◇(江蘇:灌云縣實(shí)驗(yàn)小學(xué))
人們常說:“比海大的是天空,比天空大的是人的心靈。”其中“人的心靈”就是指人會產(chǎn)生無窮的聯(lián)想,這也是人區(qū)別于其他動(dòng)物的本質(zhì)特征。一個(gè)人的聯(lián)想力是否豐富、是否靈活、是否張揚(yáng),決定了他的思維創(chuàng)造力是否豐富。生理學(xué)研究也表明,人腦神經(jīng)元的凸起越多,神經(jīng)元之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系搭建的可能性就越大,人腦的潛能開發(fā)就越大,人的創(chuàng)造力就越豐富,而聯(lián)想正是搭建神經(jīng)元之間生理聯(lián)系的最好介質(zhì)。因此,在小學(xué)科學(xué)教育中注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會聯(lián)想就成了當(dāng)務(wù)之急。為此,圍繞“行知課堂”的教學(xué)實(shí)踐,如何導(dǎo)引學(xué)生在“行”和“知”的互融共生并進(jìn)中學(xué)會聯(lián)想方法、尋找聯(lián)想路徑去積極展開聯(lián)想的翅膀,切實(shí)搭建元認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“元點(diǎn)”與新認(rèn)知衍生“遠(yuǎn)點(diǎn)”的各個(gè)神經(jīng)元之間的信息通絡(luò),從而迸發(fā)創(chuàng)造火花,便成為我們小學(xué)科學(xué)教師當(dāng)下乃至未來必須承擔(dān)的歷史責(zé)任。
“行知課堂”的“行”,是指科學(xué)學(xué)習(xí)中的一切探究性行為,主要有實(shí)驗(yàn)、觀察、考察、調(diào)查等實(shí)踐行為?!笆谌艘贼~不如授人以漁?!痹谶@些“行”的實(shí)踐中,著重于引導(dǎo)學(xué)生通過具象的感官活動(dòng),具身體驗(yàn)到運(yùn)用各種方法展開聯(lián)想的樂趣,樂此不疲地去積極參與聯(lián)想的活動(dòng),從而逐步掌握運(yùn)用聯(lián)想的方法。
何為聯(lián)想?按照字典的解釋,就是“因一事物而想起與之有關(guān)事物的思想活動(dòng)。由于某人或某種事物而想起其他相關(guān)的人或事物;由某一概念而引起其他相關(guān)的概念”。簡而言之,就是由此及彼的思維方法。這些聯(lián)想可以在人腦各個(gè)神經(jīng)元之間搭建必要的信息聯(lián)系,打通神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的信息渠道。眾多科學(xué)實(shí)踐也表明,這些聯(lián)想是科學(xué)探究和創(chuàng)造發(fā)明活動(dòng)中必不可少的最重要的思維方法。
1.對比聯(lián)想
對比聯(lián)想,是由對某一事物的感知引起對相反特點(diǎn)事物的聯(lián)想。例如:小學(xué)科學(xué)三年級上冊《熱空氣和冷空氣》的教學(xué),就可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)熱空氣比較輕會向上升的特點(diǎn),去聯(lián)想冷空氣的特點(diǎn)是比較重會向下沉。這樣的聯(lián)想會在學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中,建立起冷熱空氣相互間的物質(zhì)和性質(zhì)的聯(lián)系,進(jìn)而加深對冷熱空氣的認(rèn)識。這種方法也是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中,特別是對比實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,較為常見也較為有效的聯(lián)想方法。
2.相似聯(lián)想
相似聯(lián)想,是由對一件事的感受引起的對同該事物性質(zhì)形態(tài)相似事物的聯(lián)想。很多科技發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)踐證明,相似聯(lián)想方法是創(chuàng)造發(fā)明活動(dòng)必不可少的一種思維方法。例如:鳥—飛機(jī)、魚—船、小草—鋸子、手—挖掘機(jī)……不勝枚舉。學(xué)生徐旺根據(jù)晃動(dòng)水面里看到的不斷變形的人臉產(chǎn)生聯(lián)想,發(fā)明了動(dòng)態(tài)哈哈鏡,獲得了2019年江蘇省青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。在科學(xué)學(xué)習(xí)中,相似聯(lián)想也是常用的一種思維方法。例如:在小學(xué)三年級科學(xué)下冊第一單元“植物的一生”的學(xué)習(xí)中,就可以引導(dǎo)學(xué)生由“子房”聯(lián)想到“子宮”、由“胚珠”聯(lián)想到“孩子”。相似聯(lián)想可以產(chǎn)生舉一反三、觸類旁通的思維推演效果。
3.因果聯(lián)想
因果聯(lián)想,是由原因想到結(jié)果,或由結(jié)果想到原因的思維方法。這種因果聯(lián)想可以引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用已有的元認(rèn)知結(jié)構(gòu)“原點(diǎn)”,并根據(jù)新舊認(rèn)知之間的邏輯關(guān)系,去預(yù)測事物發(fā)展的必然趨勢,衍生更多的新知“遠(yuǎn)點(diǎn)”。“行知課堂”中,在學(xué)生動(dòng)手探究前,總是要求學(xué)生先根據(jù)提供的條件去預(yù)測將要發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、可能產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會尋找和整合新舊認(rèn)知之間的邏輯關(guān)系,學(xué)會進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯思維推理的絕佳契機(jī)。只有讓學(xué)生的思維真正進(jìn)入這種情境,學(xué)生才能真正走進(jìn)科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)探究的廣闊天地。例如:三年級下冊《幼苗長大了》一課,在引導(dǎo)學(xué)生研究“莖的作用”實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)測:如果水是通過莖向上運(yùn)輸?shù)?,那么它?jīng)過的部分就會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?如果莖的某個(gè)部分被染紅了就可以得出什么樣的結(jié)論?只有通過這樣的聯(lián)想,才可以讓學(xué)生真正地打開自己的思維魔盒,展翼自由飛翔。
除了以上三種常用的聯(lián)想思維之外,還有諸如接近聯(lián)想、追憶聯(lián)想、連鎖聯(lián)想、關(guān)系聯(lián)想等,都可以隨機(jī)滲透到“行知課堂”的科學(xué)學(xué)習(xí)之中,促使學(xué)生在“行”“知”互融共生同進(jìn)中,觸發(fā)聯(lián)想思維,得到多元生長。
小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究活動(dòng)雖然不同于科學(xué)家嚴(yán)密的科學(xué)研究,但基本的研究路徑是相同的,主要的路徑有實(shí)驗(yàn)和觀察。通過提出問題、猜想預(yù)測、設(shè)計(jì)路徑、實(shí)驗(yàn)觀察與收集證據(jù)、分析總結(jié)等一些有序的研究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)事物的性質(zhì)與規(guī)律。不過,在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,我們關(guān)注更多的不應(yīng)該是學(xué)生認(rèn)識了什么,知道了什么,而應(yīng)該是貫穿這些系列活動(dòng)的核心主線——聯(lián)想思維活動(dòng),也就是:學(xué)生能否積極主動(dòng)地展開聯(lián)想的翅膀?學(xué)生的聯(lián)想能否在新舊認(rèn)知的世界里往返穿梭?是否打通了新舊認(rèn)知體系的渠道?學(xué)生的認(rèn)知視域是否通過聯(lián)想得到了聯(lián)通和拓展?學(xué)生審視周圍事物的緯度是否得到了提升?1.聯(lián)想提問
問題是研究的起點(diǎn),不論是科學(xué)家的科學(xué)研究還是學(xué)生的科學(xué)探究學(xué)習(xí),都不能脫離提出問題這一環(huán)節(jié)?!皼]有問題就沒有探究,就沒有科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展?!币簿褪且靼鬃约阂骄渴裁础⑨槍κ裁船F(xiàn)象提出問題。這就需要學(xué)生根據(jù)所見的現(xiàn)象產(chǎn)生聯(lián)想。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象?更需要學(xué)生綜合元認(rèn)知庫存去尋找與新認(rèn)知衍生之間的關(guān)聯(lián)。如,三年級科學(xué)上冊第一單元第三課《熱空氣和冷空氣》,可以通過“模擬熱氣球升空的實(shí)驗(yàn)”“紙蛇實(shí)驗(yàn)”,促使學(xué)生根據(jù)它們的共同特性——紙蛇的轉(zhuǎn)動(dòng)、熱空氣的升空都與熱空氣有關(guān)聯(lián),從而提出問題:熱空氣為什么能讓氣球升空、讓紙蛇轉(zhuǎn)動(dòng)?引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想熱空氣托舉熱氣球和紙蛇上升的情境,從而提出疑問:熱空氣為什么會具有這種托舉的力量?
2.聯(lián)想預(yù)測
聯(lián)想預(yù)測就是引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)對提出的問題進(jìn)行開放式聯(lián)想。根據(jù)新的課程理念,學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)也是重要的課程資源,所以應(yīng)讓學(xué)生從各個(gè)方面向各個(gè)方向進(jìn)行大膽聯(lián)想。教師可以利用多方法,從多途徑有的放矢地引導(dǎo)學(xué)生展開聯(lián)想。例如:可以利用相似聯(lián)想法引導(dǎo)學(xué)生展開聯(lián)想。熱氣球會升空—肥皂泡會升空—煙霧會升空—飯鍋的熱氣會升空—泡沫在水里會上浮,它們都有相同的特點(diǎn)——比較輕。從而提出猜想:熱空氣可能是因?yàn)楸壤淇諝廨p才會升空,就像泡沫在水里會向上浮一樣。
3.聯(lián)想設(shè)計(jì)
這一環(huán)節(jié)是聯(lián)想教學(xué)的核心。教師更要啟發(fā)學(xué)生根據(jù)元認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)想:我們平時(shí)是如何比較兩個(gè)物體輕重的?用稱量、用手掂、用天平比較等,這些方法可不可以應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中呢?如何做才能讓一個(gè)氣球變熱、一個(gè)氣球變冷?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),把熱空氣裝進(jìn)塑料袋?如何借助蚊香證明熱氣是上升的、冷氣是下沉的?如何做才能讓瓶內(nèi)的空氣循環(huán)流動(dòng)起來呢?通過這些比較聯(lián)想,學(xué)生就會自己設(shè)計(jì)適合自己的實(shí)驗(yàn)方法,這比教師直接告知學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有事半功倍的效果。
4.聯(lián)想實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)中,既驗(yàn)證自己的聯(lián)想是否正確,又可以在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生更多的聯(lián)想,聯(lián)想到更多的問題,衍生出更多的研究,這才是探究活動(dòng)的最理想境界。學(xué)生會在這一活動(dòng)中不斷地發(fā)現(xiàn),不斷地分析,不斷地設(shè)問,不斷地交流,從而使得探究得到不斷深入。當(dāng)然,這需要給學(xué)生以充足的時(shí)間,為他們提供合適的空間。例如:學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識了針狀葉的功能后,有一位學(xué)生就聯(lián)想到:同樣是針狀葉,仙人掌和松樹為什么會一個(gè)生長在炎熱的沙漠,一個(gè)卻生長在高寒地區(qū)?
5.聯(lián)想歸因
如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,歸納得出物質(zhì)的特質(zhì)和發(fā)展規(guī)律呢?實(shí)質(zhì)就是對探究的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述、對探究現(xiàn)象歸納總結(jié)的過程。學(xué)生通過對記錄表中數(shù)據(jù)的計(jì)算、分析、比較和推演,聯(lián)想各種現(xiàn)象、各個(gè)數(shù)據(jù)之間的因果關(guān)系,然后就會在他們的整體認(rèn)知體系中建立一種新的認(rèn)知體系,使得元認(rèn)知體系得到拓展和延伸。
“行知課堂”中的“知”,是指科學(xué)學(xué)習(xí)中的一切思維活動(dòng),主要包含對事物的認(rèn)知、探究問題的方法,以及在一些智力活動(dòng)中衍生出來的一些智慧火花。所以“知”也可引申為“思”?!白觥钡哪康氖前l(fā)現(xiàn)“知”并引發(fā)“思”,去不斷地發(fā)現(xiàn)新的認(rèn)知、新的問題、新的探究元點(diǎn),然后在這些認(rèn)知問道的“行”“知”“做”“思”之間聯(lián)想成線,構(gòu)建和拓展出新的認(rèn)知空間。
1.科學(xué)的認(rèn)知是永無止境的
人們對自然和周圍事物的認(rèn)知是永無止境的,人們在探索、實(shí)踐,在階段性的探究中總是趨于逼近真理。不同階段的認(rèn)知層次和水準(zhǔn)是不同的,有時(shí)甚至是有誤區(qū)或錯(cuò)誤的。這就需要人們不斷地去展開聯(lián)想,去尋找新舊認(rèn)知體系之間的邏輯關(guān)系,從而去偽存真,不斷地去辨清探究方向和修正自己的認(rèn)知行為?!靶兄n堂”中引導(dǎo)學(xué)生的認(rèn)知過程也是同樣的,就是在引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有認(rèn)知進(jìn)行聯(lián)想的過程中,不斷地去建構(gòu)新認(rèn)知空間,使學(xué)生的新認(rèn)知空間不斷得以擴(kuò)展和延伸。
2.科學(xué)的認(rèn)知是聯(lián)想的衍生物
科學(xué)是人類意識對客觀自然的一種正確認(rèn)識。它來源于實(shí)踐,并指導(dǎo)人類進(jìn)行新一輪的實(shí)踐及接受實(shí)踐的檢驗(yàn),從而進(jìn)行具體有序的周而復(fù)始的過程?!靶兄n堂”上的實(shí)驗(yàn)與觀察為學(xué)生的聯(lián)想提供了物質(zhì)的基礎(chǔ)。只有有了這個(gè)基礎(chǔ),才會激活和衍生出科學(xué)的無窮無盡的認(rèn)知元點(diǎn),導(dǎo)引學(xué)生展開聯(lián)想的翅膀,在各個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域自由自在地飛翔。
“知”的聯(lián)想智慧,就是在科學(xué)進(jìn)程中人類對自然的觀察、對事物認(rèn)知能力的聯(lián)想程度的經(jīng)驗(yàn)積累,并用這一積累的經(jīng)驗(yàn)展開聯(lián)想,更好、更快捷地去認(rèn)知新事物的能力體現(xiàn)??茖W(xué)需要聯(lián)想智慧,需要哲學(xué)的沉思,需要深厚的人文情懷,需要聯(lián)想這雙能帶動(dòng)科學(xué)提升飛翔的翅膀?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的眾多實(shí)踐證明,聯(lián)想智慧已經(jīng)成為科學(xué)發(fā)展和推動(dòng)科學(xué)創(chuàng)新的強(qiáng)大引擎。在“行知課堂”上,學(xué)生通過一系列的實(shí)驗(yàn)和觀察活動(dòng),促使其在親身體驗(yàn)和實(shí)踐中,不斷豐厚感知,衍生新知,通過聯(lián)想整合各種認(rèn)知體系,從而迸發(fā)出智慧火花和創(chuàng)新靈感。
“行”與“知”是人類文明生生不息得以延續(xù)、發(fā)展和提升的互融共生并進(jìn)的兩大元素。
“行知課堂”鼓勵(lì)兒童具身體驗(yàn)和聯(lián)想感悟,強(qiáng)調(diào)手腦并用,追求“行知共生”,也就是“行”“知”結(jié)合,同向共進(jìn),以行促知,以知導(dǎo)行,不斷地在行中發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn)、感悟、思考和內(nèi)化,提高學(xué)習(xí)品質(zhì),同時(shí),在聯(lián)想認(rèn)識中不斷地修正辨識探究學(xué)習(xí)的行為。“行知共生”的科學(xué)課堂著眼于“行知兼得”,期望“行”與“知”、“行”與“思”的互利互惠、互助互動(dòng)、彼此交融、彼此支撐、彼此相長、彼此并進(jìn)。在引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究方面,追尋的是“行”因“知”動(dòng),“行”隨“知”遣,行知兼?zhèn)洌瑴喨惶斐?。教學(xué)中如果“行”缺“知”缺“思”,“行”就會異化為盲動(dòng),造成無序甚至混亂,成為無源之水。若只強(qiáng)調(diào)“知”,缺乏實(shí)踐活動(dòng)的支撐,“知”便缺乏植根的土壤,成為無本之木。
一言以蔽之,要想提髙聯(lián)想能力、獲取豐富的聯(lián)想,就要廣泛地參加實(shí)踐,接觸和了解事物,然后把許多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、知識信息儲存在大腦里,使大腦建立起許多暫時(shí)的聯(lián)系。當(dāng)大腦根據(jù)需要進(jìn)行聯(lián)想時(shí),就會把各種信息調(diào)動(dòng)起來,盡可能地去聯(lián)通各種各樣的脈絡(luò),不斷產(chǎn)生豐富的聯(lián)想,進(jìn)行創(chuàng)造性的思維活動(dòng),從而促使學(xué)生的“行”“知”得以共生并進(jìn)、發(fā)生發(fā)展,學(xué)生的聯(lián)想思維得以多元生長和搭橋互通?!?/p>