通过信息技术提升儿童科学思维训练效果摭谈

江苏南京市月牙湖小学 王子璇

通过信息技术提升儿童科学思维训练效果摭谈

江苏南京市月牙湖小学 王子璇

科学思维训练对于学生核心素养的发展是非常重要的。在实践过程中，科学思维训练难度很大，效果一般，师生都感觉无所适从。基于这些问题，本文分析了思维训练操作过程中普遍存在的一些难点，结合一些现实的课例提出了自己的看法，旨在为提升科学课程中思维训练的效果找到一些方法。

科学精神科学思维训练信息技术手段

作为核心素养之一的“科学精神”，有一项重要的内涵就是逻辑清晰，能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、指导行为等。儿童的科学思维与成年人有着本质上的不同，儿童倾向于受理论的束缚，混淆理论和证据。而学生最原生态的科学思维往往源于本能，能够基于实验现象进行思考，但缺少整体的逻辑性。在尊重学生思维特点的前提下，要在课堂上有效地实施儿童科学思维的训练，有三大难点务须解决。

一、科学思维训练有三大实施难点

1．教师理念存在误区

有的教师觉得，科学课重在亲历探究，课堂上不需要信息技术过多辅助。有的教师觉得，你花了大成本、大力气来搞数字媒体，我用传统手段也能解决问题，似乎有些得不偿失。这是传统教育思想看重结果评价，忽视思维过程，能力培养不得法造成的。

科学思维是人用头脑对于科学问题进行逻辑推导的属性、能力和过程。针对科学思维展开训练，才能有效地提升学生实际解决问题的能力。而科学的思维过程是一个完整的过程，有起点、有发展、有结果。科学思维应该是一个精密的网络，看似纷繁，但井然有序。教师要做的，就是引导孩子将想法的点连成线，织成面，形成这样的网络。

2．教学策略相对匮乏

即使意识到观念上的问题，在教学时没有合适的策略，训练学生科学思维也很困难。在思维训练过程中教师需要让学生连续性的思考，并针对学生可能做出的各种反馈做出应对，而学生必须明确自己要做什么，为什么，先做什么，再做什么……

无疑，这对教师和学生都提出了很高的要求，需要借助一定策略进行，组织学生围绕一定的主题、沿着一定的线索自主的学习。传统的、单一的教学策略难以满足思维训练的需要。

3．传统技术成为制约

理念先进了，策略多样了，为了实现它们，课堂上对于教学手段和技术也就提出了更高的要求。在课堂学生会产生大量的想法，反馈大量的信息和数据，对于学生来说，这些是他们在科学探究过程中最真实的记录，是他们科学探究的依据。课堂上如何收集？如何整理？如何应对？传统技术显然难以满足大量信息处理的需要。面对学生可能有新意但不完整，可能有道理但不严谨的想法，我们应该如何引导呢？传统技术无法实现交互，对于课堂生成的问题提供的帮助有限。可以说现有的技术手段受到各种客观条件的制约，一定程度上限制了教师在思维训练过程中施展策略。

二、信息技术手段有两大显著优势

相较于传统手段，信息技术的优势很多，在思维训练过程中，它所能提供的信息直观交互及高效的数据处理的两大特点，尤其重要。

1．“两大优势”可以帮助学生个体的思维由点连线

信息技术的运用，能将研究对象更直观、更直接地展现出来，从而更好地刺激每一个学生的想法的产生。此外，信息技术手段，可以帮助我们在课堂有限的时间里，更加快捷高效地收集学生的捕捉，记录学生的发现，且记录的形式更加多样。不仅可以形成师生和教学内容之间的交互，又可以不断刺激学生思维。

同时，直观的呈现更容易发现一个学生的亮点和不足，明确从哪里出发，并能有针对性地引导学生往哪里去。思维由点连成线。

2．“两大优势”可以帮助学生之间的思维由线到面

信息技术可以实现大数据的处理，从而帮助我们在课堂有限的时空内，高效地处理大量的信息。课堂上学生反馈的信息是同时、实时产生的，信息产生后，我们可以借助技术手段更快地处理，让教师和每一个学生建立联系。

此外，信息技术还可以促进学生与学生之间的交流、互动，这样一种联系的建立，对于伙伴们的信息进行加工和处理，对学生的思维发展是一种触动，更是一个更高的台阶。

由此可见，理论上通过合适的信息技术的两大优势，客观上能够促进课堂上学生思维训练的发展。新技术的运用又能促进新的教学策略的产生，从而带动理念的转变。

三、信息技术从三个“过程中”助力思维训练

信息技术运用于科学教育是一种有效的教学方式，它对于有效提高学生的科学思维能力有十分重要的作用。在实际操作中，有很多优秀的案例，教师不约而同采用了信息技术手段助力思维训练过程。

1．在思维产生的过程中

信息技术直观交互的特点对于学生感官的刺激更强，对促进想法的产生效果更佳。更重要的是信息技术所能提供的形式多样的、高速高效的数据处理能力，给老师的应对提供了充分的保障，也为学生之间的交流提供了支持。

在教学“我们是怎样听到声音的”这节课时，一位教师用iPad，让学生把耳朵如何听到声音的过程（机制）画在”印象笔记”的App上。通过笔记的分享功能，各组都能即时分享到彼此的想法，一下子激发起了学生的兴趣。学生在好奇别人是怎么想的同时，不自觉地就进行了比较和分析，思维的线索一下子丰富了起来。

2．在思维发展的过程中

信息技术可以让教师在学生思维发展的过程中实现教师、学生、教学内容之间的互动。既有预设的目标，更有生成精彩。

在教学“食物链”的环节，一位教师用白板的拉幕功能引导学生认识并发现食物链的共同之处，即起源于绿色植物，结束于凶猛的食肉动物。再通过遮蔽的功能，让学生在泥土中找到蚯蚓等生物，帮学生认识另一类关键角色：分解者。再增加几个生物，形成新的食物链，并构成网状，进而形象地展示食物网。之后，教师又通过取消其中的某一个生物，让学生思考可能引发的问题，学生可以自主地发现食物链、食物网的意义。借助白板的演示、交互功能，彼此分享想法，驱动思考，最后达成一致意见，形成认识。

3．在思维整理的过程中

思维的网络化结构，看似纷乱，但其实是有脉络的。在思维过程中理清脉络，从而总结方法举一反三，比结论对于学生的帮助更大，这也是训练学生思维的关键所在。

在教学“解释”一课时，教师运用了手机，让学生直接对着手机说想法。通过“讯飞麦克风”软件将语音直接转换成文字，呈现在屏幕上，然后通过文字一起分析变化的原因和各种变化之间的关系，据此对文字内容进行排序增减。可以说信息技术给教师提供了一个整理思路的空间。

由此可见，信息技术的运用可以更好地关注学生的科学思维，训练更高效，更有针对性，科学的教与学都会呈现出不同的面貌。但信息技术的运用，并非取代学生的思考，而对各种技术进行研究和取舍也给教师们提出了更高的要求。

[1]佟秀丽,莫雷,Zhe Chen．国外儿童科学思维发展的新探索[J]．心理科学,2005(04)．

[2]许华锋．科学探究活动中数据整理的策略[J]．教学与管理,2012(20)．

[3]魏益萍．信息化教学在小学科学教学中的应用[J]．中国校外教育,2016(06)．♪