提升初中科学分析高阶思维能力的策略
2021-01-10邵文群
邵文群
摘要:高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或者认知能力。在初中教学中发展学生的高阶思维,就是让学生能够运用科学的知识、科学的方法观察、分析、解决生活实际问题。为此,为提高初中科学教学质量,培养高阶思维能力,教师可以通过创设探究情境、设计有效问题,开展实践活动等方法,促进思维有序发展,拔升思维高度,本文解读了高阶思维培养的内涵,分析了初中科学中高阶思维培养的原则,最后探究了其有效培养策略。
关键词:初中科学;高阶思维;培养
引言
逻辑思维能力是指正确、合理思考的能力,即对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力,是一个长期培养的过程。为此,在初中科学教学中,培养学生逻辑思维能力,要重视学生此阶段的思维特点,立足学生主体,把握教材本质,深入应用实践等,激活思维,提高综合素质水平。本文就初中科学课堂教学中,学生逻辑思维能力的培养进行了探索分析。
1学科思维渗透促进概念教学本质深化
学科思维是理解科学概念的重要方式方法,思维的方法多种多样,同一概念采用不同的学科思维会有不一样的体验和成效。渗透学科思维,体现科学本质的科学概念教学,短期内可能看不到明显的改变,但从长远来看,有利于培养学生的创造能力和质疑精神,促进学生更好地理解科学本质,也有利于学生对科学概念的深度理解和解读,为学生今后建构类似概念时学科思维的迁移与应用打下基础。
2探究问题,提升思维的主动性
所谓“初生牛犊不怕虎”,对于未知领域产生好奇和渴求是儿童的天性,教师要善于运用有趣的、有意义的实验激起学生的求知欲。如通过影像资料、实验演示、现象解说等方式激起学生探究科学知识的意识,引导学生以实验法破解谜团。
3创设探究情境,引发高阶思维
培养学生高阶思维能力,调动自主学习兴趣,培养主动探究学习能力是关键。为此,在进行初中科学教学的时候,教师要打破传统以讲为主的教学方法,创设趣味探究情境,根据学生的认知特点、生活实际、思维水平等,设计探究活动,在真实情境引入,激发探究兴趣的同时,培养探究学习能力,引发高阶思维。例如,在教学“动物的生长周期”科学内容时,旨在让学生知道人、青蛙、蝗虫生命周期的共同特性,理解生命周期与生命代代相传的关系,培养热爱生命、关爱生命的意识。那么,在教学的时候,可以从谈话做引入,让学生先调查父母、爷爷奶奶的年龄,让学生了解父母的昨天就是今天的我们,明天我们将是今天的父母,使其知道生命是为向前发展的,随后利用信息技术手段,事先将班内两位同学婴儿、幼兒、儿童时期的照片扫描,然后通过电脑图片设计青春期、成年期和老年期的图片,让学生根据真实情境猜一猜图片上的人是班级里的哪位同学?正处于哪个生长时期?让学生就此问题进行交流沟通,完成人的生命周期图,探讨各个生长时期的特点,通过了解人的生命周期,过渡到其他动物的生命周期,激发探究兴趣,让学生思考动物的生命周期又是怎样的呢?以组为单位,让学生小组选择自己探寻的动物对象,利用信息技术手段进行问题搜集探寻,如某小组调查蛙的生命周期,可以先观看青蛙生殖发育过程的视频,根据直观情境的探寻,完成蛙的生命周期图,然后发挥合作学习的优势,讨论其某一时期的蛙的特征,进行深入学习,最后让学生就动物的生长周期探寻情况进行总结归纳。通过探究情境和合作学习的运用,在激发学习兴趣和探究欲望的过程中,让学生做学习的主人,进行问题探究、分析,引发高阶思维,提升科学探究素养。
4动手实践,构建逻辑思维空间
科学是一门实践课程,在科学教学中,实验是培养逻辑思维的重要途径。为此,为激活思维,促进逻辑思维发展,教师可以开展动手实践活动,以实验为辅助,以提高学生动手操作能力为基准,以搭建逻辑思维空间为核心,通过真实体验、实践探索等,培养逻辑思维能力,在交流、互动、动手、实践的过程中,提高对科学本质的认识。例如,在教学汽化和液化科学内容时,旨在让学生了解沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象,用物态变化的知识说明生活的有关现象。在教学时,教师可以让学生小组围绕“探究水的沸腾和蒸发实验”为项目主题进行探究分析,在此过程中,让学生自己设计探究步骤和实践用具,并指导其思考:①水在沸腾时有什么特征?②水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?③影响蒸发快慢的三个要素是什么?
5开展实践活动,敞亮高阶思维
科学是一门理论结合实践的课程,在教学的时候,教师要做到放手,让学生敢做、敢说、敢想,在真实参与、实践体验的过程中,展开主动验证、积极批判,由此引发高阶思维,提高学习水平。这样既可以落实以人为本的教育理念,又可以培养学生科学探究综合素养。例如,在教学“物质及其变化”科学内容时,会学习到酸碱指示剂的制作,以及运用酸碱指示剂测量物品等,那么,在制作酸碱指示剂的时候,为培养学生高阶思维能力,教师可以深入生活实际,开展实践活动,先为其讲解指示剂的原理,在了解其原理本质的基础上为其准备紫甘蓝、红辣椒、红花继木、胡萝卜等素材,为其提供试管架、试管、胶头滴管、研钵等实验教具,将学生分为四个小组,让学生小组分别选取不同的花果提取色素,制作指示剂,让学生小组设计实验过程。
结语
总体而言,实验是一种学习过程,是一种探索过程,是一种开放性的思维过程,再翔实的讲解、再真实的实验视频都不能替代实验演示和自己动手做实验所起到的作用。科学教师应该重视实验教学,重视对学生思维素养的培养。当然,培养思维素养绝非一朝一夕之事,唯有在日常教学中坚持渗透和积累,引导学生做好每一个实验,才能让小实验成为学生思维素养提升的大舞台。
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