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科学活动中“思维可视化”策略的运用

2021-08-09郁玲玲

幼儿教育·教育教学版 2021年6期
关键词:不倒翁思维可视化筷子

郁玲玲

思维可视化是指运用一系列图示(含实物图示)或图示组合把本来不可见的思维呈现出来,使其更加清晰。这是一种高效工作和学习的策略。被可视化的思维更有利于理解和记忆,可以有效提高信息加工及信息传递的效能。

幼儿思维的主要特点是具体形象性,他们在学习时对“思维可视化”有着极大的需求。将“思维可视化”策略运用到幼儿的科学活动中,可以促进幼儿主动建构科学经验,形成科学思维。

一、前期经验可视化——猜测促思

幼儿活动内容的选择要贴近幼儿的生活,体现教育内容生活化。来源于生活的科学活动内容,是建立在幼儿已有经验基础上的。

猜测是幼儿科学探究中很重要的一个环节,是幼儿以自己的已有经验为基础,通过对问题的分析、加工、归纳,或将其与有类似关系的特例进行观察、比较、分析、归纳,再通过推理、联想和综合,对结果作出预测性的判断。当然,这些判断有可能是正确的,也有可能是错误的。无论正确与否,我们都可以通过猜测、记录等方法把猜测结果呈现出来。这样不仅可以让教师了解幼儿的前期经验,有针对性地调整教学重难点,也能让幼儿在分享观点的同时清楚地看到同伴的猜测,促使他们去思考、探究、验证。

例如,在中班科学活动“弯管穿越”中,在探究哪些材料可以穿越弯管前,教师出示了一张图表,上面画有小珠子、游戏币、游戏棒、扭扭棒等,让幼儿猜测哪些材料可以穿越弯管(打√),哪些不可以(打×)。由于这些材料是幼儿日常生活中经常接触的,幼儿有一定的经验,很快就把他们的猜想记录下来了。由于个体发展的差异,猜测记录的结果有相同的,也有不同的。把这种有差异的信息传递给幼儿,有利于激发幼儿的好奇心,促使他们积极探究,主动思考,建构新的认知体系。

牛顿说:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。”将猜测结果记录下来,就是幼儿前期经验呈现的过程,是“思维可视化”的一种表现。

二、思维过程可视化——梳理构思

幼儿在思考问题的过程中主要是基于动作或形象,以直觉行动思维和具体形象思维为主,如果动作停止或形象消失,都会影响他们思维的完整性、连贯性。如果把他们的思维过程可视化,助他们一臂之力,效果就会大大提升。

例如,在大班科学活动“小小浮力秤”中,在幼儿初步探究出纸杯承重与水位高低之间的逻辑关系后,教师抛出问题:“怎么利用一袋50克的玉米称出更多袋50克的玉米?”

这是一个正向思维和逆向思维相结合的问题,即需要先通过已知的50克袋装玉米找到水位升高的位置,然后再反过来,依据水位上升的这个位置来称出其他50克玉米。这个问题有一定难度,挑战性比较强。幼儿思考交流、分享表达都比较零碎,缺乏连贯性和条理性。

教师采取的方法是适时地将称玉米的步骤图一步步呈现出来,将他们的思维过程可视化,帮助他们梳理称量步骤,为后面称量玉米打下基础。

三、思维结果可视化——倒推反思

基于幼儿的年龄特点,科学活动并不一定要幼儿自己探究得出结果,幼儿也不可能思考探究出所有的结果。然而,这并不意味着教师不需要给幼儿这些结果。相反,当结果率先出现,反而会激发幼儿积极思考和继续探究,甚至能打破原有的思维定式,培养他们灵活的思维能力,并获得成功的体验。

例如,在大班科学活动“筷子架桥”中,幼儿需要探索用筷子架桥,实现三个桥墩中心能够置物的目标。第一次探索,三个桥墩间距小于筷子的长度;第二次探索,桥墩间一个间距大于筷子的长度;第三次探索,三个桥墩间距全部大于筷子的长度。前两次架桥难度适中,幼儿在自主探索中获得了成功,第三次探索失败了,因为相邻筷子上下错落交叉的架构方法,需要打破前两轮筷子架构的思维定式,是这个年龄段的幼儿很难想得到的。

如果一味让幼儿自主探究,获得成功的概率非常小,反复的失败往往会令幼儿感到沮丧,从而失去探究兴趣。如果教师直接示范,或者手把手教给幼儿方法,幼儿虽然能成功,但探究的乐趣也会大大减少。

如何既能保持幼儿的探究兴趣,又能让他们自己架构成功呢?

教师是这样处理的:出示一张已经架构好的实物图示,让幼儿仔细观察和思考筷子的架构形式。从这张图里面,幼儿主动获取了有效信息:相邻筷子之间是一上一下错落交叉、互相支撑的,有别于原有经验。经过尝试,幼儿很快挑战成功了。

这种可视化思维结果的前置,就像是一种倒推法,让幼儿反向思考。幼儿在挑战欲的驱使下,必须先仔细观察桥的架构方法,解开架构的秘密,再运用这种方法去尝试,最终获得成功的体验。

四、思维方向可视化——拓展激思

科学探究是无止境的,幼儿的科学活动并不是玩一次就结束了。科学现象之间都有着一定的逻辑关系,如果幼儿能沿着一定的方向继续思考、探究,形成一系列相关的项目活动,就有可能通过多次探究,概括出科学现象之间的逻辑关系,养成良好的科学思维。因此,我们根据具体的科学活动,将这种思维方向呈现出来,让幼儿从中提取有效信息。

例如,在科学活动“制作瓶盖不倒翁”的最后环节,教师展示了用气球、纸杯、蛋壳等生活中常见材料制作的不倒翁,帮助幼儿拓展思维。这种思维方向的延伸,不仅极大地激发了幼儿继续探究和制作的兴趣,也为幼儿打开了更大的思维空间。

此后一段时间,幼儿陆续自发地从家里带来了蛋壳、纸杯、气球等材料,在区域游戏中制作不同材料的不倒翁。当缺少材料时,他们还会积极思考用什么材料降低重心。例如,在用纸杯制作不倒翁时,为了降低重心,幼儿用到了五子棋、油画棒、橡皮、电池等材料。

在一系列科学小制作活动中,幼儿还创造性地发现小罐子、半圆形或半环形单元积木、透明胶带、双面胶等都可以用来做不倒翁。

思维方向的拓展延伸,不仅引发了幼儿关于不倒翁的项目化科学活动,而且让幼儿创造性地思考可以降低重心的多种材料,并找到了不倒翁玩具之间的逻辑关系:只要能滚动的、中空的或者能摇动的(如半圓形单元积木等)都可以用来做不倒翁。

爱因斯坦说:“我的所有点子都是通过画图得来的,语言只不过是我用来向别人解释我的想法的工具。”我们应当重视“思维可视化”策略在幼儿科学活动中的运用,将科学探究的焦点集中到思维上,让幼儿主动思考,学会思考。这对培养和发展幼儿良好的科学素养有着非常重要的意义。

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