小学科学教学中科学思维培养策略

2018-08-15 00:24应宇庆
小学科学·教师版 2018年7期
关键词:科学探究思维

应宇庆

小学不仅是学生成长与发展的关键时期,也是其理论知识积淀、思维能力培养、创新水平提升、良好习惯养成的重要阶段。特别是基于“素质教育”的时代大背景,作为小学育人体系中重要的一环,科学教育也得到了愈来愈多主体的关注。在小学阶段推进科学教育,其核心目的在于培养广大学生的科学思维,使其逐步具备全面探索、深入思考、大胆实践、勇于创新的意识与能力,成为社会发展所需要的高素质人才。本文从实际出发,探讨了现阶段小学科学教学中培养学生科学思维的具体策略,希望有助于人才培养工作高质量和长效地开展。

一、引言

伴随着新课改的不断推进,小学课程体系的编排工作也得到了越来越多主体的关注。作为其中的一个重要组成部分,小学科学课程的开设与推进,始终立足于培养广大小学生的基础科学素养,使其可以体验到科学探究过程中思维碰撞的乐趣,从而逐步具备同其年龄段相适应的科学探究能力、思维创新能力、人际交往能力等。特别是在竞争激烈的现代化社会,学生必须逐步具备科学探究的意识与能力,才能更好地投身于内容丰富、形式多样、载体新颖的社会事务中来,全面实现自身的社会价值。所以,探究小学科学教育中的科学思维及其培养策略,对于我国现代化人才培养战略的推进来说,有着较高的现实价值与实践意义。

二、科学思维及思维

(一)思维概述

所谓思维,在不同的研究领域有着不同的研究侧重点,所以现阶段我们无法笼统的对其做出定义。在心理学范畴,学者将人类大脑对于客观事物的直接描述与主观反映,即人类感觉器官对于外事外物属性的感受,统称为思维。思维这一要素的产生,始终是基于人类对外部事物和现象之间联系的全面、深入把握,是人类认识世界的主观体现。需要注意的是,思维还涵盖了人类对其感官信息的加工、处理程序,因而凸显出概括性、间接性,以及问题性的显著特征。

所谓概括性,指的是区别于人类眼、耳、鼻等器官对于外部事物属性的直接反映,大脑可以对人类感官得到的外部信息进行一定的加工与概括,从而实现对事物间内在联系的有效传递。我们以科学概念为例,这就是人类大脑对于外部事物规律及本质的高度概括。间接性则指的是人类思维的作用,必须依托于感觉器官对外部事物属性的全面、深入认识,否则就是脱离实际的空想,不可能概括成为具有真理价值的概念或者是道理。除此之外,思维在运行的过程中,其价值主要凸显在对任务的分析与解决过程中,也就是我们常说的发现问题、明确问题、探讨问题以及解决问题,所以具有较高的应用价值。

(二)科学思维概述

相较于一般思维,科学思维属于但不局限于这一范畴,是人类借助于可行的科学实践,逐步培养并建立起的具有现实价值的思维。在科学思维的指导下,人们可以更有针对性地认识万事万物的本质属性,更加游刃有余地参与到改造世界的过程中来。而在应用科学思维的过程中,既能表现出一般思维所具备的特征,同时也具备如逻辑性、客观性、生产性、建构性等一般思维所不具备的特征。我们以生产性为例,科学思维所涉及的科学探究活动,往往要经历以“提出问题——做出假设——开展实验——得出结论”为主体的一个过程。这一过程圆满完成之后,人们往往可以更加直观地感知到某一信息的价值,加深对于某一问题的理解,具备更高的科学思维能力,并且在社会生产过程中做出更大的贡献。换句话说,科学思维以及与之相匹配的科学探究,是社会发展的重要推力之一,是我国现代化建设事业推进所不可或缺的要素之一。

三、培养小学生科学思维的价值探析

现阶段,伴随着素质教育的广泛、深入推进,小学科学教育也得到了越来越多主体的关注。究其原因,则在于小学生所处的年龄阶段,正是对万事万物都保有较高兴趣的阶段,如果在这一时期对其加以科学的引导与正确的教育,将可以帮助他们逐步具备科学探究、创新创造、大胆实践的意识与能力,使其从心理和行为两个层面获得较大的提升,成为社会发展所需要的高素质人才。

而就科学教育工作的推进来看,无外乎对学生进行方法与品质这两个层面的培养,这两者都离不开科学思维这一重要的因素。对于小学生来说,只有具备了较为完善的科学思维,并且在科学探究与自身成长过程中落实科学思维运用的具体要求,才能全面提升自身学习科学知识、掌握科学技巧的能力,更加灵活、独立地面对成长过程中的各种问题,实现自身更好的成长与发展。

四、培养小学生科学思维的策略探究

(一)坚持以概念教学为中心

对于广大小学生来说,其学习科学课程、掌握科学知识、树立科学思维,必须立足于各种各样的科学概念,这也是小学科学教育的基础所在。基于此,广大科学教师必须打破传统单向灌输式教学模式的桎梏,为学生创设一个良好的探究环境。这一目的的实现,首先需要广大教师吃透教材,深入了解不同年级科学教材编排的结构与体系,明晰该学科的人才培养目标以及能力要求。在此基础上,积极发掘实际生活中同其教学内容关联密切的要素,并对其加以全面的整合、科学的分析以及合理的利用,实现科学教育同实际生活的有效对接。

我们以新教科版小学三年级科学教材中《植物的生长变化》这一章节的教学为例,教师可以牢牢把握教材中所涉及的有关“种子”“根”“茎”“叶”“幼苗”等概念,引导学生们通过亲身的种植,了解植物不同部位在其成长过程中的重要作用,从而实现其自身科学思维的有效培养。

最后,教师应当牢牢把握科学教育中从特殊到一般、从表面到本质的变化规律,引导学生们深入感知科学概念在其实际生活中的应用价值。如此一来,学生在日常学习、生活的过程中,可以逐步具备全面观察、认真探索、深入思考的意识与能力,为其科学思维的形成打下坚实的基础。

(二)创设良好的教學情境

小学生所处的年龄段,往往很难集中注意力于枯燥、单一的理论说教,这就对教师教学内容的安排、教学进度的设置以及教学方法的选用,提出了更新、更高的要求。所以,教师必须适时转变自身的教学理念,丰富教学内容,创新教学方法,实现科学教育同广大学生多样化、层次化发展需求的有效对接。而上述目的的实现,必须依托于一个良好、科学的教学情境,这也是广大科学教师应当深入思考的问题所在。我们以《温度与水的变化》这一章节的教学为例,在课前,教师应当做好充分的准备工作,为其教学目标的实现打下坚实的基础。

首先,教师可以借助于现代化的多媒体平台,有效融合文字、图像、声音、动画等元素,向学生们显示不同温度条件下水的物态变化情况,从而全面激发学生们参与科学探究的积极性和主观能动性,在班级内部营造起良好的学习氛围。除此之外,教师可以根据学生对于相关知识的掌握情况,有目的性地开展知识竞赛、科学游戏等活动,从而提升广大学生对于科学学习的积极性,为之后的教学打下坚实的基础。

其次,教师应当根据该年龄段孩子的认知水平、学习基础以及兴趣爱好等特质,设置内容丰富、形式多样的探究性问题。例如,可以借助于课前提问、课堂预测等形式,了解学生们对于相关科学概念的掌握情况,从而更有针对性地调整教学内容,实现教学工作开展同广大学生多样化发展需求的有效对接。

最后,教师可以根据“组内异质”“组间同质”的分组原则,将学生们分为不同的小组,共同合作完成某一探究任务。就这一课的教学来看,教师可以让学生们以小组为单位,通过查阅资料、询问他人、自我探究等方式,了解并收集实际生活中有关水形态变化的案例,在小组中展开讨论与探索,共同思考温度在水形态变化过程中所起的作用,并且在课堂上以小组为单位进行成果汇报,同学之间共同交流、分享小组的探究所得。如此一来,有利于培养广大学生的团队合作精神、创新创造精神以及科学探究能力,使其可以更好地应对成长过程中的一系列问题。

(三)加大对证据收集的重视力度

现阶段,许多小学的科学教学并未达到较为理想的状态,未能发挥其在培养学生科学思维层面的重要价值,很大程度上在于教师缺乏正确的教学理念,在科学教育过程中自觉或不自觉地忽视了证据收集这一环节。对于广大小学生来说,如果说提出问题是开展科学探究的前提条件,那么收集证据就是开展科学探究的重要途径,也是其得出结论的必要基础。这就意味着教师应当重视收集证据的价值,引导同学们借助于观察与实验,全面发掘其中所蕴含的数据信息,为其结论的提出与证实,提供强有力的数据支持。所以,无论是何种类型的科学实验或者是观察活动,教师都应当注重培养学生收集数据信息的意识与能力,使其逐步养成尊重事实的良好习惯。除此之外,教师应当引导同学们利用图表、文字等多种方式,将其探究所得的信息数据有效呈现出来,为自身科学思维的培养,打下坚实的基础。

(四)重视沟通交流的重要价值

对于广大学生科学思维的培养,始终离不开课堂及课下的师生、生生间交流,这也是广大科学教师工作开展的重点所在。学生在进行推理、思考、探究的过程中,往往会陷入停滞不前的境地,这时就需要通过思维的交流与互动,为其注入新的活力。所以,教师在组织探究性科学活动的过程中,应当避免将教学重点放置在答案的获得,而是要引导同学们通过师生、生生之间的交流,充分表达自身對于某一问题的看法,并且在他人的想法中发散思维、开阔眼界,实现自身科学思维的全面提升。

需要注意的是,针对普遍存在的学生之间互不相让、交流困难的问题,教师应当从自身做起,为学生树立良好的榜样作用。具体来说,教师应当鼓励每一位学生勇敢表达自己的观点与看法,牢固树立平等、自由、开放的科学探究态度,尊重不同的意见与声音。在这一良好的科学探究氛围之中,学生可以更加耐心地倾听他人的意见,更加全面地审视自身的不足,这也是科学思维培养的重要任务之一。

五、结语

总而言之,小学科学教学工作的开展,深刻影响着广大学生理论知识的积淀、思维能力的培养、创新水平的提升以及良好习惯的养成。所以,相关主体应当重视这一课程的教学工作,坚持以概念教学为中心,创设良好的教学情境,加大对证据收集的重视力度,重视沟通交流的重要价值,不断提升小学科学教育的有效性,助力广大学生更好地成长与发展。

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