真实探究发展思维
真实探究发展思维 学生思维发展的程度是判断他们探究活动是否有效的 重要标准。在科学课堂中,常常会看到热闹的探究场景,我 们不难发现,在许多热闹的探究背后,学生的思维不够活跃、 不够流畅,阻碍了他们思维的发展。一、学生科学探究中存 在的问题 1.注重探究形式,缺乏对证据的质疑 当前,小学科学课程提倡学生在类似于“科学家的研究” 的科学实践中进行核心概念的学习,实现科学概念和探究技 能的协调发展,促进学生科学思维的发展。可是在教学实践 中,许多教师往往将科学探究程式化地分解为提出问题、设 计研究方案、搜集证据、得出结论、汇报交流等步骤。程式 化的探究并不是真正的自主学习,也不能引发学生更多的科 学思维。对于学生在观察实验中获得的证据,教师很少会组 织学生进行分析研究。事实上,学生获取的证据是可能存在 争议的,教师如果将之遮掩或回避,学生会失去对证据质疑 的机会,科学思维也失去了发展的机会。2.注重探究结果,忽视结论的推理过程 有些教师在教学中经常会将科学探究等同于科学思维, 满足于得出简单的科学结论。殊不知科学结论是要在全面细 致地观察和符合逻辑推理后才能得出的,许多科学结论是在 一定条件下才能成立的,是暂时的。如《铁生锈了》一课,大多数小组通过实验后发现铁锈不能导电,也不能被磁铁吸 引,因此,他们认为铁锈是不同于铁的新物质,也就是说铁 生锈是化学变化。可是有一个小组有不同的发现:铁锈不能 导电,但能被磁铁吸引。针对这一情况,有老师会采取少数 服从多数的方法来解决争议,强制这个小组的学生接受铁生 锈是化学变化的结论。这样的教学行为,其实质是扼杀了学 生的探究欲望,不利于将他们的思维引向深入。
3.注重表层交流,解释缺乏论证 科学探究应把握好取证、思维和交流三者间的关系,不 仅要重视取证过程,更要关注学生个体交流和集体论证,以 促进思维的发展。然而,许多科学课上的论证流于形式,科 学解释充满漏洞和缺陷,经不起质疑和挑战。如《运动起来 会怎样》这节课,教材对于“为什么运动起来会呼吸加快” 的解释是:人体的呼吸是一个消耗氧气同时产生了二氧化碳 的过程。呼吸加快是为了使人体获取更多的氧气。这样的解 释学生往往会产生许多疑问,如运动时为什么需要更多的氧 气?氧气在人体里是怎么变成二氧化碳的?像这样的解释, 不但没有解释清楚问题,还引发了更多新问题,究其原因, 是这些解释缺少论证过程。
1.不满足于获取简单的数据,更要注重对证据的质疑过 程 科学研究需要实证,学生的思维发展需要推理和论证过 程,推理和论证需要数据支撑。学生的科学探究中,许多实验操作难度不大,数据获取也相对容易,这样的探究不应满 足于获取简单的数据,教师应帮助学生将现象和数据联系起 来,用科学的语言表达出来,让他们对自己观察到的现象和 数据同他人的结果进行比较和分析,经过分析后再对同伴的 证据进行质疑和论证。如《磁铁的两极》一课,经过一番热 闹的探究后,学生根据实验数据发现了磁铁两端磁力强、中 间弱。学生的探究活动看起来似乎很成功,但细细分析数据, 至少有两处是存在争议的:一是为何有个小组测出来磁铁中 间可以吸引一个螺帽,而其他组都是零个;
二是没有吸引螺 帽就说明磁铁中间没有磁力吗?还是此处磁力非常小?既 然存在差异和疑问,就应该给学生质疑的机会,在质疑和论 证的过程中,学生的思维过程会得到展现,思维能力会得到 提升。
2.不满足于得出简单的结论,更要注重结论的推理过程 在科学课堂中,有些只要有点生活经验就能知道科学结 论的学习经常会披上“自主探究”的外衣。这样的探究不是 真正意义上的自主学习,没有引发学生的科学思维,注重证 据、遵循逻辑的科学结论才是我们要重点关注的。其实,学 生对于生活中的自然现象往往有着不成熟的认知,教师的作 用是让学生暴露前概念,引导他们结合探究获取的新证据, 分析推理并构建新的科学概念。如《铁生锈了》一课,学生 观察到的实验现象有差异,也出现了争议,既然有争议,就 应该讨论一下是什么因素引起的。此时,交流的过程便是学生思维的呈现过程,学生交流后再观察,就会发现原来有个 小组的“铁锈”只是外表生锈了,中间还有一部分铁,所以 被磁铁吸引了。这样,大家就能达成共识:铁锈是一种新物 质,铁生锈是化学变化。探究活动中出现的争议,往往是生 成性的教育资源,教师应利用好这些资源,给学生充裕的时 间去细致观察、全面分析和严密推理,这样得出的科学结论 才能经得起检验。
3.不满足于解释简单的现象,更要注重解释的论证过程 在构建解释的活动中,应当引导学生用科学证据和模型 来支持或反驳对某一现象的解释,并找出各种解释的差异和 缺陷,在讨论确认不同解释的缺陷后形成一致的描述,得到 最符合证据的解释。如《我们来造环形山》一课,学生通过 模拟实验验证了陨石撞击可以形成环形山,解释了为何环形 山具有大小不一、深浅不一等特征。这样的解释尽管能说明 一些问题,但有些学生依然有一些疑问,如为何环形山几乎 都是环形的?陨石落到月球表面后去哪里了?因此,教师不 仅要引导学生构建“解释”,还要组织学生对解释进行比较、 批判、修改和完善等论证。
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