小学科学教学培养学生的思维能力

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小学科学教学培养学生的思维能力

摘要:思维能力是科学素养之魂,思维能力的强弱在一定程度上决定着学生的学习能力、实践能力与创新能力的强弱。为此,应培养学生的好奇心,激发“想”的欲望,将时间还给学生,保障“想”的可能,以便加强思维训练,助力学生成功。

关键词:小学科学;思维能力;科学素养;好奇心

2017年版《义务教育小学科学课程标准》提出,学生通过小学科学课程的学习,要发展其“学习能力、思维能力、实践能力和创新能力”[1]。在这四种能力中,思维能力是科学素养之魂,是影响学生一生发展的重要能力。思维能力强的学生,才更有持续学习的能力,才更有科学实践的能力,才更有源源不断的创新能力和终身发展的能力。什么是思维?通俗地讲,就是遇到问题要“想一想”,这种“想”就是思维。因为在“想”的过程中,必须经历分析、综合、概括、抽象、比较等过程。久而久之,学生的分析能力、综合能力、概括能力、抽象能力、比较能力、推理能力、判断能力等就会形成,也就形成了一定的思维能力。思维能力的培养是一个艰苦而长期的过程,并不能一蹴而就。为在科学教学培养学生思维能力,笔者在教学中引入学生主动“想一想”,可能“想一想”,敢于“想一想”,善于“想一想”等教学活动,收到了较好的效果。

1培养好奇心,激发“想”的欲望

好奇心是青少年的天性,是在外界的刺激下所引起的一种新鲜和兴奋的情感状态,通常表现为对新事物的注意。受好奇心的驱使,学生便会“想一想”事物之间的因果关系,猜一猜各种情况发生的可能性等。因而,科学课程标准也将保护学生的好奇心作为其四大基本理念之一。如何培养学生的好奇心呢?教师可以在探究活动中设置适当的情境,这样不但可以增强学生的真实感触,还可以激发学生的好奇心,激发他们愿意“想一想”的兴趣与意愿。因此,在探究活动中,教师要着力营造合适的探究情境。情境的设置方式可以是一幅画面。例如,在探究种子如何撒播到远处时,情境就可设置为:高高的屋顶上长出了草的画面;或者出示黄山绝壁上“迎客松”的画面。学生据此画面将会“想一想”,类似“草、松树是如何跑到屋顶、绝壁上去的呢”,进而通过猜想、分析、概括等思维方式找到种子撒播到远处的原因。情境设置的方式还可以是一个故事、一个谜语、一场讨论……

2将时间还给学生,保障“想”的可能

想清楚一个问题需要学生作出较全面、深入、完整、连续的观察与思考,这是需要以时间作保证的。例如,在学习教科版小学科学五年级下册“谁先迎来黎明”一课时,就需要有充分的时间来猜想地球的自转形式:地球到底是有序转动还是无序转动?(该问题在一般情况下无人涉及)在确定地球是有序转动的事实后,再猜想地球有序转动的各种可能形式:自东向西转?自西向东转?自南向北转?因此,教师在课堂教学中必须把足够多的学习时间还给学生,以便让学生有“想”的可能性。

3助力学生成功,增强“想”的勇气

勇气指敢于尝试别人所未想、所未做的事情,不轻信、不盲从,敢于对权威或已有结论提出质疑。可以说,勇气是促成学生敢“想”的“催化剂”。如何使学生在学习中鼓足勇气、增强自信去“想一想”呢?笔者的回答是,帮助学生获得成功应该是最佳方法。因为成功可以增强他们多“想一想”的信心与勇气,可以为下次成功奠定基础。(1)应该从尊重学生“想一想”的结果上入手。当学生提出一些异想天开的猜想或一些胡思乱想时,如果教师视而不见,那么,学生将会产生一种受冷落、被轻视的感觉,将极大地泯灭学生“想一想”的积极性。如果教师表现出鄙视学生经“想一想”得来的成果时,就会使学生的心理产生不安全感,从而对今后的“想一想”产生一种抵触、害怕的情绪。例如,在学习教科版小学三年级上册“比较水的多少”一课时,有学生通过“想一想”后提出可以将水喝到肚子里去比较其多少的方法。面对学生的思维结果,教师可以帮助学生分析其不足:一是不安全,二是不精确,三是效率低,四是不可重复;而不是简单地否定学生思考的结果。(2)要引导学生去想他们有可能解决的问题,以尽量避免他们在学习过程中遇到挫折。例如,小学生常常会问“为什么”的问题,其中有些问题太大、太难,不但教师可能无法回答,甚至现有科学也可能没有弄清楚。例如,“地球为什么会自转?”“地球为什么会自西向东转?”针对类似的问题,教师可以把问题转变为“怎么样的问题”。如将“地球为什么会自转”的问题转化成“如何证明地球是自转的”问题,将“地球为什么会自西向东转”的问题转化成“怎样证明地球是自西向东转的”问题。这种改变将使问题的解决更接近学生的认知水平,学生有可能在理解的基础上掌握,因而学习将会更接近成功。

4加强思维训练,学会“想”的方法

学生有了“想”的机会,也愿意“想”了,那如何帮助学生会“想”、善“想”呢?为了解决这个问题,教师在平时的教学中应注意对学生进行适度的思维训练,帮助他们掌握一定的“想”的方法。从小学科学的学习内容以及小学生的学习能力来看,教师应注重如下4种思维方式的培养。(1)辩证思维的培养。通过辩证思维的培养,帮助学生以发展的、全面的、联系的眼光看问题,而不是以一成不变的、片面的、离散的眼光看问题;要使学生形成“两利相权取其重,两害相权取其轻”的处理问题方法,实现物尽其用、价值最大化的目标。例如,在学习弹性形变时,既要了解弹性形变的应用,也要了解非弹性形变的应用。在学习杠杆时,既要了解省力杠杆的应用,也要了解费力杠杆的应用。在学习摩擦时,既要了解摩擦的不利面,也要了解摩擦的有利面。(2)发散思维的培养。所谓发散思维,是指在解决问题的过程中,人们从已有的信息出发,不受现存方式、方法、规则的约束,尽可能向各个方向去思考的方法。发散思维是一种多向的、立体的和开放型的思维。例如,教师在确定桥梁抵抗弯曲的能力与哪些因素有关时,必须充分发挥发散思维的功能,科学猜想决定桥梁抵抗弯曲的能力可能与制作桥梁的材料,桥梁的宽度、厚度、墩间距离、形状,梁的实心或空心等因素有关。(3)收敛思维的培养。所谓收敛思维,简言之是指在解决问题的过程中,把众多的信息和解决问题的方法简单化、同一化、规律化的思维方式。例如,在学习摆的快慢时,通过实验我们得到了摆动快慢与物体质量、物体大小、摆绳的长度、摆动幅度、摆的位置等有关因素的大量数据,这时就要通过计算、列表、画图等方式来分析、概括出摆动规律,这个过程就是收敛思维的过程。发散思维是收敛思维的基础,收敛思维是发散思维的提升与发展。一般来说,人们通过收敛思维来找出最佳方案、找出规律。进而言之,分析问题常用发散思维,解决问题常用收敛思维。(4)逆向思维的培养。逆向思维是一种朝着与常规认识事物相反的方向去思考问题的思维方式。如果逆向思维运用得当,常常会产生一种得来全不费工夫的效果。例如,在学习摆的快慢时,教材提供的方案一般是比较摆在相同时间内摆动次数的多少来确定摆的摆动快慢,而这种方法是有很大缺陷的。如果利用逆向思维,就完全可以比较摆在摆动一定次数的情况下所费时间的长短,从而确定摆动的快慢。相比较而言,这种方法更科学。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2017.

作者:刘开颜 单位:雨花区黎郡小学