巧用“头脑风暴法”促进前概念转化

2022-03-26 11:21李莉
小学教学研究·理论版 2022年2期
关键词:前概念小学科学创新思维

李莉

【摘 要】将“头脑风暴法”运用于小学科学前概念教学,能全面呈现学生科学前概念,便于教师实施深度教学,促进学生前概念的转化,激发学生的创新思维。

【关键词】头脑风暴法 小学科学 前概念 创新思维

小学科学课程标准指出:科学教学应首先关注学生已有的知识基础和认知发展水平。科学概念的形成建立在前概念基础之上。苏联心理学家维果茨基称科学前概念为“自发概念”,它是指学生在学习科学之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。前概念在学生的科学学习中起着非常重要的作用,因而在实际的科学教学中,教师应充分把握学生的前概念,有的放矢地开展教学。

目前,教师了解学生科学前概念的途径常见于课前导入阶段,教师多以师生问答的方式获得。这种方式的优点在于能第一时间了解学生对所学知识的认知程度,可以针对班级不同学生的水平,调整教学内容即教学方式。但是这种方式的受众面有限,只涉及个别参与交流的学生,因而教师不能全面了解班情,很容易把发现的问题过分扩大或缩小。为了开展深度教学,笔者在科学教学中引入“头脑风暴法”,全方位呈现学生的科学前概念。

一、“头脑风暴法”在科学前概念教学中的适用性分析

“头脑风暴法”,又称智力激励法、BS法。它是由美国创造学家A.F.奥斯提出的一种激发创造性思维的方法。它是一种通过小型会议的组织形式,让所有参加者在自由愉快、畅所欲言的氛围中,自由交换想法或点子,并以此激发与会者的创意及灵感,使各种设想在相互碰撞中激起脑海的创造性“风暴”。“头脑风暴法”在科学前概念教学中的适用性分析如下:

(一)全面呈现科学前概念

以量求质是头脑风暴的首要任务,即鼓励参与者尽可能多而广地提出设想,以大量的设想来保证质量较高的设想。因此,头脑风暴要求延迟评判,即一切评价和判断都要延迟到头脑风暴结束以后才能进行。在教学中,教师对科学前概念的评价适当延后,鼓励学生自由畅想,可以使每一个学生都有呈现自己前概念的机会,这样,教师也能全面掌握学生的前概念,为后继的有效教学提供可能。

(二)便于前概念归类整理

“头脑风暴法”有利于学生把书面表述和口头表达结合起来,呈现出来的表格、卡片等为前概念的归类、整理、辨析等,这些为后续活动提供了可视材料,教师可以一目了然对学生的前概念进行分析和处理,大大提升了学习的效能。

(三)激发学生的创新思维

头脑风暴要求参与者独立思考、自由思考,提出独创性的想法。因此,参与者不受任何限制,可以从不同角度、不同层次、不同方位,大胆地展开想象。在科学教学中运用“头脑风暴法”,对拓宽学生的思路、激发学生的创新思维、提高学生的课堂参与度非常有效。

二、“头脑风暴法”运用于科学前概念教学的操作程序

基于对“头脑风暴法”的认识,结合科学学科自身的特点,将此法运用于科学教学时,教师应以建构学生科学概念、发展学生的科学思维、激发学生的学习兴趣为目的。那么,如何将此法运用于实际教学呢?下面,笔者以教科版五年级下册《热起来了》一课为例,具体阐述。

(一)准备阶段

教师在教学设计时应研读教学内容,针对本课的教学重点和难点,选定具有研究价值的问题,并针对议题进行分析和预设,弄清问题的实质,找到问题的关键,设定解决问题所要达到的目标。《热起来了》一课,冷热现象是学生熟悉和关注的自然现象,学生在生活中已经积累了大量的前概念。这些概念中有的是错误的科学前概念,如“衣服能产生热量”,这是本课需要帮助学生重构的科学概念;有的是模糊的科学前概念,如“运动能增加热量”,学生对这类概念似懂非懂。当然,还有些前概念是正确的。根据本课教学目标,笔者设计了“生活中有哪些方法可以使自己热起来”的问题,以此作为议题,目的有三个:①通过头脑风暴充分呈现学生的前概念;②通过对信息分类整理,引导学生建构知识框架,理清思路;③引出重点探究的问题“衣服是否能产生热量”,激发学生后续研究的兴趣。在确定好议题后,教师还需要为头脑风暴活动准备材料。本课笔者做了以下准备:准备好纸卡、白板笔、磁条,供学生书写和展示;制定好活动规则,确保活动秩序。

(二)热身阶段

这个阶段的目的是创设一种自由、宽松、祥和的氛围,使学生得以放松。在执教《热起来了》,上课伊始,笔者先向学生提出一个问题:“不借助工具,怎样使老师的手快速热起来?”学生的思维一下子集中到“热”的讨论上,在场的学生纷纷搓起手来。在学生尝试成功的基础上,笔者提出第二个问题:“为什么搓手能使手快速热起来?”将学生的思维引向分析现象产生热的原因上,最后笔者结合学生的回答完成热身阶段的板贴“搓手——摩擦产生热量”。以上热身阶段的活动,为头脑风暴后续的活动奠定了基调,激活了学生的思维,探明了研究方法,即本课将沿着“摆出方法—归类整理—深究热源”的思路进行学习。这样,学生在上课起始阶段就能明确执教者的意图,教师真正将学习的主动权交还给学生,宽松、平等的学习氛围为接下来的头脑风暴活动的顺利开展创造了条件。

(三)明确问题

在这一环节中笔者承接刚才的话题,明确头脑风暴主旨性的问题:“能使人体热起来的方法很多,还有什么办法可以使身体热起来?”当问题提出时,学生再次纷纷举手。此时,笔者没有让任何一个学生回答,而是马上简明扼要地宣布活动规则:不和同学讨论,将自己想到的其中一个方法写在纸卡上。学生在独立思考后快速写下自己的方法。在这一环节中,教师只需扼要地介绍有待解决的问题。介绍时须简洁、明确,不可过分周全,否则,过多的信息会限制、干扰学生的思维。

(四)组内表述

学生在纸卡上写下自己的方法后,笔者并没有要求学生马上在全班范围内交流,而是安排了组内表述的活动,原因有三个:①给每个学生表述的机会,组内表述节约时间;②从同伴的表述中受到启发,为第二次头脑风暴创造条件;③组内求同存異,剔除相同的信息,为全班交流做好准备。具体操作是组员按序汇报自己的方法,组长剔除重复信息,鼓励学生再次独立在纸卡上写下自己的方法,直至学生没有增加信息为止。

(五)贴卡呈现

在这一环节中,笔者安排各组组长按组号将组内的信息卡贴于黑板上,前一组纸卡贴出时,后一组自动剔除相同或相似的信息。待全部贴完后,再次安排第三轮头脑风暴,补充信息,直至没有新的信息产生为止。这一环节,看似安静,其实学生的思维异常活跃,一方面学生自觉地在对贴出的每一条信息进行价值判断,另一方面学生在受他人信息启发的前提下再度思考,寻求新的方法。

(六)信息整理

笔者认为本环节是“头脑风暴法”的精髓所在,也是需要教师下功夫的环节。一黑板的信息,如何引导学生理出头绪,第一件要做的事是剔除错误信息,完成信息分类。笔者首先让学生对信息的正误进行甄别,剔除错误方法;其次,引导学生分类整理,让学生将相同类的纸卡贴在一起进行分类,并结合学生板贴移动情况引导学生分析这样分类的依据,说说为何将这些方法归为一类;最后,教师总结归纳,贴出相应项目词条。本环节中,学生通过移卡、议卡顺利完成了信息的分类整理工作,将本来凌乱的甚至错误的信息进行有效的归整,形成知识体系,从而完成了科学概念的建构。在一系列头脑风暴活动顺利完成的基础上,笔者又将学生的注意力引到其中的一个板贴,即“衣服产生热量”的问题上,通过后续的探究活动成功地完成了全课的教学。

纵观以上教学活动,笔者将“头脑风暴法”运用于《热起来了》一课的前概念教学中,学生的科学前概念得到了充分的呈现,在此基础上的分类整理、分析归纳等活动完成了学生科学概念建构。这个过程实现了学生信息的共享、互补,最大限度激活了学生科学前概念,为学生进一步的探究活动创造了最佳条件。

三、“头脑风暴法”运用于科学前概念教学的实施要点

1.教师的要求

教师作为头脑风暴的组织者,首先要研读教材,设计有利于呈现学生前概念的有价值的问题,还需掌握“头脑风暴法”的操作程序、方法和技巧。其次,教师需结合教学实际选用合适的表述方式,如需快速呈现的,可用轮流发言的方式;如时间充裕,则可采用写纸卡等方式。另外,轮流发言时,学生之间的思维能相互启发,起“连锁反应”;而写纸卡的方式重在独立思考,互不影响,教师可根据实际需要选择合适的方式组织教学。轮流发言时,最好要求学生按学号或座位顺序发言,让每个学生都有表达意见的机会,如发言学生无新想法,则自然跳过。

教师在安排学生交流时最好每次只呈现一个想法,还可以安排思维活跃的学生先发言。此外,教师也要对提出的问题做好预设,在学生思维卡壳的时候,给予适时指导。

头脑风暴活动结束后,教师可组织“对设想的增加和评价”这一环节,问问学生是否还有补充。评价时,首先要对呈现的前概念进行逻辑分类,通过选择和价值判断,大部分的前概念将被排除,部分有价值的、与本课教学有关联的信息被保留下来,作为下一步研究的问题。这样,来自学生前概念的问题更能激发学生的探索兴趣,也使新知的探究更具价值。

2.学生的要求

头脑风暴活动的主体是学生,我们要呈现的是学生的前概念,所以在实施过程中要设法调动学生的积极性,鼓励学生积极思考,大胆表述;还要让学生明确活动规则,熟悉操作流程。教师要告诉学生:老师要通过活动了解大家对某一问题或现象的认识,以此来帮助他们进行新知的学习和建构,因此要把自己的原有认识真实地呈现出来,不用害怕自己的想法有误。这样有助于消除学生的畏惧心理,确保信息的数量,从而全面收集有效信息。此外,在活动中还应要求学生不随意评判别人的想法,要无拘无束地思考问题并畅所欲言,并强调产生想法的数量以保证质量较高的设想,还要积极对别人的构思加以改进。

轮流发言时,要求学生剔除相似观点,不重复前面学生的发言,因此鼓励学生简要记录,记录过程中进行认知的整理归类。为节约时间,记录的内容可簡明一些。我们还要鼓励学生在交流中寻求联系和配合,善于在他人意见的基础上,再修改、调整、精密化、组合。

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