惠花
科學(xué)學(xué)科怎樣有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維呢?筆者認(rèn)為,這更多的還應(yīng)依賴于科學(xué)素養(yǎng)的提升??茖W(xué)學(xué)科需要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)一個(gè)個(gè)具體科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證;學(xué)生所經(jīng)歷的科學(xué)探究過(guò)程,其實(shí)也是思維主動(dòng)探索、實(shí)現(xiàn)思維創(chuàng)新的過(guò)程。因而,對(duì)于科學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō),教師要關(guān)注科學(xué)探究環(huán)節(jié),注重學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng),以便有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
矛盾是激發(fā)學(xué)生探索興趣、推促其解決問(wèn)題的最佳途徑。心理學(xué)家認(rèn)為,兒童在活動(dòng)中產(chǎn)生的新需要會(huì)和已有的心理水平之間構(gòu)成矛盾。換句話說(shuō),也就是學(xué)生新知與舊知的矛盾。對(duì)于學(xué)生科學(xué)思維優(yōu)化來(lái)說(shuō),前提是要充分利用學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)現(xiàn)象之間的差異,利用學(xué)生不同個(gè)體之間的差異,積極“誘發(fā)”矛盾,繼而引導(dǎo)學(xué)生在思維上產(chǎn)生“交鋒”,從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)思考,達(dá)到優(yōu)化思維、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目的。
例如,《照鏡子》這一教學(xué)內(nèi)容,如果直接講解相關(guān)知識(shí)理論,學(xué)生不一定感興趣。對(duì)此,教師可以利用學(xué)生生活常識(shí)與科學(xué)現(xiàn)象之間的矛盾,創(chuàng)設(shè)“該不該起床”這一場(chǎng)景,從中制造矛盾,以便推促學(xué)生主動(dòng)思考。根據(jù)科學(xué)原理,對(duì)于照鏡子,物體與像體基于鏡面是對(duì)稱的,當(dāng)學(xué)生通過(guò)鏡子看到圓點(diǎn)鐘面景象時(shí),有同學(xué)會(huì)認(rèn)為時(shí)間還是5點(diǎn),而有的同學(xué)卻認(rèn)為現(xiàn)在是7點(diǎn)。這是物體與像體之間的對(duì)稱,也是生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)現(xiàn)象之間的矛盾。對(duì)此教師可以圍繞正確時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。也許學(xué)生對(duì)教師講解不感興趣,但是他們對(duì)辯論這一形式感興趣。由于學(xué)生個(gè)體認(rèn)知與理解等方面的差異,這一矛盾往往能夠誘發(fā)“沖突”,繼而推促他們主動(dòng)積極思考,發(fā)表看法,在爭(zhēng)論中推促思維深入,在展現(xiàn)中實(shí)現(xiàn)自我提升。
對(duì)于學(xué)生思維發(fā)展而言,教師一定要尊重學(xué)生實(shí)際,結(jié)合他們已有的認(rèn)知與心理水平,充分利用生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)現(xiàn)象中的“矛盾”,主動(dòng)搭建平臺(tái),積極制造“沖突”,繼而引導(dǎo)他們通過(guò)探索思考,努力解決“沖突”,在推促其理解文本科學(xué)知識(shí)的同時(shí),也給他們思維放飛了翅膀。
猜想是科學(xué)思維培養(yǎng)的前提。這里的猜想,不是無(wú)原則或者無(wú)目標(biāo)的胡思亂想,而是結(jié)合學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),以及對(duì)科學(xué)已有現(xiàn)象的理解,對(duì)其科學(xué)發(fā)展與結(jié)果作出的一種思維判斷。這種思維活動(dòng),相對(duì)而言,更多出于學(xué)生的想象,具有發(fā)散特定。具體教學(xué)中,教師要充分利用學(xué)生已有的科學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合特定的現(xiàn)象,引導(dǎo)他們進(jìn)行大膽猜測(cè),在實(shí)現(xiàn)其思維多項(xiàng)發(fā)散的同時(shí),也能有效培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。
例如,《研究磁鐵》這一課重點(diǎn)是對(duì)磁鐵性質(zhì)進(jìn)行探究。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),他們?cè)谏钪薪?jīng)常碰到磁鐵,自然對(duì)其特性也有一定的了解,在他們對(duì)條形磁鐵外觀進(jìn)行觀察后,積極組織其猜想:“磁鐵各部分磁性一樣嗎?”有學(xué)生說(shuō)中間磁性最強(qiáng),因?yàn)閷?duì)于條形磁鐵來(lái)說(shuō),中間部分面積最大,其磁性也應(yīng)該最強(qiáng);也有的學(xué)生認(rèn)為條形磁鐵各個(gè)位置磁性強(qiáng)弱是一樣的,因?yàn)樗鼈兌际且粋€(gè)整體,自然磁性也是一樣……這些猜測(cè)都是基于條形磁鐵的構(gòu)造展開(kāi)的。盡管學(xué)生的觀點(diǎn)有的是錯(cuò)誤的,但無(wú)論對(duì)錯(cuò),都往往具有基本的邏輯性。在猜想中,學(xué)生積極參與、主動(dòng)思考,自然其思維也得到了較好的訓(xùn)練。接著教師沒(méi)有分析講解,而是分組讓他們自己進(jìn)行探究,自己從中得出結(jié)論。
有猜想就可能有錯(cuò)誤,這是正常現(xiàn)象。只要學(xué)生的思考,基于生活現(xiàn)象,具有一定的邏輯性,就應(yīng)該給予鼓勵(lì)與肯定。教師不僅要學(xué)生進(jìn)行猜想,更要他們講述其主要的依據(jù),目的是實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維沖突,然后激發(fā)他們思考興趣,推促他們主動(dòng)探究,繼而根據(jù)其探究進(jìn)行自我評(píng)價(jià),以期進(jìn)一步完善猜想。
相比其他學(xué)科,科學(xué)教學(xué)更注重學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。從教材內(nèi)容來(lái)看,是通過(guò)一個(gè)個(gè)探究活動(dòng)進(jìn)行串聯(lián)的;從其教學(xué)來(lái)看,實(shí)驗(yàn)材料也是教學(xué)的一部分,畢竟做實(shí)驗(yàn)就需要材料。不同的材料在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的作用是不同的。對(duì)于探究材料而言,如果具有一定的邏輯性,或者材料之間具有一定的層次性,那么其對(duì)應(yīng)的探究活動(dòng)也必然是分層分類進(jìn)行探究。具體教學(xué)中,教師應(yīng)充分發(fā)揮探究材料的價(jià)值,充分利用其邏輯性與層次性,引導(dǎo)學(xué)生思考探究。
例如,《把固體放到水里》這一課中,針對(duì)探究“研究固體的沉和浮”內(nèi)容,需要先給每個(gè)學(xué)生一些探究材料,比如:螺帽、橡皮泥、泡沫、木塊、牙簽、光盤等材料。在探究之前,先引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想,材料中究竟是體積大的會(huì)下沉,還是重量輕的會(huì)上浮。然后讓他們根據(jù)自己的猜想對(duì)材料進(jìn)行分組,按照自己猜想逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果,他們會(huì)模糊地認(rèn)識(shí)到,物體的沉浮與其輕重大小是沒(méi)有關(guān)系的。接著教師再給他們提供每組大小一樣,輕重卻不一樣的材料,讓他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓他們意識(shí)到沉浮與輕重是有關(guān)系的。最后再給他們一組輕重一樣,但體積不同的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓他們意識(shí)到沉浮不僅與輕重有關(guān),同樣還與體積大小有關(guān)……
從案例中可知,在實(shí)驗(yàn)之前,教師沒(méi)有直接組織他們探究,而是讓他們結(jié)合材料進(jìn)行猜想。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),他們對(duì)其材料沉浮能有初步把握,但是對(duì)其中具體因素卻不太清楚。接著讓他們結(jié)合材料的先后順序進(jìn)行認(rèn)真探究,在驗(yàn)證猜想內(nèi)容的同時(shí),也將學(xué)生的思維層層推進(jìn),最終生成課堂精彩。
方案學(xué)生思維的外顯。對(duì)于探究方案來(lái)說(shuō),表面上看是一個(gè)解決問(wèn)題的過(guò)程,實(shí)際上卻是學(xué)生思維不斷創(chuàng)新的過(guò)程。教師要敢于放手,主動(dòng)搭建平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)探究方案,其目的是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維參與,并且經(jīng)過(guò)充分發(fā)散與整合,繼而使其某種新穎假設(shè)脫穎而出。通過(guò)這種方式,不僅可以彰顯學(xué)生的主體地位,而且還能讓學(xué)生為證明自己的假設(shè),精心設(shè)計(jì)探究方案,繼而有效推促其思維創(chuàng)新。
例如,《洗衣服的學(xué)問(wèn)》這一課中,究竟哪種洗滌用品去污能力最強(qiáng)??jī)H靠外在說(shuō)明、廣告效應(yīng)或者外觀,是無(wú)法從中得出結(jié)論的,最好的方式就是探究實(shí)驗(yàn)。但是對(duì)于高年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō),完全可以讓他們結(jié)合材料,自行設(shè)計(jì)探究方案。對(duì)于其實(shí)驗(yàn)過(guò)程,這里要提醒學(xué)生的是,要盡可能創(chuàng)設(shè)“公平”環(huán)境,除了洗滌用品品牌這一變量外,其余水量、水溫、污物大小、洗滌時(shí)間,等等,都要保持一致。整個(gè)過(guò)程是學(xué)生思維的過(guò)程,隨著方案的不斷完善,學(xué)生的思維也不斷地深入。
對(duì)于這個(gè)探究方案,教師完全可以放手,即便有些瑕疵,也可以通過(guò)探究結(jié)論進(jìn)行比較。完善方案設(shè)計(jì)的過(guò)程,其實(shí)也是學(xué)生思維不斷深入的過(guò)程。如果教師過(guò)多干預(yù),會(huì)導(dǎo)致學(xué)生懶于思考,繼而導(dǎo)致其探究過(guò)程失去意義;如果教師完全放手,則會(huì)讓其交流演變成無(wú)序爭(zhēng)論,導(dǎo)致其結(jié)果流產(chǎn)。對(duì)此,教師要根據(jù)高年級(jí)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),通過(guò)小組合作的方式,以小組討論、學(xué)生質(zhì)疑為主完善方案,繼而推促其思維逐步深入。
總之,學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng),是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,需要教師持之以恒的堅(jiān)持。具體策略還有很多,這里筆者不再一一列舉,畢竟教無(wú)定法、貴在得法。而對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),找準(zhǔn)適合的策略,給學(xué)生的科學(xué)思維插上翅膀,并做到始終以學(xué)生為主體,以科學(xué)思維優(yōu)化為目標(biāo),積極組織學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng),才能從中有效培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與科學(xué)素養(yǎng),為其終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
(作者單位:江蘇省張家港市云盤小學(xué))
(責(zé)任編輯 冉 然)