做思共生：小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真諦

徐文濤　顧長明

【關(guān)鍵詞】做思共生 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

兒童發(fā)展 小學(xué)科學(xué)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）07A-

0071-02

《科學(xué)（3—6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出，要“鼓勵兒童通過動手動腦‘學(xué)科學(xué)?！毙睦韺W(xué)研究結(jié)果表明，對于孩子來說，他們的思維發(fā)展往往要依賴于動手操作，同時，動手操作可以有效促進(jìn)他們的思維發(fā)展。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容正好適合學(xué)生的這一心理發(fā)展特征。作為小學(xué)科學(xué)教師，要牢牢把握學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生手腦并用，邊做邊思，以思導(dǎo)做，力求形成做思共生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀態(tài)。

一、以做促思——利用“做”的事實(shí)，促進(jìn)“思”的轉(zhuǎn)變

前蘇聯(lián)著名教育家蘇霍姆林斯基曾說：“兒童的智慧在他手指尖上?！眱和l(fā)展心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，動作是兒童心理發(fā)展的重要標(biāo)志，不同的動作代表了兒童心理發(fā)展的不同階段。動作在幫助兒童積累經(jīng)驗(yàn)、促進(jìn)兒童心理發(fā)展方面具有不可替代的作用。兒童動作技能的發(fā)展直接影響著心智技能的發(fā)展，心智技能反過來又會促進(jìn)動作技能的形成和完善。小學(xué)階段學(xué)生的思維特點(diǎn)以形象思維為主，對他們來說只有通過動手操作，在獲取直接經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過對比、分析等思維活動，才能提高認(rèn)識的深刻性，才能讓獲得的認(rèn)識內(nèi)化吸納，從而拓展思維的廣度和深度，促進(jìn)思維的不斷深化和發(fā)展。

[案例]研究“空氣占據(jù)空間”

師：（手拿玻璃杯和紙巾）同學(xué)們，如果把紙巾塞到玻璃杯的底部，然后把玻璃杯倒扣，垂直插入水中，紙巾會濕嗎？

生：（齊）會濕。

師：請同學(xué)們試過后，再來回答這個問題。做的時候，請同學(xué)們一定要把玻璃杯倒扣，垂直插入水中。

（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，不時發(fā)出驚訝聲。）

師：通過動手操作，同學(xué)們一定有了新的發(fā)現(xiàn)。請同學(xué)們分享一下自己的發(fā)現(xiàn)。

生：本來我以為紙巾會濕，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有很少的水進(jìn)入到杯子里，杯子里的水面與紙巾的距離很遠(yuǎn)，所以紙巾沒有濕。

生：我發(fā)現(xiàn)我們的猜想可能和事實(shí)是相反的。

生：水為什么不能進(jìn)入玻璃的里面呢？

師：其他同學(xué)想過是什么原因嗎？

生：杯子里面可能有空氣，因?yàn)槲覀儎偛疟右煌?，看到有氣泡冒了出來?/p>

生：玻璃杯中有空氣。我想空氣就像人一樣，需要占一個地方。

生：因?yàn)榭諝獗凰畵踝×顺隹?，出不來，就只能呆在杯子里了，水就進(jìn)不去了。我想，如果把空氣放出來，水就會進(jìn)入到玻璃杯中。

師：同學(xué)們的解釋很有道理?，F(xiàn)在就請你想辦法把玻璃杯中的空氣放出來，看看會發(fā)生什么現(xiàn)象。

（生操作，水進(jìn)入玻璃杯，紙巾濕了。）

[分析]學(xué)生不是一張白紙，而是帶著一定的知識經(jīng)驗(yàn)來到課堂的，這就是我們所說的“前概念”。學(xué)生的前概念往往具有片面性，有些甚至是錯誤的，但又是“根深蒂固”的。如果只靠教師的憑空引導(dǎo)來改變學(xué)生的認(rèn)識，可能一節(jié)課下來收效甚微。在教學(xué)中，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容靈活地引導(dǎo)學(xué)生通過“先做”獲得形象的理解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行思考，通過與片面甚至錯誤的前概念進(jìn)行碰撞，從而形成科學(xué)的概念?！蹲呦蛞环N意義的邏輯》（皮亞杰著）一書中指出：動作是智慧的根源，是產(chǎn)生意義的基礎(chǔ)，動作的意義是主體獲得理解的唯一手段。也就是說，只有在“做”的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的“思”才更具有實(shí)際意義，才有助于學(xué)生新知識的建構(gòu)與升華。上述案例中的教師正是基于此，通過“做”讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己已有知識經(jīng)驗(yàn)中存在的錯誤，通過“做”認(rèn)識到“空氣要占據(jù)空間”，通過“做”讓思維得到深化和發(fā)展。當(dāng)然，這種先“做”應(yīng)該是學(xué)生帶有一定學(xué)習(xí)動機(jī)的自覺行為，是一種有實(shí)效的“做”，而不是盲目的“做”?？茖W(xué)教材中還有很多內(nèi)容，完全可以讓學(xué)生在充分“玩”的基礎(chǔ)上，通過討論、分析、概括等思維活動得出科學(xué)的結(jié)論。

二、以思導(dǎo)做——打開“思”的空間，提高“做”的效率

我們知道，兒童對物質(zhì)世界的認(rèn)識和思維依賴于動作和具體形象，因此在科學(xué)學(xué)習(xí)的過程中重視學(xué)生的操作體驗(yàn)是沒錯的。但是，如果沒有適當(dāng)?shù)南取八肌?，只是讓學(xué)生盲目的“做”，那么這種“做”的意義就不大。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，在動手操作前靈活地引導(dǎo)學(xué)生先動腦，打開學(xué)生的思維空間，讓學(xué)生想一想：該如何設(shè)計？需要哪些材料？小組成員如何分工？需要控制哪些條件（變量）？……真正做到“想好了再做”。這樣既可以發(fā)展學(xué)生的思維深度和廣度，又可以提高學(xué)生“做”的效率。

[案例]研究“小車運(yùn)動的快慢與什么因素有關(guān)”

師：剛才同學(xué)們已經(jīng)確定了實(shí)驗(yàn)中需要的材料。那你們能用這些實(shí)驗(yàn)材料證明假設(shè)是否正確嗎？

生：（異口同聲）能。

師：下面請兩位同學(xué)上來和老師共同做一做“可能和拉力的大小有關(guān)”這個實(shí)驗(yàn)，其他同學(xué)認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)中的操作是否科學(xué)。

（演示：用1個鉤碼時，小車起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離近；用2個鉤碼時，小車起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離遠(yuǎn)；用3個鉤碼時，小車起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離更遠(yuǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，拉力越大，用的時間越多。）

生：我認(rèn)為這樣做是不公平的。每一次的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)該保持不變。如果拉力和距離都變化了，那么最后的結(jié)果就不知道是什么原因造成的。

（其他學(xué)生紛紛附和。）

師：好，行駛的距離要相同。請同學(xué)們再次觀察，下面這樣做行不行？

（教師確定好了起點(diǎn)和終點(diǎn)，再次實(shí)驗(yàn)。第一次實(shí)驗(yàn)時小車內(nèi)不放重物，第二次實(shí)驗(yàn)時小車內(nèi)放入重物。）

生：老師，小車的重量也應(yīng)該是一樣的。

師：你們覺得還有哪些條件也應(yīng)該一樣？

生：拉車的線也應(yīng)該一樣。

生：每次走的路面也應(yīng)該一樣。

師：看來同學(xué)們確實(shí)聰明，要驗(yàn)證“和拉力的大小是否有關(guān)”，需要注意這么多方面，那么，要驗(yàn)證“和小車的載重量是否有關(guān)”“和路面的光滑程度是否有關(guān)”時，又該注意什么呢？

（學(xué)生交流后，分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)活動有序而高效。）

[分析]“動手之前先動腦。”“思”是“做”的前提，只有當(dāng)學(xué)生明確了“該干什么”“該怎么干”時，這樣的動手才能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。上述教學(xué)片段中，教師在學(xué)生似懂非懂之時，并沒有直接告訴學(xué)生哪些條件是需要改變的，哪些條件是需要保持不變的，而是及時而巧妙地引導(dǎo)學(xué)生先“思”，通過一個參照實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在觀察的同時進(jìn)行理性的思考。學(xué)生通過自己的一番思考發(fā)現(xiàn)：如果不控制變量，實(shí)驗(yàn)就不公平，也就很難得出科學(xué)的結(jié)論。這樣，教師就把實(shí)驗(yàn)變量控制這一難點(diǎn)問題，化解于學(xué)生的先“思”之中。動手之前的先“思”，不但培養(yǎng)了學(xué)生的理性思維，而且可以把學(xué)生的理性思維逐漸引向深入，使后續(xù)的實(shí)驗(yàn)活動變得水到渠成，提高了“做”的效率，踐行了“以活動促學(xué)生發(fā)展”的教學(xué)理念。

三、邊做邊思——“做”“思”融合，提高“做”與“思”的質(zhì)量

腦科學(xué)研究的結(jié)果告訴我們，在學(xué)習(xí)活動中如果人的大腦左右半球同時被激活，學(xué)習(xí)效率將大大提升。因此，在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中注意“做”“思”的有機(jī)融合，做到“做”中有“思”，“思”中有“做”，可以有效地激活學(xué)生大腦的左右半球，從而使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作過程中獲得的知識經(jīng)驗(yàn)體會得更加深刻。

[案例]研究“磁鐵的性質(zhì)”

師：同學(xué)們知道磁鐵有什么性質(zhì)嗎？

生：磁鐵能吸鐵。

師：（看到學(xué)生說不出其他性質(zhì)）請同學(xué)們拿出兩塊磁鐵玩一玩，看誰的發(fā)現(xiàn)更多。

（學(xué)生拿出磁鐵研究。）

生：我發(fā)現(xiàn)磁鐵兩端分別標(biāo)著“S”和“N”，不知道表示什么意思。

師：這是磁鐵的兩個極，“S”表示南極，“N”表示北極。

生：我發(fā)現(xiàn)把兩塊磁鐵放在一起，有時候會吸在一起，有時候會相互推開。

生：我發(fā)現(xiàn)把兩塊磁鐵的兩極分別靠近時，相同的極會相互推開，不同的極會相互吸引。

師：這叫同極相斥，異極相吸。

生：磁鐵隔著物體也能吸東西。

師：同學(xué)們的發(fā)現(xiàn)可真不少，還有什么問題嗎？

生：條形磁鐵每一部分的磁力都一樣大嗎？

生：磁鐵還有別的性質(zhì)嗎？

師：看來同學(xué)們在邊做邊思考，這很好，我們就要邊做邊思考，邊思考邊操作。下面老師再給你們提供一根線和一部分大頭針，看能不能找到問題的答案。

（學(xué)生利用材料進(jìn)行研究，并找到了問題的答案。）

[分析]心理學(xué)研究表明，人的手不只是勞動的器官，還是認(rèn)識事物的重要器官。大腦處理的外界信息主要來自視覺和觸覺，而觸覺首先來源于手。因此，兒童的動手操作，可以直接引發(fā)大腦的思維活動，促進(jìn)大腦思維能力的發(fā)展，思維的發(fā)展可以促進(jìn)操作活動有效進(jìn)行。從這個意義上說，學(xué)生的“做”與“思”在心理發(fā)展的過程中往往是相互交融、不可分割的。上述教學(xué)片段中完全根據(jù)這個規(guī)律開展教學(xué)活動：當(dāng)學(xué)生的“思”處于“山窮水盡疑無路”的時候，教師鼓勵學(xué)生動手做，在“做”的過程中，學(xué)生豁然開朗，恰如“柳暗花明又一村”。這種有發(fā)現(xiàn)、有思考、有操作的教學(xué)活動，把學(xué)生的“思”和“做”有機(jī)地融合起來，完全符合兒童的認(rèn)知特點(diǎn)，務(wù)實(shí)而且高效。

“做”是指尖的思維，“思”是頭腦的操作?！白觥焙汀八肌笔莾和闹前l(fā)展過程中不可或缺的“兩件寶”。在教學(xué)實(shí)踐中，也許會因教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情等因素而有所側(cè)重，但二者不可分割，要把它們有機(jī)融合起來，以“做”促“思”，以“思”導(dǎo)“做”，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中真正實(shí)現(xiàn)“做思共生”。

（責(zé)編 周翠如）