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从定向思考走向拓展思考

2024-06-21赵镇

科学大众·教师版 2024年5期
关键词:学科科学素养

赵镇

在过去的学习中,学生一般习惯性地沿着教师提出的问题进行定向思考,旨在得出教师期望的标准答案,而不会扩展至对这些问题背后可能存在的多种解决方式的思考。当思考受到局限,解决问题的能力也得不到提升。拓展思考则是指当教师提出一个问题后,学生能在已有的基础知识上衍生出对新旧知识联系的思考,且能举一反三,延伸至对同一类型生活问题的思考,实现理论向生活实际的转向,并为解决问题寻求更多的可能性。当学生惯于用拓展思考的方式去认识探索世界,这个世界也将为学生呈现更多的可能性。

一、拓展思考的特征

(一)发散性

日常学习中,当老师提出某一个问题,学生的思考通常走向固定的、唯一的答案。面对同一个问题,拓展思考则是能够引领学生从不同的角度去分析,无限制地自由思考各种可能性,活跃、发散学生的思维,让学生畅所欲言,得到更多解决问题的新想法。与此同时,将不同角度所呈现的可能性一一列举比较,相互借鉴,提出具有创新性的主张,这样的方式在科学学习中更有利于培养学生的创造力。

(二)进阶性

拓展思考是从低级到高级的过程,由点及面,站在更系统性的角度看待思考的问题。具体来说,这样的一个过程更像是螺旋式结构上升的过程,从表面入手,循序渐进,环环相扣,由浅入深,以正面的方式积极影响学生的思考过程。

(三)创造性

创造性是人类个体独特的能力,它能够将人类产生的新奇想法付诸实践,让人类别出心裁地制造出前所未有的新鲜事物。拓展思考拓宽了学生的眼界,帮助学生重新建构认识世界的方式,促使学生发挥特有的个性,创造出富有价值的东西。

二、拓展思考的价值

(一)挖掘实验,实现学科的深度学习

学科的深度学习表现在将所学知识进行吸收和内化,并能用自己的语言熟练地将所学知识表述并运用出来。拓展思考强调对基础实验进行深度挖掘,从浅显的实验现象过渡到对生活问题的研究,深化实验的目标与要求,真正激发学生对生活探索的兴趣,从而实现学科的深度学习。

(二)学科融合,产生可迁移的学习

可迁移的学习是指一种已收获的学习对另一种学习的影响,也可以展现为一种拓宽所学知识广度,将知识内部分支串联起来的学习。各个学科都有其特殊的内涵,但又存在一般的规律,这样的普遍规律可以将各个学科进行交叉融合。因此,掌握存在于各个学科的普遍规律,进行可迁移的学习,其实也是学生对拓展思考的高阶运用。

(三)多元评价,提升科学核心素养

科学核心素养是学生在学习科学的过程中逐步形成的正确价值观、品格和能力。提升学生的科学核心素养,关键在于以学生为中心的评价。对学生学习成果进行的评价是非常单一的,不足以支撑对学生各方面进行的评估。拓展思考贯穿于学生学习的整个过程,对学生的知识掌握、学习态度、探究能力等方面都有涵盖,与多元评价强调对学生的过程评价相应和,对提升学生的科学核心素养存在必然的推动作用。

三、拓展思考的教学策略

(一)立足基础,进行实验的延伸和拓展

实验是小学科学课堂教学的重要组成部分,一个实验的完成,让学生产生兴趣与成就感的同时,使学生的基础知识更为扎实稳固。不管是何种学习,基础必是关键,在此之上,根据学生的学习层次进行一定的延伸拓展,必定会带来意想不到的学习效果。

1.鼓励多样性的表现形式

学生学习新知的过程是学生对基础知识掌握最迅速的一个阶段,在接下来的时间里,如果说得不到及时地巩固,就会如艾宾浩斯提出的遗忘曲线一般,这些基础知识在识记的最初就会很快被遗忘一部分,以后逐渐减慢,这就需要思考如何让学生抓住记忆的节点巩固这些基础知识。

在科学教学中有很多课程通过学生亲身的参与、实践,将新知与经历结合,将枯燥无味的文字知识转化为彩色的声像记忆,将普通的学习采用独特的方式呈现,帮助学生梳理掌握所学。如新教科版科学三年级下册第二单元《动物的一生》、新教科版科学四年级下册第一单元《植物的生长变化》,在介绍动物与植物的生命特征等情况时,分别以典型的养蚕活动、凤仙花种植活动感受动物与植物一生中的变化,参与进它们生命的各个阶段,收获的不仅是知识,还有与自然和谐相处的情感态度,有助于学生在科学学习过程中得到全方面的发展。

除了科学教学中以课程内容直接呈现的形式,其实在课后可以鼓励学生采用多样性的表现形式,将知识以不同的形式表现出来,简单的如日记手抄报、拍照摄像等,比较广泛地适用于大部分内容。针对某些单元,则可以采用一些贴合现实生活的方式呈现其知识脉络,如新教科版科学三年级下册第三单元《天气》,在前几课了解了气温、降水量、风、云等,加之最后一课《天气预报是怎样制作出来的》,整个单元的呈现形式就可以以小组为单位,以视频的方式出一期天气预报的节目。

除此外,还有很多其他的方式也可以采用,如科普剧以表演的形式将科学知识点穿插进演员台词中,与此同时,对渗透与融合学科也有一定的作用。以苏州市吴江区八坼小学2021年创作的科普剧《蒲公英的梦想》其中一幕场景为例。

【小蒲公英将信将疑,还是显得无精打采、郁郁寡欢。】

【没多久,天空下起了雨】

渗水砖(急切呼唤):嘿,小蒲公英,下雨啦下雨啦!快打起精神来!你可等着喝水吧!

小蒲公英(伸着小脑袋急切地期盼):哪儿呢?哪儿呢!

【音乐起,伴随表演,雨水掉落到砖面,渗入渗水砖中,来到底下,小蒲公英张开了嘴,大口大口地吸足了水分,重又焕发了精神。】

小蒲公英(打了个饱嗝):呃!我喝得好饱!谢谢你渗水砖,你真是名不虚传!有了水,你这儿又特别暖和,我接下来可以安心地发芽啦!

渗水砖(鼓励):期待你的生长哦!加油小蒲公英!

【音乐起,背景显示时间一天一天过去,在这一周里,小蒲公表演出努力生长的过程,先长出了根,再长出了茎和叶,在砖与砖的缝隙中探出了小脑袋。】

在学生的表演中,可以展现出植物种子的萌发需要水分和温度,在萌发过程中先长出根,再长出茎和叶,这些知识点也是在课堂上对种植植物实验的另一种延伸方法。

2.设计具有变量性的实验

具有变量性的实验设计也是基于课堂实验的基础,因为只有源于教材的实验延伸和拓展,对学生的拓展思考才有积极的影响。科学教学中有许多值得挖掘的实验,改变其中的某个条件,设计新的实验,培养学生拓展思考的能力。

在新教科版科学四年级上册第三单元《运动和力》的单元,主要聚焦于生活中存在的力以及力是怎样影响物体运动的。在本单元的第三课《用橡皮筋驱动小车》中,可以认识到橡皮筋产生的弹力可以驱动小车,让小车运动起来,课文中主要设计的是有关“小车行驶的距离与橡皮筋在车轴上绕的圈数”的实验,在学生掌握这个基础实验后,教师可以借此延伸,通过改变其中一个条件,如橡皮筋的粗细、不同材质的橡皮筋、橡皮筋的数量等,像这样只改变其中一个条件、保持其他因素不变的控制变量法,适合学生进行深度挖掘,拓宽视野,提升学生学习科学的兴趣。

(二)学科渗透,构建宏观思维导图

近些年流行的STEAM教育理念提出将科学、技术、工程、艺术、数学进行有效整合,注重跨学科知识间的融合,诸如此类的还有如PBL教育理念等。由此可见,越来越多的教育理念强调学科之间的交叉、渗透,甚至融合,究其根本,世界上所有学科的背景乃至内涵源于人类对这个物质世界的认识,人类的认识源于这个客观世界,同时也在不断升华、提炼且创造这个客观世界。因此,注重学科之间的交叉融合,抽丝剥茧,找出其内在的联系,构建关于这个客观世界的整体宏观认识,必将对这个世界有更为深刻、新颖独特的认知。

1.整合不同学科之间的共通点

学科分门别类,不同的学科尽管学习方式、学习内容各有不同,但是如果找到其中的共同点并加以整合,就可以利用其中的共通点,利用一个学科,学习另一个学科,达到事半功倍的效果。表面来看,不同学科之间只不过是借鉴了一些表格或是技术,并未涉及深层的互通所在。实际上在借鉴这些方法的同时,也已经是在运用其他学科的思维来对科学进行学习了。

无论是科学、数学,还是美术,其背后存在的辩证思维方式值得去不断探究整合,相互促进学习。

2.实现学科之间的融合递进

找到不同学科之间的共通点,利用共通点融合学科间的内在联系,让不同学科之间的关系如同多链式上升螺旋结构,相互促进,共同进步。

以新教科版科学四年级下册第一单元《植物的生长变化》为例,通过种植凤仙花,了解植物一般由根、茎、叶、花、果实和种子组成,体验植物从种子萌发-幼苗-开花-结果的生命周期。在单元的最后一课《凤仙花的一生》中,会有对凤仙花生长周期进行一个数据统计记录,并用折线图的方式展现,借此帮助学生发现凤仙花的生长规律。除此以外,在这一课中还能利用课堂拓展的方式,鼓励学生利用家中的简易材料,制作凤仙花或者其他植物的模型。纵观整节课,科学上学习到的是植物构成部分与生命周期,其背后则与数学、艺术相关联。如数学,是对折线图的运用;如艺术,在制作模型的过程中,是对植物不同部位的形状、色彩的运用。且各部分模型单独完成后,对植物模型的组装过程需要考虑到植株此时成长阶段生长的长短,如何组装准确并兼具美观。从中可以发现,学生动手制作的过程也是对科学、艺术、数学的反思与运用,而且无形中加深了各学科对植物这一知识点的知识储备。由此可见,各学科之间存在的内在联系能有效提升学生的各项认知能力。

(三)量化评价,实现质化评价体系

完善对学生的评价体系需从量化和质化两个角度开启。2022年版义务教育科学课程标准中提出:“重视综合评价,促进学生发展。”结合新课标的要求,我们发现强调多元评价、强化过程评价已是必然趋势。针对生活中通常以测验为主的量化评价,其实也不必全盘否定,量化评价体现的是对学生阶段性学习成果的检测,与访谈、观察等辅助性检测方式为主的质化评价相结合,才是评价学生的正确方式。量化与质化既对立又统一,正如量变引起质变,新的质变累积又会引起新的量变,二者相辅相成,互相成就,共同完善了对学生的评价体系。

1.运用综合性的多元评价

在对新课标的解读可以发现对学生的评价不可局限于单一的一面,而应观察学生学习过程中的各项表现,以学习过程中的评价为重。以新教科版科学三年级下册第二单元《动物的一生》为例,从对蚕卵的选择、幼蚕的喂养这种参与性表现,到对课堂的积极度表现,均是可以对学生进行的评价,单元测试或期末测试并不是检测学生学习的唯一选择。

2.基于核心素养的评价方式

可以说科学核心素养的提出完善了对学生的评价体系。课堂是以学生为中心展开的,对课堂学习体验最深的就是学生,新课标中的首要课程理念就是“面向全体学生,立足素养发展”,教师应明确学生在日常课堂中的学习表现,从核心素养出发,予以全方位的评价。具有过程发展性的评价,有助于学生了解自己的日常学习表现,不断改善学习方式,成就更为优秀的自己。

总之,在新课标的引领下,定向思考走向拓展思考是必然趋势,教师要正确认识拓展思考的相关策略,让学生养成拓展思考的习惯,提升学生的科学核心素养。

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