何秀晶

摘 ? 要：在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)，學(xué)生具有良好的思維品質(zhì)有著重要的意義。學(xué)生只有具備良好的思維品質(zhì)，他們才能夠不被權(quán)威理論所限制，而會(huì)應(yīng)用個(gè)性化的方式去思考科學(xué)問題，提出更多驗(yàn)證科學(xué)問題、解決問題的方法。在開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。

關(guān)鍵詞： 思維品質(zhì);小學(xué)科學(xué);深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)，是指學(xué)生通過深入的思考，能夠?qū)λ鶎W(xué)的知識(shí)進(jìn)行批判及創(chuàng)造。學(xué)生能夠深度學(xué)習(xí)，意味著學(xué)生能夠應(yīng)用高階思維來分析問題。在開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)時(shí)，教師需要通過引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。只有開展這樣的教學(xué)，學(xué)生才能夠深入理解教材中講述的科學(xué)知識(shí)，并且對(duì)這些知識(shí)提出質(zhì)疑，以及提出具有獨(dú)創(chuàng)性價(jià)值的提議和見解。

一、結(jié)合情境，制訂探究任務(wù)

如果教師希望學(xué)生培養(yǎng)思維品質(zhì)，首先就要讓學(xué)生具備好奇心和探索心。學(xué)生只有愿意探索生活中的科學(xué)現(xiàn)象，愿意發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象中存在的科學(xué)知識(shí)，才能夠在觀察、學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)思維品質(zhì)。為了達(dá)到這一目的，在開展教學(xué)以前，教師需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具象化的環(huán)境，讓學(xué)生找到需要探究的任務(wù)。

例如，教師讓學(xué)生看到一個(gè)放到冷藏室中被冷藏過的瓶子，教師告訴學(xué)生，在冷凍以前，這個(gè)瓶子不是這樣半癟的，而是普通的瓶子，把它放到冰箱里冰一冰后，它就半癟了。學(xué)生猜想，原因是什么呢？教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以往學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行聯(lián)想。此時(shí)學(xué)生思考，水能熱脹冷縮，空氣是不是能熱脹冷縮呢？假設(shè)是，應(yīng)用什么樣的實(shí)驗(yàn)來證明呢？當(dāng)學(xué)生能夠觀察科學(xué)現(xiàn)象，結(jié)合自己的生活實(shí)踐和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提出影響科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生的因素，并且得到一個(gè)判斷時(shí)，教師便能引導(dǎo)學(xué)生以證明自己的判斷為目標(biāo)，開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生在關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，發(fā)散思維得到培養(yǎng)，學(xué)生在猜想，得到一個(gè)假設(shè)的科學(xué)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)的模型時(shí)，他們的聚斂思維得到培養(yǎng)。

二、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)控制變量

學(xué)生在創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，學(xué)會(huì)控制變量。通過控制可變量和不可變量，學(xué)生能夠了解在條件一致的情況下，不同實(shí)驗(yàn)對(duì)象因自身因素產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;改變一個(gè)可變量，觀察這個(gè)可變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要?dú)w納與概括科學(xué)現(xiàn)象，將典型的案例中呈現(xiàn)的科學(xué)現(xiàn)象演繹出來;通過分析與綜合，說明各因素對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的影響;應(yīng)用類比推理，或者建構(gòu)模型的方式說明科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生的原理。

例如，在觀察浮沉現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生以一只布偶小鴨、地瓜、充氣氣球、膠帶、雞蛋、紅小豆作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將它們丟在一個(gè)水深一致的透明容器中，觀察它們的浮沉現(xiàn)象。學(xué)生結(jié)合自己的生活實(shí)踐，能初步判斷地瓜、膠帶、雞蛋、紅小豆必然是會(huì)沉在水里的。充氣氣球是會(huì)浮上來的。而布偶小鴨則不能確定，學(xué)生需要實(shí)驗(yàn)來證明。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的預(yù)測(cè)基本正確，而布偶小鴨則有一半沉在水中。此時(shí)學(xué)生思考可變量與不可變量之間的關(guān)聯(lián)。學(xué)生的不變量，是容器不變、水質(zhì)不變、水的容量不變。只是學(xué)生投入了不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)象的重量、大小、密度等都不相同。投入了不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象得到的結(jié)果不同。那么可以推測(cè)，重量、大小、密度可能會(huì)對(duì)浮沉現(xiàn)象產(chǎn)生影響。正是因?yàn)檫@些可變因素的影響，讓一些物品丟在水中會(huì)沉下去、一些物品丟在水中會(huì)浮起來、有些物品丟在水中會(huì)半沉半浮。學(xué)生得到結(jié)論：物體丟在水可分為三種狀態(tài)，而呈現(xiàn)哪種狀態(tài)，可能與重量、大小、密度等這幾個(gè)可變因素有關(guān)。

三、控制變量，優(yōu)化問題模型

當(dāng)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)，提出一個(gè)問題解決模型以后，學(xué)生解決問題的模型可能是存在缺陷的。學(xué)生需要結(jié)合可控變量、實(shí)驗(yàn)精度、實(shí)驗(yàn)廣度，不斷質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)答案，然后提出優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的策略，在不斷實(shí)踐的過程中，提出新想法、新建議，這就是科學(xué)批判和科學(xué)創(chuàng)新的過程。

例如，學(xué)生結(jié)合浮沉實(shí)驗(yàn)提出影響事物是沉是浮，與物體的重量有關(guān)。如果物體重，就會(huì)沉下去;反之就會(huì)浮上來。當(dāng)學(xué)生建立這樣的科學(xué)模型時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，那么丟下一斤鐵和一兩鐵，其沉浮的結(jié)果會(huì)發(fā)生變化嗎？丟進(jìn)一斤布偶小鴨和兩斤布偶小鴨，會(huì)改變沉浮的結(jié)果嗎？此時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，影響物品的沉浮與重量無關(guān)。那么與什么有關(guān)呢？學(xué)生開始觀察布偶小鴨和充氣氣球相同之處。此時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，它們似乎都很輕。此時(shí)學(xué)生開始懷疑，影響物體在水中沉浮的因素，不是重量，那么是它們的單位重量，即密度，或者與它們的大小有關(guān)系？此時(shí)學(xué)生需要應(yīng)用實(shí)驗(yàn)來證明。此時(shí)學(xué)生提出，先實(shí)驗(yàn)事物的大小和浮沉之間的關(guān)系。為了集中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生決定以一塊橡皮和布偶小鴨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生先丟進(jìn)一塊橡皮和一只布偶小鴨。完成實(shí)驗(yàn)后，再將橡皮切一半，并將布偶小鴨切一半再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)物品的浮與沉與大小也無關(guān)。那么，物品的沉浮與單位重量有關(guān)？此時(shí)學(xué)生覺得需要提出一套能夠證明物品的浮沉與單位重量有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在提出實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生已經(jīng)脫離了教材中預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)范圍，而開始創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法。

教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)，不僅僅是為了讓學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)，而是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過程中具備科學(xué)的思維。教師需要應(yīng)用創(chuàng)設(shè)環(huán)境、鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)、深入探究的方法讓學(xué)生深度學(xué)習(xí)，并讓學(xué)生在深度學(xué)習(xí)的過程中，全面得到思維的培養(yǎng)，最終使學(xué)生能夠應(yīng)用批判性思維和創(chuàng)造性思維來看待各種科學(xué)現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

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【備注：本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度立項(xiàng)課題“基于深層學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略研究”的研究成果，課題批準(zhǔn)號(hào)：FJJKCG20-205?！?/p>