思维显性化，将探究式学习落到实处

余逆梦

[摘要]探究式学习是学习科学的重要方式。真正的探究式学习重在发展思维，这就需要教师指导学生进行充分的思维训练。然而思维是隐性的，只有将学生的思维显性化地表现出来，才能进一步通过师生对话、交流讨论、实验探究等方式发展学生的思维，使学生形成正确的科学概念。

[关键词]科学教学;探究式学习;思维显性化

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2020）06-0062-02

一、探究式学习需要思维

探究式学习是学习科学的重要方式，需要在教师的指导、组织和支持下，引导学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，从而获取科学知识，领悟科学思想，学习科学方法。在教学中，很多教师常找齐实验材料让学生热火朝天地做实验，然后将各组的实验结果汇总一下，便“引导”学生“发现”数据中“既定的”科学规律，认为这样就是让学生学习科学知识。很多实验，尤其是需要控制变量较多的实验，实验结果并不一定能够按照教师既定的路线展开，对于实验中的意外情况，很多教师都不能带着学生细致分析。然而，一味地动手做而没有思维参与的体验，并不是探究式学习。

如在《吸热和散热》一课教学中，研究水和油的吸热、散热能力时，常会出现水和油在停止加热后温度仍小幅上升直至平衡后缓慢下降，最后才出现先快后慢地降温的现象。大部分学生会发现这与《冷热与温度》一课的“液体温度下降先快后慢”的观点并不一致。很多教师在遇到这些问题时，或忽视这一意外现象避而不谈，或轻描淡写地概括为“同学们的实验操作不够规范”“同学们没有仔细读数”等。

这样的科学实验只有动手，没有动脑;只有参与，没有思维发展;只能获取科学知识，不能领悟思辨的科学精神，更不能习得科学方法，自然不能称之为探究式学习。若教师带着学生一起分析整个实验，可以发现产生这种现象的原因主要由于石棉网具有一定的保温效果，所以停止加热后两种液体温度仍会上升，但幅度会减少很多，接着保持平稳，最后下降。

二、隐性思维需要更好地显性表达

很多科学概念是比较抽象的，尤其是与物理相关的力学、光学、运动等概念，要想让学生理解这些概念，教师必须先了解学生的前概念。然而，人的思维是隐性的，小学生只会进行简单的语言表达，因此教师并不能清楚地感知学生的思维。

如教学《一切都在运动中》一课时，学生基于经验对物体运动、静止的判断往往是正确的，但关于运动、静止的理解是朴素的。当教师问“你是怎么判断”时，学生常常说了一大堆理由，但前后逻辑性不强，可见他们的思维是混乱的。

又如，《力在哪里》一课的教学目标中有一点是“通过实验探究，知道力对物体运动和形状的影響（即力的效果）”，学生都很清楚有力的存在，不过力看不见、摸不着，所以并不知道怎么把自己对力的理解清楚地表达出来，他们对这个问题一脸茫然。这就需要教师寻找优良的思维显性化“脚手架”，在师生对话、讨论交流、实验探究等方式中激活、完善、发展学生的思维，使学生形成科学概念。

三、搭建思维显性化的“脚手架”

1.提供直观表达的媒介

小学生的思维具有跳跃性，容易越过常规思维程序，省略某些中间环节。尽管如此，任何思维都可以分为“出发知识、接通媒介、结论性知识”三种类型，所以要想将隐性思维表达出来，就需要找到思维表达的媒介，如语言、画图、文字、模型等。其中，画图和模型因其直观简便的特点，在科学教学中具有显著的优势。

（1）画图。

如在《力在哪里》一课教学中，学生在汇报使小球滚动所施加的力时，会细致地讲解自己是怎么做的：“用笔往前一推，球就会动起来，力越大球滚动得越快，转弯时这样压一下，再轻轻拨动一下，停止时要这样挡一下。”学生一边讲一边比画着怎么做，但坐在台下听讲的其他人依旧一脸茫然，不知道他说的推、压、拨、挡是作用在球的哪里，到底是什么时候施加的力。此时，语言这一方式已不足以清晰地表达学生的思维，需要新的表达媒介——画图来补充。用画图的方式表达，便可清楚看到对球施加的力，从而增进学生的理解。

（2）模型。

如在《昼夜交替》一课教学中，在讨论昼夜交替产生的原因时，学生会基于之前看过的科普知识提到“自转”“公转”等词汇，但教师追问“公转是怎么转的”“地球和太阳是什么位置关系”时，学生只会用两个拳头代表太阳和地球进行解释，讲了半天，其他学生还是不能理解发言者所讲的星体旋转和昼夜交替有什么关系。这时教师可以让学生扮演地球、太阳进行游戏，并借助简化版的三球仪进行模拟实验，让发言者一边解释自己对昼夜交替原因的猜想，一边操作模型，让全班学生都理解自己的思维。

根据皮亚杰的认知发展理论，7-11岁的儿童思维已经可以进行逻辑推理，但仍需要具体事物的支持。当语言不能直接表达思维时，教师要为学生提供思维显性化表达的媒介。这样，学生便能将自己认为的对小球施加的看不见的力画出来，将自己对星体运动和昼夜交替关系的理解表现出来，使老师了解自己的前概念，并针对这些前概念继续进行课堂教学。

2.留出思维表达的空间

在进行科学实验前，教师通常会给每个小组发一张实验记录单，用于记录实验现象。记录单最后常有“结论”一栏，但结论通常都是用一句话概括，即“我的结论是_____”或“通过实验，我发现___与___有关”。通过这样的实验记录单学习，学生往往只关注一句实验结论，即使有一点关于结论的思考，教师也不能通过记录单及时发现，这样学生的思维自然不能得到发展。

如教学《导体和绝缘体》一课时，教师让学生做实验，研究不同液体的导电性。根据实验，学生得出结论：河水、盐水导电，蒸馏水不导电。学生在记录实验现象后可能会思考不同液体的区别，但由于“结论”一栏太过简单，教师并不知道学生对不同液体的思考是怎样的。适当放手，在实验记录单中增加“我的思考”一栏，便于教师了解学生的思维轨迹，促进学生思维的发展，实现探究式学习的目标。

探究式学习需要思维的参与，教师要想了解学生的思维轨迹，就要结合不同的教学情境，规划对话语言，选择思维表达的直观媒介，留给学生思维表达的空间，帮助学生理清思路。只有思维跟上行动，才能真正达到探究的目的，进而培养学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础。

（特约编辑 木清）