余逆夢
[摘要]探究式學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。真正的探究式學(xué)習(xí)重在發(fā)展思維,這就需要教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行充分的思維訓(xùn)練。然而思維是隱性的,只有將學(xué)生的思維顯性化地表現(xiàn)出來,才能進(jìn)一步通過師生對(duì)話、交流討論、實(shí)驗(yàn)探究等方式發(fā)展學(xué)生的思維,使學(xué)生形成正確的科學(xué)概念。
[關(guān)鍵詞]科學(xué)教學(xué);探究式學(xué)習(xí);思維顯性化
[中圖分類號(hào)] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2020)06-0062-02
一、探究式學(xué)習(xí)需要思維
探究式學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式,需要在教師的指導(dǎo)、組織和支持下,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn),經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,從而獲取科學(xué)知識(shí),領(lǐng)悟科學(xué)思想,學(xué)習(xí)科學(xué)方法。在教學(xué)中,很多教師常找齊實(shí)驗(yàn)材料讓學(xué)生熱火朝天地做實(shí)驗(yàn),然后將各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總一下,便“引導(dǎo)”學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”數(shù)據(jù)中“既定的”科學(xué)規(guī)律,認(rèn)為這樣就是讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。很多實(shí)驗(yàn),尤其是需要控制變量較多的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不一定能夠按照教師既定的路線展開,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的意外情況,很多教師都不能帶著學(xué)生細(xì)致分析。然而,一味地動(dòng)手做而沒有思維參與的體驗(yàn),并不是探究式學(xué)習(xí)。
如在《吸熱和散熱》一課教學(xué)中,研究水和油的吸熱、散熱能力時(shí),常會(huì)出現(xiàn)水和油在停止加熱后溫度仍小幅上升直至平衡后緩慢下降,最后才出現(xiàn)先快后慢地降溫的現(xiàn)象。大部分學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)這與《冷熱與溫度》一課的“液體溫度下降先快后慢”的觀點(diǎn)并不一致。很多教師在遇到這些問題時(shí),或忽視這一意外現(xiàn)象避而不談,或輕描淡寫地概括為“同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)操作不夠規(guī)范”“同學(xué)們沒有仔細(xì)讀數(shù)”等。
這樣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)只有動(dòng)手,沒有動(dòng)腦;只有參與,沒有思維發(fā)展;只能獲取科學(xué)知識(shí),不能領(lǐng)悟思辨的科學(xué)精神,更不能習(xí)得科學(xué)方法,自然不能稱之為探究式學(xué)習(xí)。若教師帶著學(xué)生一起分析整個(gè)實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要由于石棉網(wǎng)具有一定的保溫效果,所以停止加熱后兩種液體溫度仍會(huì)上升,但幅度會(huì)減少很多,接著保持平穩(wěn),最后下降。
二、隱性思維需要更好地顯性表達(dá)
很多科學(xué)概念是比較抽象的,尤其是與物理相關(guān)的力學(xué)、光學(xué)、運(yùn)動(dòng)等概念,要想讓學(xué)生理解這些概念,教師必須先了解學(xué)生的前概念。然而,人的思維是隱性的,小學(xué)生只會(huì)進(jìn)行簡單的語言表達(dá),因此教師并不能清楚地感知學(xué)生的思維。
如教學(xué)《一切都在運(yùn)動(dòng)中》一課時(shí),學(xué)生基于經(jīng)驗(yàn)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)、靜止的判斷往往是正確的,但關(guān)于運(yùn)動(dòng)、靜止的理解是樸素的。當(dāng)教師問“你是怎么判斷”時(shí),學(xué)生常常說了一大堆理由,但前后邏輯性不強(qiáng),可見他們的思維是混亂的。
又如,《力在哪里》一課的教學(xué)目標(biāo)中有一點(diǎn)是“通過實(shí)驗(yàn)探究,知道力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)和形狀的影響(即力的效果)”,學(xué)生都很清楚有力的存在,不過力看不見、摸不著,所以并不知道怎么把自己對(duì)力的理解清楚地表達(dá)出來,他們對(duì)這個(gè)問題一臉茫然。這就需要教師尋找優(yōu)良的思維顯性化“腳手架”,在師生對(duì)話、討論交流、實(shí)驗(yàn)探究等方式中激活、完善、發(fā)展學(xué)生的思維,使學(xué)生形成科學(xué)概念。
三、搭建思維顯性化的“腳手架”
1.提供直觀表達(dá)的媒介
小學(xué)生的思維具有跳躍性,容易越過常規(guī)思維程序,省略某些中間環(huán)節(jié)。盡管如此,任何思維都可以分為“出發(fā)知識(shí)、接通媒介、結(jié)論性知識(shí)”三種類型,所以要想將隱性思維表達(dá)出來,就需要找到思維表達(dá)的媒介,如語言、畫圖、文字、模型等。其中,畫圖和模型因其直觀簡便的特點(diǎn),在科學(xué)教學(xué)中具有顯著的優(yōu)勢。
(1)畫圖。
如在《力在哪里》一課教學(xué)中,學(xué)生在匯報(bào)使小球滾動(dòng)所施加的力時(shí),會(huì)細(xì)致地講解自己是怎么做的:“用筆往前一推,球就會(huì)動(dòng)起來,力越大球滾動(dòng)得越快,轉(zhuǎn)彎時(shí)這樣壓一下,再輕輕撥動(dòng)一下,停止時(shí)要這樣擋一下。”學(xué)生一邊講一邊比畫著怎么做,但坐在臺(tái)下聽講的其他人依舊一臉茫然,不知道他說的推、壓、撥、擋是作用在球的哪里,到底是什么時(shí)候施加的力。此時(shí),語言這一方式已不足以清晰地表達(dá)學(xué)生的思維,需要新的表達(dá)媒介——畫圖來補(bǔ)充。用畫圖的方式表達(dá),便可清楚看到對(duì)球施加的力,從而增進(jìn)學(xué)生的理解。
(2)模型。
如在《晝夜交替》一課教學(xué)中,在討論晝夜交替產(chǎn)生的原因時(shí),學(xué)生會(huì)基于之前看過的科普知識(shí)提到“自轉(zhuǎn)”“公轉(zhuǎn)”等詞匯,但教師追問“公轉(zhuǎn)是怎么轉(zhuǎn)的”“地球和太陽是什么位置關(guān)系”時(shí),學(xué)生只會(huì)用兩個(gè)拳頭代表太陽和地球進(jìn)行解釋,講了半天,其他學(xué)生還是不能理解發(fā)言者所講的星體旋轉(zhuǎn)和晝夜交替有什么關(guān)系。這時(shí)教師可以讓學(xué)生扮演地球、太陽進(jìn)行游戲,并借助簡化版的三球儀進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),讓發(fā)言者一邊解釋自己對(duì)晝夜交替原因的猜想,一邊操作模型,讓全班學(xué)生都理解自己的思維。
根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論,7-11歲的兒童思維已經(jīng)可以進(jìn)行邏輯推理,但仍需要具體事物的支持。當(dāng)語言不能直接表達(dá)思維時(shí),教師要為學(xué)生提供思維顯性化表達(dá)的媒介。這樣,學(xué)生便能將自己認(rèn)為的對(duì)小球施加的看不見的力畫出來,將自己對(duì)星體運(yùn)動(dòng)和晝夜交替關(guān)系的理解表現(xiàn)出來,使老師了解自己的前概念,并針對(duì)這些前概念繼續(xù)進(jìn)行課堂教學(xué)。
2.留出思維表達(dá)的空間
在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)前,教師通常會(huì)給每個(gè)小組發(fā)一張實(shí)驗(yàn)記錄單,用于記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。記錄單最后常有“結(jié)論”一欄,但結(jié)論通常都是用一句話概括,即“我的結(jié)論是_____”或“通過實(shí)驗(yàn),我發(fā)現(xiàn)___與___有關(guān)”。通過這樣的實(shí)驗(yàn)記錄單學(xué)習(xí),學(xué)生往往只關(guān)注一句實(shí)驗(yàn)結(jié)論,即使有一點(diǎn)關(guān)于結(jié)論的思考,教師也不能通過記錄單及時(shí)發(fā)現(xiàn),這樣學(xué)生的思維自然不能得到發(fā)展。
如教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課時(shí),教師讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),研究不同液體的導(dǎo)電性。根據(jù)實(shí)驗(yàn),學(xué)生得出結(jié)論:河水、鹽水導(dǎo)電,蒸餾水不導(dǎo)電。學(xué)生在記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后可能會(huì)思考不同液體的區(qū)別,但由于“結(jié)論”一欄太過簡單,教師并不知道學(xué)生對(duì)不同液體的思考是怎樣的。適當(dāng)放手,在實(shí)驗(yàn)記錄單中增加“我的思考”一欄,便于教師了解學(xué)生的思維軌跡,促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)的目標(biāo)。
探究式學(xué)習(xí)需要思維的參與,教師要想了解學(xué)生的思維軌跡,就要結(jié)合不同的教學(xué)情境,規(guī)劃對(duì)話語言,選擇思維表達(dá)的直觀媒介,留給學(xué)生思維表達(dá)的空間,幫助學(xué)生理清思路。只有思維跟上行動(dòng),才能真正達(dá)到探究的目的,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為他們的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。
(特約編輯 木清)