何姍
在科學教學中,提升教學效率的關鍵并不于在知識重復的次數,而在于概念的挖掘和思維的呈現(xiàn)。將抽象的思維具體化、隱形的思維可視化,能有效提升學生的思維能力,同時能幫助學生深入、透徹、系統(tǒng)理解科學知識,從而進入有效學與教的良性循環(huán)。如何將思維可視化運用于小學科學教學過程?本文從“看”“畫”“說”三個方面加以闡述。
思維可視是針對小學生抽象思維發(fā)展的局限性而提出的認知策略。它是指通過圖畫或者分析表等形式,將抽象的事物變得直觀可視、形象具體,而讓學生易于接受理解的過程。
學生對抽象的思維理解困難,如果將抽象的思維具體化,比如用圖表、文字等方式讓抽象變得具體,就比較容易被接受。思維可視是一種認知策略,它打破了學生抽象思維發(fā)展的局限。
對小學生尤其是低年級小學生來說,可視的思維更容易被理解和記憶,在這個可見的知識加工過程中,他們的思考能力能夠得到有效鍛煉和提升。通過這個讓抽象的思維直觀化的過程,學生創(chuàng)新思維的火把就能夠被充分地點燃。這對提高學生的課堂學習效能,提升其思維能力和心理能力,進而提高學生的全面素質,有著極大的促進作用。
那么,如何將思維可視技術融入小學科學教學活動呢?筆者作為一名小學科學教師,通過自己的研究和探索,對思維可視有了自己的感悟和體會,對于如何將抽象的思維直觀地展現(xiàn)出來,我在課堂教學中對思維可視的教學設計進行了探索。
一、看——叩開思維大門
看,是思維可視的第一步。看就是觀察的一種方式。看的同時也會伴隨著一系列的動手操作。從觀察演繹而來的其他的探索方法,都與“觀察”有著密不可分的聯(lián)系。由看現(xiàn)象到引發(fā)思考再到求證解惑,在這個過程中,包含了學生多種心理,比如注意、感覺、想象、記憶等。也就是說,觀察的過程也是學生由簡單認知進入復雜認知的過程。
如在教學《認識常見的巖石》時,學生對巖石已有一定的初步認知,甚至能說出一些身邊常見的巖石,但對巖石的特征模糊不清。教師先通過提問“你在哪里見過巖石?”“巖石有什么作用?”激發(fā)學生的思維,緊接著又提供了幾種常見的、具有代表性的巖石讓學生自由觀察,將學生的思維火花點燃。拿到巖石后,學生立刻仔細觀察起來,不一會兒有的學生不滿足于只用眼睛看,開始摸一摸、捏一捏、敲一敲巖石,甚至還想到利用放大鏡進一步觀察。從看,到摸,再到敲,最后到借助實驗工具,觀察過程逐漸復雜,這反映出學生的思維火花也在慢慢升溫,正在從簡單向復雜遞進。這一系列可視的活動變化反饋到教師眼中,有利于教師準確掌握學生思維動態(tài)并及時調節(jié)教學步驟,進而提高教學效率和品質。此外,在潛移默化中由“看”衍生出來的多種研究方法正是科學探究活動中必不可少的觀察方法,這些方法也有助于提升學生的思維能力。
二、畫——展現(xiàn)思維脈絡
畫,是思維可視的第二步。在思維認知的活動流程中,畫尤為重要。如果說看是挖掘思維的過程,那么畫就是展現(xiàn)思維的過程。學生畫出的思維活動,有的涇渭分明,有的稚嫩含糊。無論清晰與模糊,都是學生思維的痕跡,教師都不能輕視或忽略。
如在教學《肺和呼吸》時,學生對呼吸器官究竟了解多少?他們是怎樣理解呼吸過程的?如何讓其將這些抽象的思維表達出來呢?直接用語言表達可能學生很難清晰描述,如果用畫圖的方式表達,學生就輕松自如多了。于是教師提供一張人體輪廓圖,讓學生先畫出他們認為的呼吸器官及其位置。根據學生的人體呼吸系統(tǒng)圖,教師就能迅速掌握學生對呼吸器官前概念的認識程度,及時調整教學內容,有針對性地進行教學,使得教學目標更明確。此外,學生相互分享“作品”時,又是一次思維火花相互碰撞的過程。當他們正確認識呼吸器官后,讓其對原稿進行修改,再次畫出準確的呼吸器官及其位置。兩次畫圖,將學生抽象思維的建構過程栩栩如生地表達出來,這種直觀表達的方式,讓教學更為有效。
三、說——促進思維轉化
說,是思維可視的第三步。說的內容、說的方式可以是豐富多彩的。學生可以向同伴分享,可以向老師介紹,也可以向質疑者解釋,還可以反駁他人。在說的過程中,學生要想全面、清晰地表達自己的思維,就需要好好組織語言,梳理邏輯,逐漸將可視思維轉化成出聲思維。這個過程既是一種自主呈現(xiàn),又是一種自我反饋。
如在《電磁鐵》的教學中,電磁鐵磁力大小與哪些因素有關的實驗方案設計是一大難點。為了攻克這一難點,教師設計了微型辯論會,讓學生用語言表達思維。教師讓學生先在小組內交流初步設計實驗方案,然后全班交流。每個小組的實驗方案各不相同,學生的看法也很難統(tǒng)一,哪一種才是最合適的呢?辯論者努力通過清晰明了的語言將自己的思維邏輯完整地表達出來,得到大家的認可。反駁者則耐心、完整地傾聽別人的想法,迅速整合信息,再有理有據地反駁對方。辯論的過程中,學生的思維極為活躍,他們不斷地思考、推理、分析、概括,然后用語言的搏擊展現(xiàn)思維的碰撞。辯論后,怎樣設計實驗方案更有效,學生有了答案,筆者讓學生再次小組討論,取長補短,完善方案。從合作到爭議再到合作,學生在思維的碰撞和融合中共同進步,找到了合理有效的實驗方案。
“看”“畫”“說”這三個簡單流程是一個鮮活的動態(tài)過程。它將抽象的思維直觀化,把復雜的過程具體化。在這樣的學習過程中,學生思維有提升,教師教學更高效。