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        科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的途徑

        2017-05-08 15:26:04寧貽欣
        廣西教育·A版 2016年3期
        關(guān)鍵詞:木材筆者探究

        寧貽欣

        發(fā)散思維作為創(chuàng)新力的重要標(biāo)志之一,其實(shí)質(zhì)是“從一到多”的思維。多質(zhì)多變的科技新時(shí)代要求我們訓(xùn)練學(xué)生沿著新方向、新途徑去思考新問題,把科學(xué)創(chuàng)新和人文主義精神完美統(tǒng)一在認(rèn)知過程中。如青島版教材五年級(jí)上冊《生活中的材料》一組課文注入了更多的歷史的人文的因子:紙質(zhì)逐漸被電子替代;曾方便了人們生活的塑料袋一度成為備受攻擊的白色污染;居家的朋友陶瓷國際化競爭愈演愈烈……下面筆者就《木材》一課來談如何培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

        一、實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備中培養(yǎng)發(fā)散思維

        俗話說“巧婦難為無米之炊?!薄赌静摹愤@一課需要學(xué)生充分準(zhǔn)備各種各樣的木材以備實(shí)驗(yàn),否則研究過程和高效課堂就無法保證。對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備,學(xué)生能準(zhǔn)備的盡量讓學(xué)生自己準(zhǔn)備,教師只需把握好“扶”和“放”的度,以給學(xué)生留足發(fā)散思維的空間,避免學(xué)生形成思維定勢。教授《木材》之前,筆者在學(xué)生對(duì)研究課題充分預(yù)知的情況下,提示學(xué)生做到如下原則:有針對(duì)性地準(zhǔn)備;生活中常見的、容易找到的;易于操作實(shí)驗(yàn)的;品類齊全最大化。為了體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性,特別提醒學(xué)生關(guān)注那些最易忽視的復(fù)合材料、掂起來特別沉重的紅木珠或其他小工藝品,這樣不僅有利于開闊學(xué)生思維,還有利于學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)證明并不是所有木材都下沉,進(jìn)一步鞏固物體下沉與形狀關(guān)系的知識(shí)。教師的“有放有扶”,給學(xué)生提供了更大的思維空間。

        由于生活的背景和閱歷不同,學(xué)生的想象和聯(lián)想可能是完全不同的。教材給學(xué)生提示了基本實(shí)驗(yàn)工具箱,但我們不能就此框定學(xué)生的創(chuàng)新思維。對(duì)此,教師可以啟發(fā)學(xué)生:除了這些還可以用什么展開實(shí)驗(yàn)?從而引發(fā)學(xué)生的想象力。學(xué)生由此想到了用鐵鋸、錘子、木蒜臼……實(shí)際上,每一樣器材都體現(xiàn)出學(xué)生不一樣的思維。

        另外,教材中預(yù)設(shè)了“人們是怎樣利用木材的?”這一問題,筆者建議學(xué)生從自己家找起,進(jìn)而擴(kuò)展到街道、商店和工廠等地方。如木表框、鏡框、燒勺柄等不便不易搬動(dòng)甚至是抽象的物件,筆者啟發(fā)學(xué)生:“動(dòng)動(dòng)腦筋,想想你有什么辦法拿到班上來展示呢?”由此,學(xué)生就會(huì)開動(dòng)腦筋,思考可以展示各種木材的方式方法。

        二、搜集、處理信息中培養(yǎng)發(fā)散思維

        為了讓學(xué)生能在搜集信息的過程中培養(yǎng)發(fā)散思維,這一課中筆者設(shè)計(jì)了“木材這一家子”的綜合性問題,再由學(xué)生多角度、多方位、多層次地分小組提出自己的子問題。學(xué)生為了進(jìn)一步明確目標(biāo)和各自的任務(wù),需要結(jié)合課外的訪談、調(diào)查和實(shí)踐,利用教師開放和指定的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)站,以及報(bào)刊等,有重點(diǎn)地獲取信息。整個(gè)活動(dòng)過程有摘記、分類、歸納整理,組內(nèi)有詢問有指導(dǎo),有發(fā)現(xiàn)有修正,這些幾乎都離不開思維的加工創(chuàng)造和共振,有利于生成新問題,形成新觀點(diǎn),促進(jìn)探究新動(dòng)力。如有一組學(xué)生在歸納整理中發(fā)現(xiàn):不同地區(qū)主要出產(chǎn)的木材也不同,是什么原因呢?而另一組提出:日本人多用木材蓋房子,這是為什么呢?另外,有的學(xué)生還提出了“木材是怎樣長成的?成材需要多少年?”“木材有哪些種類、特點(diǎn)和用途?是不是所有的木材都有這些特性?”“焚燒廢棄木制品和環(huán)境有多大關(guān)系?”等問題。在搜集以上材料信息的過程中,學(xué)生的發(fā)散思維得到了鍛煉。

        在小組協(xié)作分享交流信息時(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情是進(jìn)行發(fā)散思維訓(xùn)練的關(guān)鍵。上課伊始,筆者拿出事先準(zhǔn)備好的一塊硬木板,“啪”的一聲往桌上一拍,喝道:“升堂!”學(xué)生們先是一愣,繼而配合地呼道:“威武——”課堂氛圍由此活躍了起來。在交流信息的過程中,通過比較,學(xué)生發(fā)現(xiàn)木材的相同點(diǎn)和不同點(diǎn);通過自主探究,了解木材的來源和加工;通過小樹苗成材時(shí)間長的討論,知道木材是天然材料,要合理開發(fā)和節(jié)約使用……筆者趁熱打鐵安排各小組代表交流各組所查閱并批注的資料,把小組信息交流引向縱深發(fā)展:科學(xué)技術(shù)是人類社會(huì)創(chuàng)造的,又是為人類服務(wù)的;科技發(fā)展促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展,同時(shí)又受到社會(huì)發(fā)展的制約;它給我們生活帶來了福利,同時(shí)也帶來了環(huán)境、資源等許多問題,你對(duì)這些是怎么看的?工商部門對(duì)假冒偽劣產(chǎn)品處理采用焚燒碾壓的方法,你怎么看,你有什么更好的方法嗎?你能否設(shè)計(jì)一套更適合自己學(xué)習(xí)使用的桌椅?學(xué)生在探討交流中順理成章得出這樣的結(jié)論:我們不能靠竭澤而漁地浪費(fèi)資源求發(fā)展了,我們必須要保護(hù)好現(xiàn)有資源,不以浪費(fèi)資源為代價(jià)發(fā)展生產(chǎn)力。

        顯而易見,巧用發(fā)散思維搜集處理資料,更有助于學(xué)生多視角地觀察生活,學(xué)生思維更開闊更活躍,收獲也更大。

        三、猜想實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)發(fā)散思維

        因?yàn)楣P者事先不強(qiáng)求學(xué)生搜集材料的一致性,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣、理解等采用多種研究方法,上課時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生收集到的木材琳瑯滿目,儼然一個(gè)小小博覽會(huì)。如有的小組在研究木材是否容易燃燒時(shí),讓蠟燭、火柴、酒精燈、打火機(jī)甚至還有電火爐等一起登臺(tái)亮相。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生發(fā)現(xiàn)了有的木材很快就燃燒起來,有的怎么擺弄也不行。有人開始抓耳撓腮。于是,筆者引導(dǎo)學(xué)生們開始查找原因。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生們最終得出正確的結(jié)論:(1)所有木材都容易燃燒。(2)木材有的燃燒快有的燃燒慢,尖細(xì)的木材燃燒快,粗短的木材燃燒慢;松軟的木材燃燒快,硬質(zhì)的木材燃燒慢;花紋稀疏的木材燃燒快,花紋細(xì)密的木材燃燒慢。(3)使用明火和火焰的外焰燃燒快。(4)持續(xù)的用火燃燒快。

        為了讓木材便于燃燒,筆者進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生:“要把木材弄細(xì)弄薄用什么工具最好呢?”學(xué)生眾說紛紜,最后以實(shí)驗(yàn)為證,確定斧頭和鐵鋸是最佳工具。這時(shí)有學(xué)生追問:“聽說鐵鋸早在二千多年前就有了,是誰發(fā)明的呢?”“我發(fā)現(xiàn)斧頭的兩個(gè)刃面是不對(duì)稱的,為什么這樣?”學(xué)生的思維再次被激活,并在新一輪的探討中認(rèn)識(shí)了木匠的鼻祖魯班,知道了魯班尺、魯班鎖和墨斗,還知道了他是一位了不起的武器制造專家。說到武器,男生頓時(shí)群情激奮,探究的熱情空前高漲。于是,筆者利用生成的武器問題布置了發(fā)掘?qū)W生潛力的任務(wù):“云梯自魯班發(fā)明至今兩千多年,但仍具備軍用和民用的價(jià)值,雖然現(xiàn)在有了電動(dòng)升降機(jī),仍然避免不了它們先天的缺陷,比如攻城戰(zhàn)中被火燒、被石頭砸、被推倒,如果你是軍事參謀長,你會(huì)怎樣改進(jìn)設(shè)計(jì)呢?”這次給學(xué)生置換了角色,學(xué)生穆然莊重,仿佛一下長大了??赡芤?yàn)檫@一認(rèn)同的使命感,讓學(xué)生潛藏的人文主義情愫悄然被喚醒。

        在探究木材能否在水中沉浮的環(huán)節(jié),學(xué)生很容易得出楊木、柳木、桐木、榆木等在水中是上浮的結(jié)論。一般而言,實(shí)驗(yàn)到此為止也基本符合事實(shí)。但科學(xué)是嚴(yán)肅的,如果木材的密度大于1g/cm3則沉于水,那么密度很大的如紫檀木、烏木、雞翅木等因其珍稀而無法找到。對(duì)此,筆者給學(xué)生播放了一段微課視頻,講明其中的道理。學(xué)生看后不無感嘆:“沒想到事情總有特例,實(shí)驗(yàn)做少了真不行?。 ?/p>

        四、課外拓展中培養(yǎng)發(fā)散思維

        課堂探究的時(shí)間畢竟是有限的,不能滿足學(xué)生求知的需要,更難以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。為了達(dá)到進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的目的,在教學(xué)結(jié)束之時(shí),我們可以準(zhǔn)備以下問題供學(xué)生課后探究:1.從節(jié)約原材料的角度看,木材工程后的小料、余料怎么用?2.從經(jīng)濟(jì)的角度看,怎樣使珍稀木材發(fā)揮最大的使用價(jià)值和持續(xù)增值?3.從保護(hù)的目的看,怎樣使儲(chǔ)存的木材不變形、不開裂?4.從實(shí)用的原則看,如何讓彎曲的木棒變直做工具柄?5.從工作質(zhì)量和消費(fèi)者角度看,如何使家具板木的結(jié)合更牢實(shí)、美觀?6.木炭燒烤是一種時(shí)尚美味,從環(huán)保角度看,哪種木炭產(chǎn)生的煙霧少?7.從藝術(shù)的角度看,利用鉛筆屑可以做出哪些工藝或圖畫?8.從經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展看,木材作為不可再生資源,什么可以替代木材,你有什么好的建議?9.木材都出現(xiàn)在哪些地方?你去過哪里,了解到什么?你計(jì)劃利用什么時(shí)間到?jīng)]去過的地方參觀調(diào)查呢?把你的印象或建議寫一寫、畫一畫。

        由于作業(yè)選擇的自由度大,每名學(xué)生都可以選擇其中幾項(xiàng)進(jìn)行探究,因而他們表現(xiàn)出了極高的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生完成作業(yè)的過程,實(shí)際上也是培養(yǎng)發(fā)散思維的過程。當(dāng)然,為了鞏固學(xué)生的探究興趣,對(duì)于學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的好點(diǎn)子,教師還要采取不同的評(píng)價(jià)形式,如放在班級(jí)展臺(tái)展墻上展示,以此肯定學(xué)生的創(chuàng)新思維,進(jìn)一步激勵(lì)學(xué)生發(fā)展發(fā)散思維。

        實(shí)踐證明,教師只有善于聯(lián)系教材內(nèi)容、教學(xué)實(shí)際和學(xué)生經(jīng)驗(yàn)(包括學(xué)生本身的生活閱歷、體驗(yàn))來展開科學(xué)課教學(xué),才能切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。

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