如何提高科学课中思维训练的有效性

发布网友发布时间：2022-05-05 10:35

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热心网友时间：2022-06-27 09:26

《科学(3-6 年级)课程标准(实验稿)》，前言有这么一段话:“从小就必须培养学生良好的科学素养，通过科学教育使学生逐步领会科学的本质，乐于探究、热爱科学、并树立社会责任感;学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活的问题。” 这里的“学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活的问题”一句话就体现了思维教学是科学课教学中的重要目标之一。回顾我国关于思维教学的历史，可见在我国的中小学至今尚无单独开设思维教学课程，思维教学方式只属于融入式指导，即在学科教学的过程中引导学生进行思维。在二十世纪八十年代，我国科学启蒙教育先驱刘默耕先生对小学自然课的重要意义有一句精辟的归纳:“行虽微而旨趣远，出虽浅而寓意深。”这句话就归纳了由他倡导的“引导学生像科学家那样自己去探索大自然的秘密”的教学法。要提高小学科学探究活动中思维训练的有效性，教师应在小学科学探究活动中提供“有结构”的材料激发学生的思维;注重“序”的训练培养学生思维的严密性;注重“质疑、假设”过程培养学生的逻辑性思维;注重“结论”的拓展培养学生的创造性思维。

一、提供“有结构”的材料，激发学生的思维 “有结构”的材料应是揭示学生探究的思路和探究的方法，即思维积极活动的材料，要让学生通过视觉、听觉、嗅觉等多种感官去了解事物。通过材料引导学生思维活动与概念相连，并通过它体现学习思路、方法等。如:我在教《物体在水中是沉还是浮》一课时，准备了三组教学材料，第一组提供了木块、石块、泡沫、橡皮、铁钉、马铃薯、牙签等形状、大小、轻重都不同的材料。学生实验后，发现物体的沉浮与大小轻重无关，与原有的认知(学生认为重的沉，轻的浮，小的沉，大的浮)发生矛盾，学生一脸的不解;第二组提供了大小不同重量相等的五个塑料立方体，实验后学生发现在重量相等的情况下，大的浮，小的沉;第三组提供了重量不同、大小相同的五个塑料立方体，实验后，学生发现在大小相同的情况下，重的沉，轻的浮。以上三组实验材料，在教学上有很大的启发性，使学生在探究中不断地否定自己，不断地激起学生揭示科学概念的兴趣，不断地激发学生去思索，去探究。

二、注重“序”的训练，培养思维的严密性在科学探究中让学生参与动手操作十分重要，它不仅能活跃课堂气氛，融洽师生关系，而且能发挥学生的主观能动性。在探究中如果不注意学生实验的“顺序性”，那么学生在感性材料的得到及理性认识的概括上，思维就会处于比较混乱的状态。

观察要有“序”。观察是在复杂的环境中有选择地获得有关信息的活动，整个观察过程

都有思维的积极作用。正因为如此，观察的有序性决定着思索发展的严密性。在第一次上《各种各样的岩石》时，由于我没有强调观察要有顺序，所以学生讨论提出观察方法(用眼看岩石上的颜色、花纹、形状、大小、有没有气孔，用手摸岩石表面是光滑还是粗糙、掂一掂岩石的轻重，用鼻子闻一闻两块岩石敲打或磨擦前后的气味儿、潮湿时干燥时两块岩石敲打或磨擦的气味儿有什么不同，用耳朵听一听敲打岩石发出的声音有什么不同，把岩石砸开或在地上摔开看看岩石里面是什么样子的)和猜测可能观测到的现象后，便开始分组实验。大部分学生一开始就把岩石放到水槽里观察，还有的用两块岩石敲打闻气味，总之怎样做的都有。造成学生汇报观察到的现象时说不清说不全，分析不出是什么原因造成的这些实验现象。第二次上《各种各样的岩石》时，在学生说完观察方法后，我补充了一问“你打算按什么顺序观察?为什么要按这个顺序?”这样通过讨论学生明确了观察目的、认识到观察顺序的重要性，然后再按预定的顺序观察、汇报。这样在分组交流观察记录时比第一次上课时，不仅节省了观察时间，而且汇报观察到的现象时说得有条理，且全面准确。这样通过有序的观察，学生的思维认识活动就由感性逐渐上升到理性。

2. 操作要有“序”。操作能力的培养宜在课堂上进行，以培养全体学生的动手动脑能力。在科学探究中有的老师为了让学生主动地探究事物，经常放手让学生随便动手操作，以期待他们的发现。殊不知学生此时正如热锅上的蚂蚁不知如何下手，思维常常处于茫然状态。因此在操作前应让学生了解探究的目的、探究过程及探究方法，提高其操作的准确性;要估计在操作中遇到的困难，最后让学生操作。这样学生在有序的操作中，思维才会一步步朝着概念方向前进。同时，通过丰富多彩的操作活动，不仅巩固学生课内所学知识，也有助于提高学生科学探究的兴趣，不断提高动手，动脑的能力。

三、注重“质疑与假设”，培养思维的逻辑性在探究活动中，只有当学生头脑中发生认知冲突时，他们的思维才会进一步发展。而认知冲突在学生探究过程中往往表现为提出质疑、提出假设等行为，提出假设就为问题解决搭起了从已知到未知的桥梁。

1. 提供质疑活动的现象。引发问题，可根据学生不同的年龄特征采用不同的方法。可以运用悬念、实物、实验、故事、录像、描述、游戏等富有趣味性的教学手段，可以由教师直接提出具体有启发性的问题，也可以在教师的引导下，让学生通过观察某种现象发现问题，自已提出问题。不管采用哪种方法，目的是让学生在头脑中形成问题。如《物体在水中是沉还是浮》一课，我展示了大小相同但重量不同的瓶子在水槽中分别沉、浮、悬浮的状态。看到这一现象，学生的思维开始朝着概念方向活动了:为什么大小一样的瓶子有的会沉入水底，有的会悬浮在水中，有的会浮出水面?浮在上面的瓶子受到水的浮力了吗?„„不管他们提出怎样的质疑，都可以看出他们的质疑与“沉浮规律”紧密相连，学生的质疑成了探究主线，思维沿着主线深入下去，由此再展开一系列假设、探究活动，这样对培养学生的逻辑思维能力很有帮助，也为学生经历自行探究的过程打下基础。

2. 创设假设行为的情境。当学生发现问题后，他们很想知道“为什么?”。学生的假设行为一般有两种情况:一种是他们脑海中立即会出现一个个猜测性的答案，马上进入假设状态，如上例。另一种就必须由教师创设一定情境，引导学生进行思维上的假设。例如《空气与燃烧》一课，单做证明空气中有一部分气体能帮助燃烧的实验，学生思维会受到知识点的束缚，为此可创设类似这个实验的情境:把一开口钟罩放入盛有红颜色水的水槽，用两用气筒把罩内的气抽出来，这时学生看到罩内水“涨”起来了，反之则“浅”下去了。看到这一情境，学生就会假设可能出现的现象:(1)空气烧掉一部分，钟罩内的水会“涨”一点。(2) 空气烧完了，罩内的水会“涨”得更高。(3)与空气的某种成分被用掉有关，外面的空气进入了，又会变“浅”„„一连串的答案，通过情境的创设，学生的思考变得积极主动了。这里要注意的是，教师要鼓励学生大胆地作出假设，并公正地对待每一个孩子，着力营造一种祥和、民主、开放、活泼的教学氛围。只有这样，才能使学生在心理上有一种安全感，使思维进入兴奋点，这是创造才能充分发挥的心理条件。

四、注意“结论”的拓展，培养思维的创造性结论的得出必须经过学生对事物材料的占有、分析、综合、比较、概括等一系列思维活动。要让学生对自己在探究中看到的现象、记录的数据，以及他们对此所作的解释等进行交流，互相启发、补充、争论，在共同研讨中逐渐得出结论，提高自己的思维能力。教师在引导学生勇于探索的基础上，应强调各种知识的综合运用。在一个探究完成后，教师还可引导学生如何自己去探究，自己动手设计一些小实验，自己动手做一些小发明、小创作，在发明创造的成功与失败中，总结经验吸取教训，巩固了知识，深化了认识，更重要的是锻炼了他们把所学的知识迁移到周围的事物去解决更多的问题，创造能力也得到进一步的发展。