在小学科学课中培养学生的科学思维

2022-09-11

当前, 科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起, 素质教育的概念深入人心, 各大、中、小学也纷纷吹响了重视科学素养培养的号角。小学的科学课成为对小学生进行科学启蒙的主要课程。小学科学课程标准指出:“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会, 使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中, 形成尊重事实、善于质疑的科学态度。”小学有目的、有计划地开展科学课程, 不仅为培养学生爱科学、学科学、用科学和创新能力提供有效载体, 还有利于培养学生良好的思维习惯、思维品质, 促进学生的全面发展。因此, 探讨在小学科学课中培养学生的科学思维是非常有意义的。

1 在小学科学课中激发起学生的思维动力

市教研究员马学军老师曾说, 没有思维发展的课堂, 不是真正的科学课堂。小学科学课是以培养小学生科学素养为宗旨, 积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动。在新课标中强调教师在教学中应该使学生“做科学”“懂科学”, 而不是“读科学”“听科学”“看科学”。所以, 小学科学课要重视学生亲自动手操作的教学过程, 通过学生的观察和动手做实验, 学生能更细致地认识和研究一些自然现象, 验证一些知识和规律, 初步熟悉一些简单仪器的使用和性能, 并在实验过程中, 培养学生的观察能力、思维能力。

兴趣是主动学习的动力, 是思维的动力。教育心理学家皮亚杰说, 所有智力方面的工作都依赖于兴趣。对小学生来说, 丰富多彩的自然现象、各种各样的研究活动都是他们最容易接受的学习内容。而科学课程恰好有这样的特点, 自然界的光、电、声的特点, 物体之间物理的、化学的变化对学生来说, 充满神秘色彩, 可以牢牢地吸引学生的注意力, 学生不由自主地产生了强烈的探究欲望, 给思维以强大的动力。

在学习《物体的沉浮》时, 教师要求学生以小组合作的形式探究鸡蛋在水中沉浮的规律。学生先是热烈地讨论、猜测, 提出各种各样的问题, 如:水中到底要加多少盐?生鸡蛋与熟鸡蛋哪个先浮起来?再动手做小实验。然后再结合现象解释事先的猜测, 并汇报他们的发现。整节课的每个环节都是学生感兴趣的, 所以学生表现出兴奋的、愉快的学习状态, 思维也处于主动的、活跃的状态。

教学实践中, 我们发现, 在科学课上表现积极的学生, 他们的思维一定是主动的, 活跃的。尤其当教师充分肯定他们的积极表现时, 他们往往表现得更加勤动脑, 勤发言。如果教师巧妙引导、激励, 还能将这种活跃的思维迁移到其他学科的学习。科学课程的开放性、自主性、灵活性、综合性、实践性等特点激发了学生思维的动力, 促进了他们的主观能动性和学习潜力的释放。

2 在小学科学课中培养学生的思维习惯

2.1 使思维更主动

儿童的思维尚处于发育的阶段, 对世界万物都充满了好奇, 所以对小学生的教育教学来说, 如果能够吸引住他们的注意力, 教师们的教学工作必然是事半功倍。而科学课程内容生动有趣, 学习形式又是儿童喜闻乐见的, 它对儿童有其他课程无法比拟的吸引力。科学课程内容的学习常常要求学生眼手脑齐动, 千变万化的自然现象, 各种化学的、物理的小实验等, 都要求学生细心观察, 既动手又动脑, 日积月累的锻炼, 必然会促进学生形成好的思维习惯。

我们知道, 智力固然是影响学生学习的因素, 但学生的理想、毅力、兴趣、自信、情感、习惯、性格等非智力因素涉及学习动力问题, 是影响学生学习的一个重要因素。可见, 要想提高学生的学习成绩, 培养学生非智力因素是关键。非智力因素的培养又必须寓于各项教育之中, 尤其要寓于科学课这种特殊的课程之中。

有些学生学习成绩偏差的原因并非智力原因。除了不良学习态度、不当的学习方法和不够刻苦努力外, 主要的问题在于对关键信息感知把握不准, 思维指向性模糊, 观察只停滞在感知表象中, 即使撞上关键信息, 也不能加工形成有价值的反馈信息, 致使思路受阻, 从而懒于动脑, 久而久之, 养成了思维的惰性。这是差生学习障碍的最普遍原因, 也是障碍中的最大因素。而科学课程恰恰可以弥补以上的缺陷。科学课强调“尊重事实”, 学生不专心观察、深刻思考, 是很难得出符合客观的结论。如果学生懒得思考或不假思索地随意给出结论, 往往会闹出笑话。所以, 相比起其他学科的课堂教学而言, 科学课上学生的自主意识更强, 能较好地控制自己的思路和行为, 在课堂上不易分心, 大大地提高了学生的课堂效率, 这种良性的循环, 还会影响到其他学习和日常生活。

一位教师在讲“物体是怎么运动的”这节内容时, 利用教具三球仪演示。同学们感觉新奇, 兴趣浓厚, 争相观看, 向老师提出各种各样的问题, 这时老师积极启发学生思考:你能感觉地球运动吗?地球怎样运动?老师不断层层递进地追问:我们的教学楼在运动吗?你坐着、躺着在运动吗?你怎么证明物体在运动?等较有思考价值的问题。这样既提高了教学效果, 又激发了学生好奇心和求知欲。学生兴趣浓厚, 情趣高涨, 积极思索。由此可见, 科学课教学中, 调动学生的积极性, 设置带有启发性、创造性的问题, 对培养学生思维的主动性起着关键的作用。

2.2 使思维更严谨

科学最大的特点是“真”, 科学课要求师生探究规律、原理时必须经过客观的、理性的、慎密的思考。比如:一位教师在上“植物的叶”一课时, 教师讲到世界上找不到两片完全相同的树叶时, 学生不相信, 认为肯定有两片完全相同的树叶。为了证实学生的想法, 在此后的一周内教师和学生一同比较、研究。他们搜集了许多树叶, 两张两张地对比, 比了一千多张!最后, 学生终于承认, 世界上找不到两张完全相同的树叶。本来是书上现成的知识, 现在变成了学生通过自己探究得到的真正的科学结论。这个结论包含着科学的思想、科学的方法和科学的态度。这个活动体现了教师对科学知识的深刻理解, 不但保护了学生的质疑精神, 而且培养了学生尊重科学观察结果的实证意识, 也培养了学生的理性思维。所以说, 科学课对培养学生思维的严谨性是极其有效的。

2.3 使思维更开放

教学过程是特殊的认识过程, 在教学过程中既要发挥教师的主导作用, 又要充分调动学生的积极性, 如果教学中只接受老师讲的, 不允许持不同意见, 这样严重束缚了学生的思维习惯, 压抑了学生的创造性。科学课的开放性要求教师在课堂教学中采用问题式教学模式教学, 把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中, 同学们通过互相合作来解决这些问题, 发现隐含于问题背后的科学问题, 形成解决问题的技能和自主学习的能力, 从此培养学生的创新精神。古人云:“学起于思, 思源于疑, 小疑则小进, 大疑则大知”。可见, 营造“疑”与“思”的良好情景, 用疑问开启学生的创造思维的心, 是培养创新能力的重要方法。在教学上应克服扼杀学生创新精神和创新能力的教学行为, 注意挖掘教材内容中潜在的教学因素, 采取问题式教学模式, 充分发挥学生的主体作用, 创设宽松、民主、和谐、平等、富于挑战的教学情境。要遵循教育教学的规律设计出针对性、启发性较强的问题, 点燃学生求异思维的火花。对于在回答疑难问题时出现的不同主张和见解要“沙里淘金”, 肯定其中的合理成份。鼓励学生敢于标新立异、独辟蹊径, 敢于质疑发言、想象猜测, 敢于打破常规、不苟一格。

教师要指导学生大胆、灵活地运用已学知识解决实际问题, 它是培养学生创新精神与创新能力的有效办法。解决实际问题的过程也应是开放的, 师生之间可以自由辩论, 生生之间互相交流方法, 互相启发思想, 以实际解决实际问题与培养创新能力的有机统一。在教学实践中让学生从活动中发现自己、发展自己、肯定自己、培养他们的自信心显得有为重要。所以, 每次小实验做完后, 学生会产生一大堆问题, 争论中又会不断地激起思维的火花, 调动了每个学生参与的积极性, 你一言我一语, 你一个方法我一个点子, 最后很难的问题都能解决好。

3 在小学科学课中培养学生的思维品质

苏霍姆林斯基说过:“手和脑之间有着千丝万缕的联系, 手使脑得到发展, 使它更加明智, 脑使手得到发展, 使它变为思维的工具和镜子。”科学课程增加了学生的实践活动和动手操作内容, 更有助于提高学生独立思考和分析问题的能力, 有助于儿童思维系统的发展从知识系统的分析综合发展到按问题的需要进行分析、归类和组合。科学课有利于培养学生的思维品质。思维品质包括思维的深刻性、敏捷性、灵活性、批判性和创造性, 它们反映了思维的不同方面的特征, 因此在教学过程中应该有不同的培养策略。

3.1 定时作业, 提高思维的敏捷性

思维的敏捷性是指思维活动的反应速度和熟练程度, 表现为思考问题时的快速灵活, 善于迅速和准确地做出决定、解决问题。科学课堂教学中, 教师经常安排学生在规定的时间内完成某项探究活动, 如检测物体是绝缘体还是导体、验证光是通过直线传播的等, 就促使学生进行课堂听讲超前思维, 抢在老师讲解之前进行思考, 把课堂接受知识的过程变成思维训练的活动, 操作过程中快速思考, 快速做出判断。

3.2 刨根问底, 培养思维的深刻性

思维的深刻性是指思维活动的抽象和逻辑推理水平, 表现为能深刻理解概念, 分析问题周密, 善于抓住事物的本质和规律。科学课中教师引导学生追根究底, 凡事都要去问为什么。如:秋天树叶会变黄飘落, 为什么有的树叶又四季常青?飞机靠螺旋桨的动力飞行, 为什么纸飞机也能飞行相应距离?这些问题的探究有益于培养学生深钻细研的习惯。

3.3 融会贯通, 培养思维的整体性

思维的整体性指善于抓住问题的各个方面, 又不忽视其重要细节的思维品质。考虑问题, 总是从整体出发, 能够很好地处理整体与局部关系。科学课中教师必须引导学生站在系统的高度学习知识, 注重知识的纵横联系, 寻找新旧知识的联系与区别, 挖掘共性, 分离个性, 在比较中学习新知识。如, 四年级学生在学习《力与运动》的内容时, 学生要联系实际思考怎样让静止的物体动起来, 让运动的物体停下来, 还要联系三年级关于空气的知识来进一步认识力作用于物体的形式、特点。这样的研究有利于学生对科学知识的整体把握。

3.4 求异求变, 培养思维的创造性

思维的创造性指思维活动的创造意识和创新精神, 不墨守成规, 奇异、求变, 表现为创造性地提出问题和创造性地解决问题。科学课上学生的思维经常处于活跃、亢奋的状态, 会产生许多奇思妙想。埋在土壤中的有些物体为什么会腐烂, 加点水会不会烂得快一些;保护土壤的好点子有哪些等。教师要保护他们的这种独立性和好奇心, 注重思维的发散, 在解题练习中进行多解、多变。教师要尽可能地发挥学生的主体作用, 激发他们的学习兴趣和动机, 让他们带着富有趣味和价值的疑难问题去学习, 促进学生积极思维, 激发他们探索自然奥秘的欲望, 从而引导他们积极主动地完成学习活动, 使他们学会、发现探究科学奥秘的技巧和方法, 启发他们的创造精神。

3.5 变通调整, 培养思维的灵活性、批判性

在科学课堂教学中, 教师常留下问题让学生独立思考、分析, 这些问题知识面广, 灵活性大, 一般无法完全依赖课本来解答, 于是对学生大脑的思维活动起到促进作用。科技课中的小发明、小制作活动, 为学生打开了广阔的知识视野, 鼓励学生在最大程度地发挥主观能动性。如:一位科学教师在学习电的知识时, 让学生自制一个照明器, 并说明自己的作品的特点、性能。学生对这种操作活动非常感兴趣, 边操作边思考、讨论。如果操作不成功, 学生就要查原因, 及时变通, 反复重来。汇报时, 老师要求学生评价自己或他人作品的优缺点, 学生就得运用掌握的科学知识和自己的操作体会对这些小制作进行“批评与自我批评”。这自然而然地培养了学生思维的灵活性、批判性。

另外, 在课堂上, 由于时间有限, 教学内容往往倾向于基本概念的理解, 基本操作的掌握, 而课外则可以让学生自由发挥。教师要有意识地加以引导, 把课堂上所学的内容延伸到课外, 用学到的科学道理解释生活中的科学现象, 使得课外成为课内所学知识有益的巩固、补充, 从而将科学知识活学活用。

科学课程担负着向学生进行科学启蒙教育的任务。小学阶段的儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望, 他们乐于动手操作具体形象的物体, 这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要时期。主动思考和探究既是科学学习的目标, 又是科学学习的方式, 更重要的是学生在这种科学探究、自主探究学习过程中, 思维习惯、思维品质得到培养。所以说, 科学课在培养学生科学素养的同时, 又促进了学生思维的发展。

摘要：本文主要阐述了小学科学课不仅培养了学生学科学、爱科学、用科学的兴趣, 还培养了学生勤于思考的学习习惯。科学课应充分利用其学科特点, 在教学过程中有意识地激发学生的思维动力, 培养学生良好的思维习惯和思维品质, 促进学生科学素养的发展。

关键词：科学课,思维习惯,思维品质