小學科學課探究論證教學模式對學生思維的培養(yǎng)

劉樹鑫

在傳統(tǒng)小學科學課教學中，教師較注重學生“做”的探究。對于學生“思維”和“認知”的論證部分，一般都不太重視。特別是學生探究得出的數據如何變?yōu)樽C據、證據和結論之間的關聯(lián)性會被忽略。這些都源于集體論證的過程在小學科學課中的缺失或不被重視。探究論證教學模式就是在這一點上予以了補白。探究論證教學模式強調既要重視學生科學課中的探究實踐過程，又要重視強化學生探究過程、小組合作、班級論證、集體結論四個環(huán)節(jié)中思維的培養(yǎng)，要使學生像科學家那樣進行科學實踐。

小學科學課探究論證教學模式可分為：聚焦問題、個人探究、小組合作、班級論證、集體結論、鞏固擴展六個環(huán)節(jié)。探究論證教學模式實現了小學科學課教學中“做”的探究和“思”與“知”論證的有機結合，重在思維型的探究。教學的形式是科學實踐活動，教學的核心是思維。

一、尋找學生生活經驗與科學之間的聯(lián)系，引入探究實踐活動

例如：教科版小學科學課五年級下冊《熱在金屬中的傳遞》一課。在探究論證教學模式中的“聚焦問題”環(huán)節(jié)，教師拿出一個玻璃杯，并向玻璃杯中倒?jié)M熱水，將一把小的鋼勺投放在熱水中，使鋼勺的所有部分都沒入水中，引導學生進行觀察。

師：勺子會變熱嗎？

生：會。

師：你怎樣解釋這種變化的原因？

生：熱水的溫度較高，勺子和熱水相比較溫度較低，熱水將熱傳給了勺子，所以勺子熱了。

師：其他人還有不同的意見嗎？

勺子放在熱水中，勺子會變熱是學生的生活經驗。本節(jié)課的科學概念：熱是可以傳導的，熱是由高溫部分向低溫部分傳導。學生對于勺子變熱的解釋既是學生的生活經驗，又是形成本課科學概念的事實思維基礎。

教師再次出示一個玻璃杯，倒入少量熱水，只將勺子部分浸入熱水中，勺柄露在外邊，引導學生觀察一會兒。

師：勺柄還會熱嗎？

生：會。

師：我沒有全放里面??？

生：熱是會傳遞上來的。

學生這次看到的現象是只把勺子的一部分浸在熱水中，而勺柄在熱水的外邊。學生的生活經驗一定是勺柄是會熱的。教師適時地引導學生，使學生在思維層面理解熱在“傳遞”。教師又換一把長柄的鋼勺，同樣做前邊實驗。

師：這時的勺柄每部分的熱度相同嗎？

生：不同。

師：你認為熱在勺柄中是怎樣傳遞的？

生：熱是從高溫部分向低溫部分傳遞的。

師：我們能看到熱的傳遞方向嗎？這樣的過程，能想辦法讓我們看到嗎？

提出本課的研究問題，進入了探究論證教學模式中的小組合作環(huán)節(jié)，以小組合作的形式討論“如何能使其他同學看到熱的傳遞方向”，看哪組想的辦法更為巧妙。在小組合作環(huán)節(jié)后，進入探究論證教學模式中的班級論證環(huán)節(jié)。

師：哪組同學上來與大家分享你們組的方法？

（學生匯報方法。）

師：哪組有問題問他們？誰有建議給他們？誰能再給他們一些幫助？

本環(huán)節(jié)中，一個小組需要在講臺上匯報方法并接受其他小組的質疑。其他小組質疑的過程以及回應質疑的過程就是班級論證的過程。只有經過班級論證，全班學生對這個小組的設計沒有什么問題之后，這個實驗方案的設計過程才能結束。其他小組的學生在質疑論證的過程中，也可以為這個小組的方案提供建議，使被論證的方案更加完善。

二、精心設計的問題鏈使學生在探究實踐中形成科學思維

探究論證教學模式在“個人探究”環(huán)節(jié)，注重訓練學生關于科學探究的方法，讓學生掌握科學探究的方法。以教科版小學科學課一年級下冊《認識一袋空氣》一課為例，對于像空氣這樣學生看不到的物質，如何在課堂中進行研究呢？教師如何進行很好的教學思維的引領呢？

例如：在本課中“如何收集一袋空氣”這一環(huán)節(jié)。首先，設計問題：“我們要想研究空氣，你有什么好方法嗎？”這個問題給了學生一個開放的思維方向，使學生意識到要研究的是一個方法問題。利用設置問題的方法引發(fā)學生思考。但這個問題問得比較籠統(tǒng)，只是為了讓學生有一個大致的印象。

其次，由于上一個問題還是空泛了一些，接下來要將思維方向收窄。教師提問：“空氣在空中，我們怎么研究呢？”繼續(xù)窄化問題：“空氣在空中，我們有什么好方法研究？”這能使學生的思維得到開闊，給了學生一個明確的前進方向。

再次，教師繼續(xù)引導學生，教師提問：“你想用什么辦法，可以把它‘逮’住呢？”將方法問題更加具體化，使學生的思維更有指向性——只有將空中的空氣“逮”住，才能進行科學研究。再一次將問題更加的窄化，要用“逮”空氣的方法，而不是用其他的方法。

最后，教師繼續(xù)使用啟發(fā)性的問題：“我為大家準備了塑料袋，同學們有好的辦法嗎？”這樣將問題直指一個更具體的方法，使學生將本節(jié)課的研究方法落到實處。

三、以活動設計促進學生科學思維發(fā)展

小學科學課是以活動為線索的。課堂活動環(huán)節(jié)設計要清晰，過渡要自然。每一個活動小任務都要使學生更加明晰什么是科學探究，在認識上做到步步遞進、最終清晰明了。同時在活動過程中，注重學生科學思維發(fā)展的設計，使得學生在活動中培養(yǎng)科學思維?；谶@樣的理念，教師于小組活動中培養(yǎng)學生思維的同時還應注重師生交流和生生交流。

以教科版小學科學課六年級上冊《電能和磁能》一課為例。在《電能和磁能》一課中，教師提問：“電磁鐵有南北極嗎？誰能想辦法讓同學們看到電磁鐵真有南北極？”教師安排小組討論，給學生思考的時間。教師能從學生的面部表情中看出有同學已經想出辦法來了，組內討論很激烈。

此時，教師適時成為這個小組中的一員，參與小組討論，與學生平等進行交流。學生說可以用小磁針的方法，看電磁鐵的釘帽一端會吸引小磁針的哪一磁極。教師提問：“它和磁針的N極相吸就能說明它是S極嗎？”立即就有學生回答：“也有可能是它沒有磁性，它被小磁針吸引了。還要看它和S極是否相斥。如果相斥才說明它是S極！”

教師在小組中的適時質疑是一種很好的教學指導方式。這樣的指導既切實又有啟發(fā)性，沒有直接教給學生具體的方法，而是傳授給學生解決問題的思路。這才是教師應盡的職責：授人以魚，不如授人以漁。

四、以元認知促學生思維反思

在探究論證教學模式中的“鞏固擴展”環(huán)節(jié)，教師要以元認知促學生對于本節(jié)課科學思維的反思。以教科版小學科學課一年級下冊《認識一袋空氣》一課為例：

教師提問：“你是通過什么方法觀察到空氣的這些特征的？”學生回答：“用眼睛觀察空氣是透明的、無色的、跟水是一樣的。跟水對比，可以看見水流動，袋子打開，空氣就跑了，空氣也是流動的?！?/p>

回顧、提問：空氣有什么特征？我們是怎么知道的？預設：我聞不到空氣的氣味，所以空氣的特征是無氣味。我看見這袋空氣是透明的，跟水一樣。我的塑料袋稍微露一點兒小口，塑料袋中的空氣就沒了，所以我認為空氣會流動。

教師利用關鍵詞，將本節(jié)課補充的方法呈現在單元班級記錄單上。學生在總結和反思環(huán)節(jié)，通過教師的引導，反思在本節(jié)課的開始，自己是如何認識空氣的，自己是通過怎樣的研究方法一步一步認識空氣性質的，最終自己又是怎樣達到學習成果的。從而使學生明白學習結論是如何獲得的。

總之，在運用小學科學課探究論證教學模式時，要注重培養(yǎng)學生的科學思維，將教學的實踐活動和教學的核心思維完美結合。

（焦? 佳）