为学生的思维发展而教 ——浅论在科学课中如何培养学生的思维品质.doc

为学生的思维发展而教—浅论在科学课中如何培养学生的思维品质 浙江省上虞市谢桥小学 倪华东二十一世纪是经济的时代、知识的时代、高稍支的时代，与Z适应的人才应该拥有 睿智的头脑，缜密的思维科学课就是一门发展学生思维的学科，如果在科学课上，我 们能充分弓I导学牛进行科学探究，引导学生边动手边动脑，在培养他们动手操作能力的 同时定能使学生思维在深刻性、严密性、批判性等方面有较大的发展，为他们的幸福人 生奠下坚实的基础一天，我无意中在杂志上看到了这样一则小故事：在一个外国实验室里，导师问自 己的学生：“白天，你在干什么？ ”学生回答道：“做实验/导师乂问：“那你晚上在干 什么？ ”学生不好意思地回答道：“做实验他的导师听到这儿，勃然大怒：“那你还有 什么时间来思考？ ”……不知这事例是真是假，但我们不难感受^学会思考、发展思维对一个人成材的重耍 性思维是人对客观事物本质特征和内在规律性联系的间接的、概括的反映思维力是 孩子智1力活动的核卜 也是智1力结构的核心，耍让孩子更聪明、更胜人一筹，我们就丿、/「 从小就培养孩子的思维能力我们若有意识地去培养孩子的思维能力就可以更快地提高 他们的思维水平北京师范大学儿童心理研究所林崇德教授在他的“纵向研究”中发现, 同是三年级的学生，经训练后，有86.7%的学生在三年级下学期达到逻辑思维的较高水 平，而未经训练的学生要在五年级才有75%的学生达至0相应水平。

新课程改革从两年前 就开始了在今年下半年，我国广大地区的孩子彳门也都开始接触到了《科学》这门新的 课程，科学课的开设正为孩子思维的发展起到了一个推波助澜的作用，也为学生有高效 的思维提升提供了可能性因为小学生的思维发展正处于皮亚杰描述的“具体运演阶段” 和“形式运演阶段”，也就是我们平常所说的由具体形彖思维向抽彖逻辑思维的过度时期, 他们的抽象逻辑思维的发展一般依据只体的形彖及亲身的操作，而我们的科学课就为孩 子们提供了这样一个平台，因为科学课的最大特点就是活动多，可让学生有大量的具体 形象感知及亲身操作的机会《科学》的确是一门让学生在大量的科学探究活动中培养科学素养的学科就拿三 上年级的科学教材来说，一洪有144个活动，但需清楚的是活动只是科学探究的夕卜在形 式，而其中内隐着的科学思维才是它的灵魂，没有思维的探究，学牛最多只能是…个忠 实的观看者和记录者，是不可能有重人的发现和认识课标提到“科学探究涉及提出问 题、猜想结果、制定计划、观察、实验、搜集证据、进行解習、表达与交流等活动笃从 这些行为动词中我们不难看出科学课堂上的各个活动蕴涵着极大的思维成分在《科学(3%年级)课程标准解读》中指出“探究强调动手做(hands5),但更强调动脑筋 (minds)”。

科学探究的重点Z-就是“通过探究培养科学思维能力”在《科学(3-6 年级)课程标准》中也指出“要鼓励儿童通过动手动脑“学”科学”动手一动脑”(hands-on and minds-on)是美国及许多西方国家小学科学教育的基本教学思想它是认 知理论在科学教学中的体现美国的布莱笛曼在-•个由全美科学基金会赞助的人型研究 项冃中，通过近15年对全美近1000个小学课堂及13000名学生长期的考察，得出以下 结论：“如果应用实验性科学教学方法，教师可期望学生在科学过程技能及仓U造力方面有 实质性的提高；在感知觉、逻辑推理、科学知识和数学知识方面有中等程度的进步……”《美国国家科学教育标准》也指出“探究”不但耍有“科学的过程”，还耍求学生在进行 科学论证和批判性思维时能将过程和科学知识相结合作为一名科学教师,就耍善于把握课堂的每一个细节，为促进学生的思维发展而教, 为他们的幸福人生奠基！一、在不断深入的活动中训练思维的深刻性思维的深刻性指的是通过事物的表面现彖认识事物的本质及事物间的本质联系的 能力思维深刻性是思维品质的基础可以促进思维的准确性、概括性和预见性，主要 表现为对科学现象、结论能不仅知其然，还知其所以然，能透彖认识其本质。

我们 科学课要做的也就是和学生一起经历一个从事物现象到本质的认识过程因止匕在不断深 化的学习活动中定能助长学生对客观事物现象的深刻、墩锐的触角O例如著名特级教师路培琦老师在《摆》一课中让学生花2()分钟的时间做一个15次 /10秒的摆，这是一个学生自主探究的过程，也是思维有浅入深的过程能否做成功一 个15次/io秒的摆，绝不是路老师的终极H标，提出这样的一个活动要求，H的在于引 起了学生对自己做摆过程的关注，关注做摆过程中产生的问题，关注做摆过程中问题的 解决方法，关注自己在做摆过程中的思维过程，当把摆做成功的时候不就是对摆本质了解的时候吗？在这样的过程中不正是对学牛思维深刻性的极好训练吗？乂例如在上《磁铁的磁性》这…课时，在课中有位教师创设了这样的一个情景:师：昨天，老0帀在玩磁铁时发现了…个奇怪的现象，请人家仔细观察，并想想老师 在为什么而感到奇怪？（师说着将一根条形磁铁平放到一•堆冋形针上，然后拿了起来， 水平呈现在学生眼前）生1:磁铁能吸住许多冋形针生2：有的地方吸得多，有的地方吸得少师：你能再说得具体点吗？生2：磁铁的两端吸得多，中间吸得比较少生3：为这根磁铁越靠两边越吸得多，越靠中间越吸得少而感到奇怪。

师：你的回答不但科学，而且具体，真有科学家的风范那么，同学们，看着这个 现象，你想到了什么？生4：磁铁两端的吸弓I力较强，中间-部分较弱师：这种吸弓I力我们称它为磁性5：磁铁越靠两端磁性越强，越靠中间磁性越弱师：如果在这句话的前面再加上“可能” 一词，那就更科学了，因为这是我们猜想 的，还没有经过实验验证现在你能设计一个实验来验证一下这个假设吗？在这个演示实验中，教师大可直接阐述这种现彖，继而直接提问为什么；或者先直 接抛出假设，再让学生想方设法证明假设教师并没有为了“磁铁越靠两端磁性越强， 越靠中间磁性越弱”这一科学结论而直奔中心，而是将实验作为一种生活现象呆现在学 生面前，让学生充分感知，并随着教0帀的引导，学生的思维伴随着观察一步步走向深入, 逐渐认识到事物现象后面的本质，经历了 “现象——问题~~假设一验证一 j论” 的科学过程，并在这个过程中促使学生思维深刻性，对客观事物的敏锐性得到进一步的 滋养二、在相互表达和倾听中提升思维严密性科学研究的成功，重大科学奥秘、规律的揭示无不与实验方案设计、实施的严密性 有着密切的关系，究具木质则是思维严密性的体现思维的严密性是在思考问题时能考 虑到涉及实验的各个方面。

思维是语言的内核，语言是思维的外売，两者有着密切的联 系学生的表达往往反映了他的内在思维过程，对学牛表达的指导，让学牛对他人表达 的“扌棘r其实就是一个思维的锻炼过程，一种科学思维方法的学习在我们的科学课堂中我们经常会碰至l些涉及到自变量、应变量、控制变量方面的 一些实验，在这些实验中学生甚金老师最难把握的便是控制变量范閑的确定，因为在通 常情况下控制变量往往涉及到很多方面，稍有不慎，便会遗漏，致使实验失败然而这 也为我们培养学生思维的严密性提供了一个机会，具中一大策略就是多止学牛表达利倾 听，听别人意见，对比自己，进行反思，进而提出更富严密性的方案，在不断的交流中 吸取他人的长处，弥补自身的不足，并在整个过程中懂得科学的严谨性，明白一项实验 的成功须考虑各个方面，甚至是你想不到的方面，在这样的长久的表达和倾听中学生思 维的严密性定能有所提高当然作为教师自身更应该注重倾听和指导了在科学课上， 教师若能关注学生的表达和倾听，抓住其中的缺陷，引领学生认识自身回答的不足，则 对学生思维的严密性培养也能起到极为重耍的作用有一位老0帀在执教《温度和温度计》 这一课时曾有过这样一个插曲老师让学生用温度计测量一下身边能测量到的温度。

结 果在反馈时，一位学生汇报的最高温度为39C,老师敏锐地认识到了这其中存在的问题, 因为当时身边没有其他的材料，最高温度也就是人的体温至I」底是学生在谎报还是确实 如此呢？教师问学生是怎么测量的，学生就演示了一遍，原来他是用双手搓温度计的方 式使温度上升到了 39C,学生的汇报显然是真实的但教师却并未就此而罢休，反而向 学生提了一个问题：“同学们，你们知道老师刚才为什么会对他的汇报产生梅吗？”学 牛通过讨论、思考，最后明白了这具中的原委在这个过程中，学牛虽然参加的是一个 验证的过程，讨论的过程，虽然最终实验证明学生汇报是科学的，但这中间教师的行为 真的是一种“多虑”吗？学生所收获的只是一个人的体温在正常情况下只有37C这样一 个常识吗？若教师不从心底关注学生的表达，乂怎能发现这其中的“不科学”，发现这其 中蕴涵着的教育资源呢？所以，在科学课的交流中，我们也应像语文老师那样关注学生的表达，培养学生的 倾听习惯，并在表达和倾听中让学生思维严密性得到进一步的发展，做到三思而后行C三、在反思和质疑中增强思纟蹴判性记得爱因斯坦曾经说过这么f 话：我怀疑权威，所以我遭到了报应，自己也成为 了权威。

有人把批判性思维列为未来社会公民必具的五大技能z—在《美国学校教学 课程与评价标准》中指出“在课堂中应该形成一种氛毎I,以批判思维为教育的中心：思维的批判性主耍表现为思维能依据客观条件的变化而及时变化，从而能适应希中 不同的情况，这需要有准确的判断和口我批判的态度表现在学习中就是学生能指对所 学东西的真实性、精确性、性质和价值进行个人判断，从而对做什么和相信什么作出合 理决策增强学生思维批判性的的最关键一点就是耍向权威发起挑说 不迷信课本，不迷信 教师比如在《马铃薯在水中是0必是浮》一课中，当有学生指着那从溶液中烧出来的 白色粉末状物体说是盐时，老师往往用先在水中加盐再烧的方式验证前一次实验中得到 的白色粉末状物体是盐这样的验证真的可以说明这是盐吗？这显然是不科学的若在 此时能问f “你凭什么矢口道这就是盐？白色的物体只有盐吗？ ”从而引导学生向书本 挑战，向自身批判一节没结论的科学课恰恰是一堂最具科学的课”在“平面镜成像” 的活动中，教材上明确指出物与像等大可以说这是科学真理，是不容质疑的科学真理, 然而在注重证据的科学课堂上有学生却质问老师：物与像的等距是怎么测出来的？这让 所有的同学和老师傻了眼。

接下去老师该怎么做呢？是一《定音式的逼学生记住结论还 是鼓励学生想办法去证明，将这原已成为真理的定论变成悬而未决的猜想？我想从为学 生一生发展的眼光来看的话，选择后者远卜跪择前者的意义来得深，来得广著名的“姆潘巴”实验，就是热水比冷水先结冰的现象从1963年“发现”这一结 论至今已差不多有42年的历史，可儿乎所有看到过这一论断的人都相信了，但在去年 11月起，在上海向明中学科技名师黄曾新的指导下，上海市的3名女中学生一向明中 学的庾顺禧、叶莎莎和上海中学的董佳雯，刃始研究姆潘巴现象4个月來，她们利用 糖、清水、牛奶、淀粉、冰淇淋等多种材料，采用先进的多点自动测温记录仪，在记录 了上万个数据后进行多因素分析，最后得出结论：在同质同量同外部温度环境的情况下, 热液体比冷液体先结冰是不可能的，并提出了引起■误解的三种可能她们认为，只有当 冰箱有温差、牛奶含糖量不同或糖没有溶解、含有较多淀粉等耳1：•液体成分时，姆潘巴现 象才有可能发生庾帧禧、叶莎莎和董佳雯对世界权威的质疑体现着那份可贵的批判性思维，注重实 证的科学精神，他们带给同伴乃至整个社会的价值影响远在他们探究出结论2因为 我们都知道科学是发展的，今天的真理到了明天也许就成了古董，会被更加先进、更加 科学的结论所替代。

以前一直认为亚里士多德的物理学是千古不变的真理，后来产生了 史科学的牛顿力学，接着乂有了比牛顿物理学更科学、更深广的爱因斯坦“相对论：这 一切的变化，进步都来口于思维的批判c批判的过程实质上是一。