文/袁月
水能溶解多少物質(zhì)?
有位老師把孩子分成5個(gè)小組,給他們一杯50ml水,教他們?nèi)绾卧谒锶芙馐雏}和小蘇打。做完這些之后,這位老師匯總各小組在50ml水中食鹽和小蘇打的溶解份數(shù)說:同學(xué)們,哪種物質(zhì)在水中溶解份數(shù)多?學(xué)生答:食鹽。
老師又問:說明哪種物質(zhì)在水中的溶解能力更強(qiáng)?學(xué)生答:食鹽。老師說:當(dāng)然,我們也可以看見有兩個(gè)小組的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,可能與什么有關(guān)?學(xué)生答:可能是操作步驟有問題,可能是記錄方式不正確。教師總結(jié):沒錯(cuò)!同學(xué)們說得很好。希望下一次同學(xué)們操作一定要小心細(xì)致,然后就下課了。
這個(gè)案例出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異?,F(xiàn)象,這也是我們經(jīng)常遇見的問題。都關(guān)注到異常數(shù)據(jù),但是教師只是“順其自然”地詢問了學(xué)生問題原因,學(xué)生也是較為配合地回答了異常數(shù)據(jù)可能是由于操作不當(dāng)或記錄錯(cuò)誤??墒?,到底什么原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)生異常?可能是攪拌過慢,可能是食鹽倒得太快,到底是哪種原因?如果不弄清楚,這樣的學(xué)習(xí)只能是流于表面,止于形式,科學(xué)思維不會(huì)有深層次的發(fā)展。
想要給兒童上好一堂思維課,得先厘清兒童思維特點(diǎn)。兒童思維的發(fā)展是與兒童言語的發(fā)展分不開的,也與兒童的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)密切相關(guān)。借助思維活動(dòng),兒童才能在學(xué)習(xí)過程中,深入理解教材,掌握多種概念、理論,了解事物的規(guī)律和知識(shí)體系,才能在人際交往中解決自身遇到的各種問題。比起感覺和知覺等,思維發(fā)生較遲,但隨著年齡的增長(zhǎng),兒童的思維水平不斷提高,在發(fā)展的不同階段,兒童的思維顯示出不同的水平和特點(diǎn)。
有學(xué)者認(rèn)為,兒童的學(xué)習(xí)不是從空白開始的,已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、生活實(shí)際會(huì)影響現(xiàn)在的學(xué)習(xí)。因此,老師了解兒童的思維原點(diǎn),從思維原點(diǎn)出發(fā):
以《用手來測(cè)量》為例:
讓兒童明白“拃”的概念后,引申出話題,在沒有其他工具時(shí),可以利用身體進(jìn)行測(cè)量。隨后讓他們“用手測(cè)量桌子的高度”,這可讓他們犯了難!
有孩子就提出質(zhì)疑:“測(cè)量桌子的高度得懸空測(cè)量,用手一拃一拃測(cè)量實(shí)在不便,即使測(cè)出來也因?yàn)槭值幕蝿?dòng),測(cè)量誤差太大了。”能不能想想其他辦法,他們無奈提出各種工具測(cè)量。
不能用測(cè)量工具,只能用手!這時(shí)有個(gè)孩子想到了將桌子緊貼墻壁,來比畫出桌子的“首”“尾”,再用“拃”來測(cè)量首尾的距離,這不乏一個(gè)好辦法。但是,老師接下來進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的舉措,把桌子平放在地上,學(xué)生立馬猜出教師的用意,躺平的桌子,桌腿的長(zhǎng)度就是桌子的高度。學(xué)生驚呼連連!教師提問:“同學(xué)們,測(cè)桌子的高度,是不是一定要測(cè)高度?測(cè)長(zhǎng)度行不行?”
在這個(gè)的例子中,孩子的思維特點(diǎn):即直觀化,具體化,思維較為固化。在前概念中,“高度”就是由低到高,“測(cè)量高度”就必須得是從低測(cè)到高,但是測(cè)量桌子的高度對(duì)兒童平衡力的控制要求較高,兒童操作顯然不容易,但是如果能將思維轉(zhuǎn)換下,化“高度”為“長(zhǎng)度”,兒童的科學(xué)思維將得到質(zhì)的轉(zhuǎn)變。兒童很容易在未來“用手來測(cè)量”的時(shí)候,通過本課學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)換測(cè)量思路,來實(shí)現(xiàn)手的測(cè)量,并且在使用不同的測(cè)量方式中,轉(zhuǎn)換思維,化繁為簡(jiǎn)。
帶著問題,引導(dǎo)孩子的思維,讓我們以《讓小車運(yùn)動(dòng)起來》為例:
師:今天老師帶來了一輛“賽”車,不過好像出了點(diǎn)問題,哪位同學(xué)有辦法使小車運(yùn)動(dòng)起來?
生:吹;手推;手拉;繩子拉;磁鐵吸等。
師:出示小車、繩子、3枚墊圈、回形針等實(shí)驗(yàn)材料后提問,你能利用這些材料讓小車運(yùn)動(dòng)起來嗎?(請(qǐng)孩子上來演示,邊演示邊說明,用希沃播放過程),孩子示范完成后分發(fā)材料,小組合作讓小車運(yùn)動(dòng)起來。
師:看到大家的小車都動(dòng)起來了,老師有個(gè)疑問,是誰讓小車運(yùn)動(dòng)起來的?為什么能動(dòng)起來?
生:墊圈有重量,墊圈拉動(dòng)繩子,繩子拉動(dòng)小車,小車就運(yùn)動(dòng)起來了。
師:我們用墊圈的個(gè)數(shù)來代表拉力大小,大概需要幾個(gè)墊圈恰好能讓小車運(yùn)動(dòng)?先預(yù)測(cè)一下,怎么添加墊圈比較合理?
生:一個(gè)一個(gè)加墊圈,直到小車剛好運(yùn)動(dòng)起來……
提問:想要參加賽車比賽需要跑更快才行,現(xiàn)在我們的小車會(huì)跑了,但如何讓它跑得更快呢?怎么知道它到底有沒有變快?
生:增加墊圈數(shù),每增加一次墊圈,測(cè)3次時(shí)間,取平均值。
師:墊圈怎么增加比較合理?
生:①多個(gè)多個(gè)加;②成倍成倍加
師:難度升級(jí),在起點(diǎn)和終點(diǎn)不變的情況下,如何讓小車5秒內(nèi)到達(dá)終點(diǎn)?
圍繞四個(gè)核心問題展開“怎樣讓小車運(yùn)動(dòng)起來?”“至少需要幾個(gè)墊圈能使小車運(yùn)動(dòng)?”“墊圈數(shù)量與小車運(yùn)動(dòng)關(guān)系?”“如何讓小車精準(zhǔn)到站”,四個(gè)問題環(huán)環(huán)相扣,直指“力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這個(gè)核心概念。以問題為核心,形成問題鏈,體現(xiàn)思維的遞進(jìn)性,孩子的思維層層遞進(jìn),這是一種可以內(nèi)化遷移的串珠學(xué)習(xí)方式,孩子可以相似方式學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容,為接下來學(xué)習(xí)“橡皮筋彈力讓小車運(yùn)動(dòng)”“氣球讓小車運(yùn)動(dòng)”“彈簧拉力讓小車運(yùn)動(dòng)”奠定良好基礎(chǔ)。
孩子的思維從不是一成不變,更不會(huì)一蹴而就,需要執(zhí)教者精心設(shè)計(jì)——系列問題串珠,讓孩子有所啟迪。當(dāng)然,我們也可以將學(xué)生放在平等位置上,試著以初學(xué)者的樣子隨孩子的目光一同去探究科學(xué)世界。當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí),我們可以提問“這是怎么一回事呢?”當(dāng)學(xué)生有所思考時(shí),我們接著提問“它可能是怎樣的呢?”當(dāng)學(xué)生提出見解時(shí),我們又可以提出“是這樣嗎?怎么證明呢?”三個(gè)怎么問法的此起彼伏,孩子的思維迅速被我們打開,他們會(huì)不斷展開反思與實(shí)踐。
《小蘇打和白醋的變化》為例:
孩子已經(jīng)知道產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w,但二氧化碳?xì)怏w具有什么性質(zhì)孩子尚不清楚。孩子對(duì)此產(chǎn)生好奇,設(shè)計(jì)驗(yàn)證氣體需要教師的幫助,如何使證據(jù)直觀可視化,從而促進(jìn)孩子科學(xué)思維的發(fā)展?我們需要將無色無味的二氧化碳“可視化”,自制小教具,利用小燭臺(tái)的亮滅,直觀地看到二氧化碳在驗(yàn)證盒內(nèi)流動(dòng)的過程。因?yàn)樾T臺(tái)是從高到低依次熄滅,所以本教具還能得出“二氧化碳比空氣重”這一結(jié)論。
在實(shí)際課堂中利用本教具可以讓孩子的科學(xué)探究更直觀、更科學(xué)、更深入,科學(xué)的理解和掌握也更深入、更清晰,更好地促進(jìn)了孩子深層次的思維發(fā)展和深層探究能力。
科學(xué)起源于生活,服務(wù)于生活,科學(xué)課堂若是能結(jié)合生活味便顯得更為真實(shí)。課堂中學(xué)生既要解決科學(xué)問題,又要兼顧生活可行性,還得兼顧成本問題,孩子的思維在現(xiàn)實(shí)與科學(xué)中不斷碰撞,為此需要調(diào)動(dòng)孩子聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn),激勵(lì)孩子充分關(guān)注生活。在孩子動(dòng)手完成搭建之后,老師告知孩子這就是古人發(fā)現(xiàn)“斜面”工具的過程,孩子會(huì)切實(shí)感受到科學(xué)技術(shù)的提高對(duì)生活的便利性,科技改變生活以及古人的智慧。拋出第二個(gè)現(xiàn)實(shí)問題“解決如何自下而上搬運(yùn)生活物資最方便”,孩子馬上會(huì)想到利用斜面運(yùn)輸貨物,但是放在哪一類斜面上運(yùn)輸物資更為方便呢?這對(duì)學(xué)生的思維又是一次提升。生活中學(xué)生會(huì)遇到各類各樣的科學(xué)性問題,只有結(jié)合實(shí)際觀察,并不斷發(fā)散科學(xué)思維,才能在一次次科學(xué)思維升華中完成技術(shù)的革新。