科学课程是一门以培养学生的科学素养为宗旨,以探究学习为主要学习方式的综合性学科,它能培养学生的创新意识、实践能力、终身学习能力和适应社会发展的能力。而在科学课堂中,教师要引导学生去探究,不仅要注重知识的传授,更要注重培养学生的创新意识和实践能力。因此,教师在科学课堂中,应充分发挥学生的主体作用,让学生自己去发现问题、探究问题和解决问题,从而提高孩子们思维能力。
思维是人类特有的一种高级的认识活动,是人脑对客观现实间接的反映过程。思维是知识的掌握和吸收、是知识的记忆和储存,是知识转化为智慧的过程。思维是认知活动中的一种特殊形式,是认识过程中从感性认识上升到理性认识的关键环节。人不仅有感知、记忆、想象和思维,而且思维也包括感知和想象两个要素。人们只有通过感知与想象,才能获得事物的形象并产生对事物特征的认识;人们只有通过记忆,才能对事物形成表象;而通过思维,则能从表象上升到概念和范畴。可见,思维与知识密切相关,是知识学习的一种高级形式。
新课标中明确提出,在科学教学中,要引导学生“形成问题意识”“形成发现问题、分析问题和解决问题的能力”“培养学生创新思维”。在小学阶段,我们应当注重对学生进行科学思维能力的培养。因此,在小学科学教学中,教师应抓住“动手”和“动脑”这两个关键点,利用丰富多彩的教学方式,帮助学生在实验中激发兴趣、学会观察、掌握方法、获取知识。在此基础上,教师应鼓励学生通过多种途径大胆思考问题,学会分析问题,从而形成独立思考和解决问题的能力。在小学科学教学中,教师应从实验入手进行教学设计,引导学生通过观察、思考、实验、猜测等多种方式获得知识和技能,培养学生的科学思维能力。而科学课程是以培养学生的科学素养为宗旨的,而思维能力是科学素养的核心,要提升孩子的思维能力,首先要提升孩子的思维品质,那么如何在科学课堂中来提升孩子的思维品质呢?我认为,可以从以下几个方面入手。
1在课堂上,教师要调动学生的学习积极性,鼓励学生大胆创新
在教学活动中,学生是学习的主体,教师的作用在于组织、引导,而不是把知识传授给学生。学生一旦失去了学习兴趣,就会产生厌学心理,教师要想办法调动他们的学习积极性。比如,在科学课堂教学中,让学生动手制作一个模型(如小动物);让学生表演一个小故事;让学生做一道小实验、小制作(如研究不同的金属在高温下的性能)等,这样不仅能使学生对知识产生浓厚的兴趣,还能使他们主动探索新知识。同时还可以在课堂上运用多媒体教学设备、实物投影仪等教学手段。如《磁铁能吸引什么》一课,在开始上课时我让一枚一元硬币站立在桌面上,然后在这枚站立的硬币上面继续再站立一枚,学生被这个“魔术”震惊了,一下子注意力都集中到老师手中的一元硬币,都想知道是什么原因,再例如《磁铁怎样吸引物体》一课,先拿着外面包有白纸的磁铁去靠近小车,学生看到小车被吸引着运动了,学生在这些手段运用下,会使课堂气氛更加活跃,更容易让学生进入积极的学习状态中。其次,在教学中,教师要善于创设问题情境,激发学生的好奇心和求知欲,让学生带着问题去学习,从而引发学生的思维活动。如在教学《磁铁》这一课时,我给学生讲了这样一个故事:在很久以前,地球上并没有磁场,人们在地面上行走都靠的是脚对地面的挤压来产生拉力。直到有一天,一个叫法拉第的人发现了电磁感应现象,于是他就想能不能通过一些设备来产生磁场来增加自己行走时的拉力。经过他无数次的实验和观察后,他终于发现了如何利用磁场来增加拉力。后来法拉第就把这些设备叫做“磁铁”学生在听了这个故事后,就很想知道磁铁有哪些种类。通过这样一问一答的方式,可以引导学生带着问题去思考、去发现。对于低年段的学生可以利用动画片的形式引发学生的学习兴趣,例如,在教学《它们去哪里了》一课时,先给学生播放了“小毛驴送货”的小动画片,并以此为本节课的学习线索引领学生开展对水能溶解一些物质这个特点的探究,还有在《认识一袋空气》这节课中,利用学生喜闻乐见的“熊出没”中的主人公熊大和熊二售卖空气的故事情节,带领学生进入闯关活动的学习情境,逐步认识空气的特征,使学生的学习积极性被充分调动,很快地投入到学习中。在教学中教师应经常利用已有知识,创设情境,运用已有的知识经验,创设生动活泼的教学情境,让学生在学习的过程中感受到科学知识的魅力,从而激发学生探索科学知识的兴趣。
好奇心是儿童的天性,是探索的源泉。在科学课堂教学中,我们要充分利用这一点,利用好奇心去激发学生的探究欲望,引导他们自主地去探究。例如,在讲解“声音的传播”时,笔者先向学生提问:“声音是如何传播的?”然后让学生用手捂着耳朵听,最后请两位同学上台演示给大家看。第一位同学用手捂住耳朵后,声音没有了,第二位同学用手捂住耳朵后,声音却还存在。这个现象引起了学生极大的好奇心,他们纷纷举手想要回答问题。我顺势引导:“刚才的现象是什么原因造成的呢?”通过这样的启发和引导,学生就会去思考问题并自主探究解决问题。在这个过程中,学生的思维就会得到锻炼和提高。学生对未知事物的探索是无止境的,教师要善于抓住学生的这种心理特点,为他们创设一种有利于展开思维活动的问题情境,使学生产生强烈的求知欲和探索欲望,并通过自己的努力解决问题。
2在课堂上,教师要善于发现学生的思维闪光点
思维是从许多表象中发现事物的本质,也就是把新的材料或信息同已有的经验联系起来,加以理解和判断,从而获得新的结论或解决问题。教师要善于发现学生的思维闪光点,对于学生在思维中出现的“异点”,要给予充分肯定,鼓励其继续探索和思考,这样有利于培养学生的创造性思维能力。
例如,在讲《电磁铁》一课时,当我问:“电磁铁有哪些优点呢?”学生不约而同地说:“它不会像磁铁那样乱动。”我接着问:“为什么这么说呢?”于是有的学生回答:“因为电磁铁可以保持静止不动;因为它很重,所以能用来吸铁;因为它很轻,所以能用来吸住小铁钉。”在教学中,教师要善于创设问题情境,激发学生的好奇心和求知欲,让学生带着问题去学习,从而引发学生的思维活动。在《认识其他动物的卵》一课中,学生对熟鸡蛋可以说是非常熟悉的,但对于生鸡蛋内部是什么样子的就不是很了解,在上课时让学生先自己画一画“你印象中生鸡蛋里面是怎样的?”在汇报中我们可以看到一部分学生可以根据自己的生活经验大致推测出生鸡蛋的结构,可能此时学生对于生鸡蛋的认识不够准确,但这也正是需要教师从学生的思维发展中发现学生学习的生长点,这时教师适时提出“我们的猜想是否正确呢”“如何才能知道生鸡蛋里到底是什么样子的”学生会迫切地需要打开生鸡蛋一探究竟,这样的探究就变得水到渠成,而且是学生主动地参与学习的过程。
3在课堂上,教师要注意启发和引导学生去思考问题
小学生的思维能力是逐步形成和发展起来的。如果教师不注意培养他们的思维能力,使学生只满足于对已有知识和经验的理解和掌握,那就不可能在以后的学习中发挥其创造性思维能力。因此,在教学过程中,教师的角色是组织者、引导者和指导者,而不是直接参与者。在课堂教学中,教师要注意用启发式、讨论式等教学方法,引导学生自己去思考问题,特别是问题的解决方法要让学生自己去尝试、探索、发现。这样不仅能调动学生学习的积极性,而且还可以使学生在教师的引导下养成独立思考的习惯。让学生对一些科学问题进行思考、探索,可以激发他们的学习兴趣和求知欲。这种培养能力的途径与方法,对于培养孩子们独立思考和解决问题的能力具有重要意义。例如,在《有趣的水》一课中,我先让学生观察生活中的水,然后组织学生讨论:“你还见过哪些有趣的水”“你想知道它们的哪些特性”,这一问题不仅激发了学生学习科学知识的兴趣,而且使他们认识到水是非常重要的物质。接着又让学生思考:“我们生活中有哪些有趣的水,它们有什么特点?”通过讨论和思考,学生掌握了水的特性。学生在学习过程中,常常会遇到许多问题,教师不能以成人的眼光来看待这些问题,应引导学生多角度地思考这些问题,从而帮助他们逐步形成正确的思维方式。
小学科学的教学目标之一是使学生形成初步的科学思维方法,并能运用这些方法去解决日常生活中的一些简单问题,能运用科学知识和原理对现实问题进行解释,从而提高学生解决问题的能力。因此在教学中,教师要让学生自己发现问题,提出问题。例如,在学习《植物生长的条件》这一单元时,笔者先让学生观察一些植物的生长过程,并提出了一些问题:“什么是种子”“种子什么时候发芽”“植物为什么会发芽”在这个过程中,学生通过观察、操作、讨论、交流等活动来学习知识、解决问题。学生自己提出的问题使他们对所学的知识产生了浓厚的兴趣和强烈的求知欲,使学生的思维积极性得到了调动。
4在课堂上,教师要把时间和机会让给学生,让他们去实践去体验
小学科学课程是以学生为主体的课程,要让学生掌握知识、获取技能,必须让他们在实践中去探索、去发现,在“做”中提高思维能力。小学生的好奇心强,好动,喜欢动手操作。教师是科学教学活动的组织者和领导者,在教学过程中,教师是学生学习的伙伴,而不是支配和主宰学生学习的“主人”。教师要相信学生是有能力掌握所学的知识,引导学生通过自己的思考与探究去发现问题、分析问题和解决问题,从而把所学的知识转化为能力。例如,在《声音》一课教学中,要让孩子们运用自己所学过的知识去听音乐和唱歌,但是如果没有人提出问题,这时教师就可以把这一课中出现的“声音”这个概念向孩子们提出问题:“有哪些声音呢”“你觉得哪些声音不好听呢”“你们认为应该怎样才能听到好听的声音”,这样既让学生理解了这个概念,又培养了他们的思考能力。在科学课堂教学中,教师应通过科学的方法引导学生进行实验,可以为学生提供各种材料和工具,鼓励学生通过亲自动手实验来探索新知,在实验中注重学生的操作过程,培养学生的科学思维。如在学习《物体的沉浮》时,教师可以让学生用沙子、硬币和肥皂水制作潜水艇。通过亲自动手操作,学生可以更好地理解浮力的概念,了解物体沉浮的规律。在“探究影响水流动速度的因素”实验中,教师可以让学生将相同体积、相同质量的水倒入不同容器中,观察水在不同容器中的流动速度是否一样。教师可以在课前让学生收集有关水的信息,如温度、密度等,并提出问题:水的密度为什么会受到温度的影响?为了探究温度对水流动速度的影响,可以用哪些方法测量温度?在这个实验中,学生通过小组合作进行实验观察,掌握了水流动速度与温度之间的关系。通过这个实验过程,学生不仅获得了关于水流动速度与温度之间关系的知识,而且还学习了许多测量水温的方法。科学学习的过程不是一个独立的学习过程,它还是一个学生与学生之间的交流与合作的过程。因此,教师要创设各种机会,让学生进行科学探究活动,并积极组织交流活动,让学生在讨论、交流中不断反思自己的学习活动,实现不同观点之间的碰撞和融合。例如,在教学《水是怎样流动的》时,可以组织学生进行分组讨论。教师首先向小组内同学提出了问题:水为什么能流动?怎样才能让水流动起来?学生通过讨论、交流后会发现:水要往低处流,是因为有压强;水往高处流,是因为有浮力。当学生对水流动的原因有了一定了解后,再组织学生进行交流。又如,在教学“物体在水中运动”时,笔者引导学生思考:物体在水中运动是否有规律?学生经过讨论后发现:物体在水中运动也有一定规律。笔者继续启发:“你能说说你的观点吗?”这时,学生的思维被激发起来了,纷纷说出自己的想法,如“物体在水中运动有一定规律”“物体在水中运动不需要力”“物体在水中运动需要力”等。在学习《风》一课时,教师先向学生展示一幅风的图片,让学生分析风有哪些特点:风的速度、风的力量、风的形状、风的方向。通过分析,学生就会发现:风有速度、风有力量、风的形状是圆形、风的方向是从上到下。然后教师让学生自己总结出一些与之相关的词语或句子,如“一阵风”“顺风而行”“逆风而上”“横冲直撞”“越吹越快”等等。通过这种比较,学生不仅对事物有了更深入的认识,而且还能把对事物不同方面、不同特征的认识进一步概括为几个词语或句子,以便更好地表达自己的观点。学生是学习的主体,教师应创设一种民主平等的讨论氛围,让学生发表自己的观点。在自由讨论中,学生的思维处于活跃状态,对自己的观点有更深入的思考。在这一过程中,教师可以进行恰当的指导和启发,让学生通过深入的思考来掌握必要的知识,提高思维能力。
课堂是培养孩子的地方,同时也是提升孩子思考能力的平台。教师要善于在课堂上发现问题,引导学生进行思维,同时要注重对学生进行思维方法的指导,这样才能让学生掌握正确的思维方法,才能提高孩子的思维品质。新课标中明确提出:“科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的,应通过科学课程的教学,使学生逐步掌握科学探究的基本方法和技能,并能应用于日常生活中”。所以,教师要在科学教学中注意培养孩子的思维品质,不断提高孩子的科学素养。
(作者单位:哈尔滨市经纬小学校)