王興林

所謂思維原點(diǎn)，是指學(xué)生運(yùn)用科學(xué)概念進(jìn)行思考、解決問題之前，對(duì)某一現(xiàn)象或事件早已在大腦中形成的認(rèn)識(shí)或觀念。這種認(rèn)識(shí)、觀念是基于學(xué)生的長(zhǎng)期日常生活經(jīng)驗(yàn)形成的，受學(xué)生的生活環(huán)境、學(xué)習(xí)閱歷、語言發(fā)展的影響，是學(xué)生最真實(shí)、最原始的表現(xiàn)，影響著學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的質(zhì)量與效果。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師如果基于學(xué)生的思維原點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生的探究具有針對(duì)性，有利于增強(qiáng)學(xué)生的探究能力，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)具有重要的意義。

在現(xiàn)實(shí)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生思維原點(diǎn)的認(rèn)識(shí)還沒有得到足夠的重視，許多探究活動(dòng)依然是站在教師理解的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)的，沒有真正找到教學(xué)的起點(diǎn)?？梢?，只有建立在學(xué)生思維原點(diǎn)為起點(diǎn)上的探究活動(dòng)，才是真正意義上的探究，其探究才是有效的。在這些理念的指導(dǎo)下，筆者嘗試對(duì)小學(xué)科學(xué)課《電》單元涉及的電池、電流兩個(gè)概念進(jìn)行相關(guān)的測(cè)查和分析，了解學(xué)生關(guān)于電池、電流的思維原點(diǎn)，并對(duì)科學(xué)教學(xué)提出了自己的思考，為以后科學(xué)教學(xué)提供借鑒。

一、學(xué)生的思維原點(diǎn)測(cè)查

要了解學(xué)生的思維原點(diǎn)，教師要做大量的測(cè)查工作，這些工作往往都需要在課前完成。做好測(cè)查前的準(zhǔn)備工作是科學(xué)教師全面了解學(xué)生思維原點(diǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是測(cè)查工作順利開展的保障因素。為了使課前測(cè)查工作順利進(jìn)行，需要做好以下幾個(gè)方面的工作。

（一）明確測(cè)查目的

電池、電流是物質(zhì)世界《電》單元中的兩個(gè)下位概念。教師要明確這兩個(gè)概念所包含的內(nèi)容，通過測(cè)查，了解各年齡階段的學(xué)生對(duì)電池和電流兩個(gè)概念的思維原點(diǎn)。

（二）精心設(shè)計(jì)測(cè)查問題

針對(duì)電池和電流這兩個(gè)概念精心設(shè)計(jì)測(cè)查問題，體現(xiàn)學(xué)生的年齡特征和認(rèn)識(shí)特點(diǎn)。表1是筆者關(guān)于電池、電流測(cè)查時(shí)設(shè)計(jì)的問題。

（三）合理選擇測(cè)查方法

1.創(chuàng)設(shè)寬松平等的測(cè)查氛圍，消除學(xué)生的心理壓力和思想顧慮。在測(cè)查過程中，教師應(yīng)站在學(xué)生的角度去思考，根據(jù)學(xué)生反映問題的角度和措辭及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，沿著學(xué)生的思路，順著學(xué)生的思維適時(shí)追問，以測(cè)查學(xué)生對(duì)概念的真實(shí)的思維原點(diǎn)。盡量不插話，以免打斷學(xué)生的思維。

2.測(cè)查時(shí)，要精心設(shè)計(jì)測(cè)查的問題，創(chuàng)設(shè)好相關(guān)的情境，然后通過和學(xué)生的對(duì)話交流獲得他們的思維原點(diǎn)。必要時(shí)可以借助電池和簡(jiǎn)單電路實(shí)物對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問。訪談時(shí)，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情境，避免測(cè)查學(xué)生受其他同學(xué)或外界因素的干擾，產(chǎn)生人云亦云的現(xiàn)象，以期得到真實(shí)的思維原點(diǎn)。低年級(jí)主要采用一對(duì)一訪談的方法進(jìn)行；中、高年級(jí)采用訪談和問卷調(diào)查相結(jié)合的方式進(jìn)行。

3.訪談時(shí)，要選擇學(xué)生熟悉的場(chǎng)所，盡量使用學(xué)生熟悉的語言，采用比較親切的態(tài)度，消除學(xué)生的恐懼心理，使學(xué)生的思維自然流露。教師要注意傾聽學(xué)生的發(fā)言，尊重學(xué)生的看法，不要用自己的言行給學(xué)生以暗示，以免影響測(cè)查的真實(shí)性。

4.測(cè)查時(shí)，要盡量照顧到學(xué)生的年齡特點(diǎn)，不拔高對(duì)學(xué)生的要求；如果學(xué)生用語言不便于表達(dá)，可以要求學(xué)生畫圖表示。教師可以借助錄音設(shè)備（如錄音筆）或錄像設(shè)備進(jìn)行記錄，然后用文本資料的形式對(duì)探查結(jié)果進(jìn)行整理，歸類分析，完成探查工具。

二、思維原點(diǎn)測(cè)查結(jié)果的整理及分析

采用隨機(jī)的方法從學(xué)校的每個(gè)年級(jí)選擇30名學(xué)生進(jìn)行測(cè)查，全校六個(gè)年級(jí)共180名學(xué)生參與了測(cè)查。

（一）整理測(cè)查結(jié)果，制作測(cè)查工具

測(cè)查結(jié)束后，按照低、中、高三個(gè)學(xué)段來統(tǒng)計(jì)，筆者把每個(gè)學(xué)段學(xué)生關(guān)于電池和電流的認(rèn)識(shí)做了整理，并制作了小學(xué)生電池、電流思維原點(diǎn)的測(cè)查結(jié)果表（見表2），以便后面的科學(xué)教學(xué)找到教學(xué)的起點(diǎn)。

（二）對(duì)思維原點(diǎn)測(cè)查的結(jié)果分析

從學(xué)生的測(cè)查結(jié)果來看，學(xué)生關(guān)于電池和電流思維原點(diǎn)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.思維原點(diǎn)的感性成分多

學(xué)生關(guān)于電池、電流的思維原點(diǎn)往往是從自己理解的角度出發(fā)，對(duì)某一現(xiàn)象或事件進(jìn)行直觀形象的解釋，或者借助類似的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行解釋。這種思維原點(diǎn)的最大特點(diǎn)就是感性成分多了一些，停留在感性認(rèn)識(shí)的水平上。例如一至四年級(jí)的學(xué)生對(duì)電流動(dòng)的方向認(rèn)識(shí)有這樣幾種：從電池的兩端到燈泡，從燈泡到電池的兩端，從電池的一端到燈泡（如下圖）。

這幾種想法都是學(xué)生對(duì)電流流動(dòng)方向直觀的經(jīng)驗(yàn)在頭腦中的抽象表現(xiàn)，是學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)想象出的一種觀念，體現(xiàn)了學(xué)生憑借自己的感覺和生活經(jīng)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)事物的特點(diǎn)。由于受到年齡特點(diǎn)的影響和語言表達(dá)的制約，小學(xué)生的思維以具體形象思維為主，多以自己的生活經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)作為解釋現(xiàn)象或事物的依據(jù)，他們用自己的眼睛去看世界，形成了自己的思維原點(diǎn)，但這些思維原點(diǎn)大都與自己的生活經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，描述往往與真實(shí)的事物、現(xiàn)象不一致，很難觸及到事物的本質(zhì)。學(xué)生關(guān)于電池、電流的思維原點(diǎn)是學(xué)生的“原生態(tài)”的真實(shí)認(rèn)識(shí)，其中感性成分多一些，反映了學(xué)生對(duì)電池、電流的原有認(rèn)識(shí)。

2.思維原點(diǎn)具有差異性

對(duì)于同一現(xiàn)象事物，不同年級(jí)的學(xué)生會(huì)有基于自己視角的不同解釋?？梢钥闯?，學(xué)生的思維原點(diǎn)具有差異性。這些差異主要是學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)歷的不同。通過測(cè)查活動(dòng)可以看出，不同年級(jí)的學(xué)生對(duì)電池、電流的認(rèn)識(shí)也不盡相同，即使同一年級(jí)的學(xué)生，由于家庭環(huán)境、學(xué)習(xí)閱歷和生活經(jīng)驗(yàn)不同，對(duì)電池、電流的認(rèn)識(shí)上也有著一定的差異。如電池內(nèi)部的認(rèn)識(shí)：低年級(jí)個(gè)別學(xué)生知道電池里有黑乎乎像炭一樣的東西；中年級(jí)學(xué)生初步了解電池是一種能；高年級(jí)學(xué)生了解電池是一種能源，各種能量之間可以轉(zhuǎn)化；電池的電力是有限的。這些都說明學(xué)生的原有認(rèn)識(shí)具有差異性。

3.思維原點(diǎn)中不科學(xué)的看法不易改變

不同的學(xué)生，對(duì)同一現(xiàn)象或事物的思維原點(diǎn)不同，其中有正確的，也有不科學(xué)的。學(xué)生感性認(rèn)識(shí)比較豐富的那些思維原點(diǎn)，在大腦中留下了深刻的、比較固定的觀念。但是這種觀念存在于某一系統(tǒng)中，不是孤立存在的，即使不科學(xué)的看法在學(xué)習(xí)中也很難改變。在測(cè)查中，筆者發(fā)現(xiàn)每個(gè)年段的個(gè)別學(xué)生對(duì)電流流動(dòng)的方向都認(rèn)為從電池的正極或負(fù)極到達(dá)燈泡，電燈就亮了。這種認(rèn)識(shí)到高年級(jí)都不容易改變。

4.隨著年齡的增長(zhǎng)，思維原點(diǎn)中正確的認(rèn)識(shí)逐漸增多

通過對(duì)各年級(jí)學(xué)生電流流動(dòng)方向的測(cè)查結(jié)果進(jìn)行匯總、整理，結(jié)果見表3。

1.從燈泡到電池的正負(fù)極 12 20 8 13.3 1 1.7

2.從電池的正極或負(fù)極到燈泡 29 48.3 18 30 2 3.4

3.從電池的正負(fù)極到燈泡 19 31.7 10 16.7 1 1.7

4.從電池的負(fù)極流向燈泡，再?gòu)臒襞萘飨蛘龢O - - 13 21.7 5 8.3

5.從電池的正極流向燈泡，再?gòu)臒襞萘飨蜇?fù)極 - - 11 18.3 51 85

從調(diào)查結(jié)果可以看出：不同年級(jí)的學(xué)生對(duì)電流流動(dòng)方向的思維原點(diǎn)是不同的，而且從人數(shù)上看，各種看法的比例也是不同的，其中有正確的，也有不正確的。隨著年齡和學(xué)習(xí)經(jīng)歷的增加，不正確的思維原點(diǎn)的人數(shù)比例越來越少，正確的思維原點(diǎn)的人數(shù)的比例逐漸增大。這些現(xiàn)象說明，學(xué)生不正確的思維原點(diǎn)隨著年齡的增長(zhǎng)、生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)歷的增加，可以向正確的方向轉(zhuǎn)化。從這種意義上看，小學(xué)科學(xué)教育的重要性，是通過豐富的探究活動(dòng)，轉(zhuǎn)化學(xué)生不正確的思維原點(diǎn)，構(gòu)建科學(xué)的概念體系。

三、思維原點(diǎn)檢測(cè)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的影響

通過測(cè)查，學(xué)生的思維原點(diǎn)充分地暴露出來，使教師獲得了學(xué)生關(guān)于科學(xué)概念的最“原生態(tài)”的第一手資料，從而找到了學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)不是從空白開始的，已有的經(jīng)驗(yàn)會(huì)影響現(xiàn)在的學(xué)習(xí)。還是以電池、電流概念為例，通過思維原點(diǎn)的檢測(cè)，了解學(xué)生的前概念后，教師便可對(duì)教學(xué)進(jìn)行一定的調(diào)整。

（一）巧用直觀手段，構(gòu)建抽象概念

在小學(xué)階段，小學(xué)生的思維逐漸過渡到以抽象思維為主要形式，他們的抽象邏輯思維在很大程度上仍是直接與感性經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的，具有很大成分的具體形象性。通過此前的檢測(cè)，也不難看出，在學(xué)生建構(gòu)概念體系的過程中，當(dāng)一些現(xiàn)象或事物比較抽象時(shí)，由于受到思維特點(diǎn)和語言發(fā)展水平的制約，低年級(jí)學(xué)生很難觸及到事物的本質(zhì)，往往形成一些不科學(xué)或不正確的思維原點(diǎn)；但是隨著年齡的增長(zhǎng)和學(xué)習(xí)經(jīng)歷的增加，學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)逐漸增加，對(duì)事物的外部特征的成分的關(guān)注逐漸減少，逐漸關(guān)注事物的本質(zhì)特征，比較容易形成正確的思維原點(diǎn)。因此，在科學(xué)教學(xué)中，教師要充分利用和借助實(shí)物、圖片、模型、標(biāo)本、多媒體設(shè)備等直觀手段進(jìn)行組織教學(xué)，使學(xué)生在直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境中主動(dòng)探究，幫助學(xué)生建立正確的、清晰的認(rèn)識(shí)。如，學(xué)生在建構(gòu)“點(diǎn)亮小燈泡需要一個(gè)完整的回路”這個(gè)概念時(shí)，比較抽象、很難建立正確的認(rèn)識(shí)。教學(xué)時(shí)，教師要給學(xué)生提供電池、導(dǎo)線、小燈泡等組裝簡(jiǎn)單電路的器材，引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)探究，大膽實(shí)驗(yàn)，在直觀的感性體驗(yàn)過程中，主動(dòng)建構(gòu)“點(diǎn)亮小燈泡需要一個(gè)完整的回路”的正確認(rèn)識(shí)，比僅在大腦中抽象的想象深刻得多。

（二）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，轉(zhuǎn)化錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)

測(cè)查發(fā)現(xiàn)，基于學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)的思維原點(diǎn)中，有的認(rèn)識(shí)是正確的，有的認(rèn)識(shí)是不科學(xué)的或不全面的，有的甚至是錯(cuò)誤的。對(duì)于錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，教師要在思維原點(diǎn)測(cè)查的基礎(chǔ)上，使學(xué)生意識(shí)到他們的想法和別人的想法不同，通過創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境激起學(xué)生的認(rèn)知沖突，通過小組研討、學(xué)生間的爭(zhēng)辯，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知調(diào)整，轉(zhuǎn)化錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生建立正確的認(rèn)識(shí)。

如，對(duì)于電流流動(dòng)方向的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，教師可以先讓不同認(rèn)識(shí)的學(xué)生交流自己為什么會(huì)有這樣的認(rèn)識(shí)，進(jìn)行激烈地辯論。然后通過操作，使學(xué)生明白電流流動(dòng)必須要有一個(gè)完整的回路。對(duì)于小學(xué)生對(duì)電流流動(dòng)的方向有的認(rèn)為從電池的兩端到燈泡，電流到達(dá)燈泡，燈泡就亮了；有的認(rèn)為從電池的正極到達(dá)燈泡，從燈泡回到電池，燈泡就亮了；還有的認(rèn)為電流是從燈泡流向電池的兩端。這些認(rèn)識(shí)，僅憑學(xué)生組裝簡(jiǎn)單電路點(diǎn)亮小燈泡來推測(cè)電流流動(dòng)的方向，是很難斷定誰對(duì)誰錯(cuò)的。這時(shí)，教師通過朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的人流或水流形象的類比，從正面給予引導(dǎo)，告知學(xué)生：科學(xué)家通過特殊的觀察工具發(fā)現(xiàn)，電流總是朝一個(gè)方向流動(dòng)的。并且約定，電是從正極流出，并經(jīng)用電器回到負(fù)極的。最后，教師可以借助多媒體課件（如右圖），動(dòng)態(tài)直觀地展示電路中電流流動(dòng)的路線及方向，幫助學(xué)生把錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為正確的認(rèn)識(shí)。

總之，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維原點(diǎn)的檢測(cè)，是認(rèn)識(shí)學(xué)生、了解學(xué)生的一種有效手段。教師應(yīng)科學(xué)使用這種教學(xué)手段，以學(xué)生的思維原點(diǎn)為教學(xué)的起點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生的探究更具針對(duì)性，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)的認(rèn)知體系。

（江蘇省徐州市銅山區(qū)大彭實(shí)驗(yàn)小學(xué) 221150）