主线、问题、质疑：初中科学思维课堂初探

张谭璐

【摘要】  近年来学校推进思维课堂研究，鼓励教师实践与反思，将知识课堂转变为思维课堂。本人在实践过程中，发现创建思维课堂需要简明的课堂知识主线，科学的思维问题设计，思维交流质疑与展示活动。本文以实践过程中的教学片段为例，谈谈发展学生思维能力、实践思维课堂的过程中所产生的感悟和思考。

【关键词】  思维课堂 课堂教学 课堂活动

【中图分类号】  G632.4            【文献标识码】  A     【文章编号】  1992-7711（2020）23-045-02

一、引言

（一）思维课堂的背景及现状

《思维教学：培养聪明的学习者》这本书中，美国著名教育心理学家罗伯特·斯滕伯格说：“知识对于任何一种思维来说都是必不可少的，没有知识，一个人无法思维;反之，没有思维，知识又是空洞的，是没有活力的”。所谓的思维课堂也就是培养学生思维能力的课堂，侧重于学生的角度，学生在课堂上通过各种途径自主地解决问题，展现学科思维。

传统课堂教学的方法使得学生学习完科学知识后死记硬背难以灵活应用，就会出现很多学生只知道知识点，一旦做题就不会应用，一遇到灵活的题目，就变成了易错点和难点。目前，初中科学课堂上总是出现满堂灌现象，学生思维能力得不到发展。

（二）推进初中科学思维课堂的意义

初中科学课程目标就是要提高每个学生的科学素养，通过科学的课堂学习可以养成科学的思维习惯，逐步形成用科学的知识、方法和态度去看待和解决问题，而思维课堂正是给予学生一个表达和交流的平台，让学生在课堂中充分感悟，其感悟的过程就是构建学科知识体系的过程，形成学科思想的过程，真正有效地提高学生的思维能力的过程。

因此，改变迫在眉睫，课堂教学要从知识型向思维型转变，要实现“传授知识、养成习惯、培养思维”的教学目标，也就是既要传授知识，又要培养思维。

二、主线、问题、质疑在初中科学思维课堂中的实践研究

我在创建思维课堂的过程中着重考虑了这三个方面：简明的课堂知识主线，科学的思维问题设计，思维交流与展示活动。下面我将用教学案例来阐述如何利用学校大数据平台，以学生本质问题出发，确立教学主线;通过设计递进问题，逐步形成知识体系;通过有趣的交流质疑环节，有效提升思维品质。

（一）知识主线的梳理

课堂的灵魂是思维，思维载体是知识主线，学生思维的形成和提升需要流畅的课堂主线促进。利用“学生的问题串”和思维导读梳理课堂知识主线，让主线清晰明确。

《凸透镜成像规律复习》是初三年级中考光学总复习的第四课时，知识内容对学生的思维能力，空间想象能力，实验操作能力都有较高的要求。因为是复习课，所以学生课前掌握情况都已知晓，那么只需要针对学生的几项难点逐一攻克，利用“学生问题串”形成本节课的知识主线，我的设计如图1.

《摩擦力》是七下第三章第六节内容，从“摩擦力”展开，体现摩擦的分类、力的三要素、影响因素等，逻辑关系用单、双箭头链接。从探究影响滑动摩擦力大小因素出发，应用到增大摩擦减小摩擦解决生活实际问题。图2为摩擦力这节课的思维导读，形成清晰的课堂主线。

（二）问题的设计

课堂要想思维化，就需要问题的驱动，问题的出现使学生产生解决问题的渴求，让学生通过解决自己的真问题，从而实现思维能力的提升。所以问题要精心设计，给予学生学习的动力和创新的源泉。

1.利用大数据筛选学生的真问题

课前通过学校数据分析平台提供的数据引入本节课内容，屏幕上展示学生的问题所在，立刻让学生明确本节课的任务目标。课堂上解决的问题不是老师想当然的问题，学生的真问题才是有效问题，以《凸透鏡成像规律复习》为例。

经过学校大脑数据的显示，学生初期学习透镜成像和视力矫正时，凸透镜成像规律应用的题目准确率很高，但是随着时间推移到中考复习时，知识点混合考察，学生出错率就增加了。学校大脑数据显示班级学生在凸透镜成像动态规律变化、光路可逆、遮挡透镜问题、人眼成像原理和视力矫正原理等几个问题比较薄弱。

2.通过有效问题搭建脚手架

思维跨越太大时，需要在现象和结论之间设计有效问题，搭建脚手架，学生通过脚手架可以顺利自然的过渡，例如声波教学中：

声波的教学环节中，利用水波来类比声波，水槽平静的水中漂浮着软木塞，用笔点击水面某处。在原本的教学过程中，设计了两个问题：（1）水面会出现什么现象？（2）软木塞怎么运动？以上两个问题学生就算是回答正确也不知道两者的内在链接。如果把问题设计改成：（1）用笔点击处的水怎么运动？（2）软木塞是怎么运动的？（3）笔点击处，水的运动怎么传给软木塞的？学生在回答问题的过程中自然形成水波的运动特点，接着演示声音传播的形成，让学生通过对比分析得出结论。问题的重新设计让学生有了科学知识形成的过程，思维能力得到发展，教学更加有效。

3.抓住课堂生成问题

课堂教学过程中是丰富的，复杂多变的，具有动态生成的，而一节课的关键点和亮点也就是课堂的生成问题，老师要在课前进行周密预设，也需要在课堂上通过学生的反应临场生成，这对教师的能力有较高的要求。例如《电动机》教学中：

电动机转动不转动问题，是电动机典型题目，让学生判断纯电阻电路还是非纯电阻并应用相应的公式求解是难点。课堂上学生连接电路，感受当电动机卡死后电机发热的情况，这时一学生将电动机与灯泡串联，我立刻想到这与2017年的中考题背景相同，于是将这组电路展示到黑板上，生成一题目让学生进一步思考，如图3.

电路电动机和其他用电器串联的问题，通过连接电路完成实验，还原题目，直观看到现象，加深学生印象，然后再理论分析原因，学生更有兴趣有动力完成。

另外，没有完成的实验也可以当作课堂生成问题，这个才是真正考验学生思维的地方，老师要充分利用该环节，调动学生思考的积极性。例如在《凸透镜成像规律复习》教学中：

四组学生汇报展示本组利用水透镜等器材验证近视眼成因以及远视眼成因，从而进一步得出矫正视力的方法的过程，但是还有2个组并没有完成实验。展示的最后，我专门预留出了时间给这两组没有成功的同学，一组同学上台讲到本组实验没有成功的难点在于：抽水改变水凸透镜的曲度后，移动光屏后没有办法再呈现清晰的像。台下的同学帮助其完成实验过程，并分析得出物体和像的距离小于4倍焦距。在学生的互动过程中问题得以解决，课堂的这一生成问题也让学生印象深刻。

（三）质疑交流环节的组织

思维课堂就是要体现学生的思维，给学生交流展示的平台，让学生的思维在互动中碰撞，教师在此环节中需要退位，真正做到学生为主体，教师也可以适时点拨激发学生的思考，提升思维高度。

1.让学生在互动中思维逸出

在《凸透镜成像规律复习》课中，人眼成像原理明确后，先让学生猜测近视眼的成因是什么，然后学生小组合作，利用水透镜实验验证近视眼成因，学生在讨论中形成实验步骤，从成因的分析到矫正的方法，思维流畅清晰，过程中不仅让学生的学习兴趣增强，也让学生思维有所提升。

组内互动完后，开始小组与小组的互动。操作员演示，汇报员汇报实验过程及结论。

第一组的汇报员上台讲解近视眼的成因和矫正实验，两名操作员配合演示。在“眼球”能正常观察物体后，保持物体和水透镜的位置不变，调整水透镜的曲度，使“视网膜”上不能呈清晰的像。用另一光屏在水透镜和原光屏之间寻找清晰的像，并记录相关数据。根据提供的透镜，将凹透镜放在光源和“晶状体”之间可以使像再次呈现在“视网膜”上。当汇报员说完后，台下的一名同学举手提出了质疑：“近视眼的成因不是只有晶状体曲度改变，还可以是眼球的前后径长度改变。”汇报员此时也并不怯场，马上和操作员演示改变眼球前后径长度的过程。

然而本环节并没有结束，老师此时引导学生思考该实验还有其他问题吗？这时一位同学提出了新的质疑：“这个实验本身就是错误的，人眼成像与照相机成像一样，所以物体应该放置在凸透镜两倍焦距以外，但是你做实验时物体并没有放置在两倍焦距以外的位置。”台下同学立马爆发掌声。

汇报同学充当小老师为大家解惑答疑，思维在学生讨论和展示中碰撞升华，重点和难点也可以更好地突破。

2.教师退位扮演反面角色

课堂上以学生作为主体，教师只是引导和补充，有时还需要教师示弱，扮演反面角色，提出不同的观点供学生讨论和思考。例如在《利用浮力测密度》教学中：

供选择的实验器材共有ABCD四组，让各小组选择一组可以测出测物体密度的實验器材进行实验。学生逐一汇报展示，教师首先对学生提出的四组不同方案给予充分肯定，然后让学生从操作性和实验误差方面谈谈自己的想法。针对部分实验方案存在一定的“瑕疵”，引导学生思考这样做会不会有较大的误差？如果有怎么克服？学生在反思质疑中，提成自己的思维能力，在这过程中，老师全程装傻，只做引导，激励学生不断进一步思考。

三、结语

思维型课堂是一个观念层面的概念，是对课堂的一种理性认识，而不是一个工具性的概念，不是一种模式，没有固定的操作程序。思维课堂要实现思考的力度，就要根据针对各类教学内容，设计有思辨性的真问题。课堂提供平台让学生进行思维的碰撞和展示，提供更多的历练和思考的时间和机会，知识必须依靠自身的体会、归纳和实践得到。

深化思维课堂，培养和提高学生的思维素质和能力不是一日之功，需要长期坚持。实践的过程中还面临很多亟待思考的问题，如何有效地检测学生的思维品质？如何对思维课堂进行有效评价？思维课堂对于不同的内容要如何处理设计？接下来我们还需不断地探索与实践。

[ 参  考  文  献 ]

[1]斯滕伯格.思维教学：培养聪明的学习者[M].赵海燕译.北京：中国轻工业出版社，2008.

[2]陈祥春.思维课堂才是真教学[J].中国教师，2013，04：37-39.