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在科学课堂中引导学生“三思而后行”

2023-12-12 16:55 来源:学术参考网 作者:未知

  以往说到科学课,我们马上想到的就是让学生亲历亲为,动手去操作,“动手操作”是否就是“探究”的唯一途径呢?“科学探究”是否就一定只强调动手?我认为:学生活动只是科学探究的外在形式,而科学思维才是探究的灵魂,没有思考的观察,只能是一个忠实的记录者,不可能获得重大发现和规律性的认识。


  一、动手前的动脑,让学生的思维从模糊走向清晰


  一位教师在执教四年级《热往哪里传》时,这样处理“把热水倒进冷水里(或把冷水倒进热水里)”这一环节;首先请学生猜想可能会发生什么现象?然后让各组学生挑选自己需要的实验器材进行实验,话刚落音,各组的学生就忙开了,有的不管冷水热水一律染红;有的迫不及待地把热水冷水混合;有的甚至把滴管当作玻璃棒,用来搅拌……最后大家得出“把热水倒进冷水里,把冷水倒进热水里,都会变成温水”的结论,弄得教师十分被动,还不得不承认学生的发现是正确的。


  这样的科学探究到底有多少价值呢?在上述案例中,教师存在的主要问题是,在学生探究思路不清的情况下,甚至连研究的问题都不清的情况下,就匆匆让他们展开科学探究活动。这样做的结果,表面上看,科学探究活动场面热闹,学生探究非常投入,但实质上,这种探究活动目的不同,方法不清,活动无序,探究缺乏科学性,教学效果可想而知。


  在学生的探究活动中,在学生动手操作之前,应先动脑想想,我们组准备用哪几种材料,用什么方法来证明自己的猜想,先制定实验计划和方案,把实验将会出现的情况尽量想全面,这样,在做实验时对出现的各种现象能及时做出分析判断,达到实验目的。


  二、动手前的动脑,让学生的主体性得到充分发挥


  科学素养的形成、发展、提高,既要重视学生动手更要重视学生动脑。但是许多教师在课堂教学中颠倒了关系,他们是想重视动脑,但实际上更重视动手。


  一位教师在《怎样加快溶解》一课中,当学生提出了“利用搅拌可以加快溶解”教师及时引入“我们来做一个实验证明”,出示操作要求:1、在两个烧杯里倒入一样多的水,分别放一样多的高锰酸钾;2、一个烧杯里用筷子搅拌,另一个不搅拌;3、仔细观察,如果搅拌的那一杯溶解快,就说明搅拌可以加快溶解。下面请同学们按要求来进行实验。


  有的教师总是主动帮助学生将探究活动“掐头去尾”,主动为学生设计好探究方案。从学生操作过程来看,井然有序,似乎每个学生都主动参与了操作活动,经历了动手实践,探求未知的过程,可实际上,操作过程中的每一步,教师都规定的太死,学生只要按部就班地完成整个操作过程,就会很容易得出结论,整个过程无须学生的猜想和深入的思考,而是在为操作而操作,为探究而探究,失去了科学探究所能体现出来的价值,久而久之,学生的思维就会受到限制。


  三、动手前的动脑,让探究更有实效性。


  “一切的真知都是从经验发源的”。认知心理学告诉我们:思维产生于动作,智慧自动作开始。一旦切断思维与动作之间的联系,那么其发展是不可能的。因此,学习最根本的途径就是学习者自身的活动,把这一原则应用于教学过程中,就应该放手让学生动手动脑去探索,通过亲历探究过程,逐步形成,发展和丰富自己的认知结构。如果把上述两则案例综合运用一下,结果又会怎样呢?请看下面一则案例:


  一位老师在上《马铃薯的沉与浮》一课时,学生在探究马铃薯在液体中为什么沉或浮,这位老师并没有让学生按部就班,要求学生严格按照自己所制定的步骤操作,而是出示了这样一组材料,不同的杯子,大小不同的马铃薯及不同材料的溶质(盐、味精、糖等),让学生自己选择不同的研究材料,研究影响与马铃薯沉与浮的因素,学生自己分组讨论确定实验的目的,制定实验方案,有的学生认为杯子的大小影响马铃薯的沉浮,马铃薯的大小影响马铃薯的沉浮,不同的溶液影响马铃薯的沉浮。由于学生自己选择研究的问题,从而材料的选择也是自主的,方案的制定也是自主的,接下来组织学生集体研究完善论证实验方案,然后按自己制定的实验计划开展实验研究。


  这样的活动既有序,又不失学生的自主探究,更发挥了学生的积极性,使学生更好的参与到探究活动中来。


  四、动手前的动脑,有利于培养学生的创新思维。


  儿童的动作是儿童思维的体现。正象人们常说:"心灵手巧"。教育家苏霍姆林斯基也曾指出,儿童的智慧在儿童的手指尖上,手是儿童思维的镜子。因为手的动作是和思维活动直接联系的,信息从手传导到大脑,又由大脑反馈到手,二者之间是双向联系,这种联系越多越能促进两方面发展。


  例如《研究磁铁》一课,教师就充分地给学生支配材料的权利,让他们主动地操作应用。当学生想用实验验证“同极相斥,异极相吸”这一性质时,学生面对一大堆材料,一时想不出实验方案,处于无助状态,活动无法继续下去。于是,教师启发“为什么放在桌上的两块磁铁就看不到实验现象呢”,学生会说“是桌面的摩擦力太大,是磁铁不能动”,教师继续引导“如果我们想办法不让桌面的摩擦力限制住磁铁的运动不就可以了吗。”学生的思维一下被激活,用绳吊、用支架、放在水面的泡沫上……顿时教室里热闹起来,学生无拘无束地动起来,每位学生都很投入。这样的实践活动,既培养了学生创造性思维能力,也丰富了学生的感性认识,而且深受孩子的喜爱。


  因此探究强调动手做,但更强调动脑筋,毕竟,真正的学习并非发生在学生的手上,而是发生在他们的脑袋里。这包括强调学生在观察中的思考,对探究结果的猜测(假设),为后续探究制订计划,考虑变量的选择和控制,对获得的数据进行整理、分析等处理,在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价,反思自己的预设,考虑可能的其他解释,最终得出结论和报告,并向他人展示或陈述,等等,这一切都是不仅需要动手,更要动脑才能完成的,尤其是随着年级的不断提高对动脑的强调越来越多。


  如果我们能把“动手前先动脑”作为一种良好的科学学习习惯来培养的话,那么探究活动的有效性必将随着习惯的形成而提高。


  金敏【作者单位:常州市钟楼实验小学江苏213023】

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