聯(lián)系生活實際,深化探究學習的生命意義。
在探究失敗后反思能總結失敗原因,在成功后反思能總結經驗和規(guī)律。一般從教者認為教師應該不斷反思自身的教學活動,抓住教學的規(guī)律,其實教師還可以把這種對自身思維和活動的反思引入課堂教學,引導學生對自己提出的方法和觀點作出決定,進行正向和反向思考,發(fā)展學生辯證的科學思維,使探究更有理性。
當然,以上可以讓學生進行反思的環(huán)節(jié)并不是僵化和固定不變的,適時地引入反思必須有恰當的時機,需要教師在課堂上捕捉住瞬間出現(xiàn)的機會,這也要求教師有極強的教學敏感度和“嗅覺”,時常關注學生,以生為本,教會學生思考。
[1] 陳劍鋒.科學探究性學習在物理實驗教學中的運用[J].中學物理,2012(8).
[2] 夏燕舞.探究式教學在高中物理課堂上的應用[J].現(xiàn)代教育科學,2012(4).