陈斌2：寻找课堂发展的支点

PAGEPAGE1寻找课堂发展的支点——小学科学课如何巧设活动推进学生思维发展杭州市学军小学陈斌摘要：在科学课中关注科学思维方法的发展，创设更符合学生发展需求的教学活动，是培养学生形成良好科学素养的一个重要的课题。把培养学生各种科学思维方法作为提高课堂教学质量，满足学生发展需求的关键就是很好的一个突破口。本案在此基础上进行了相关的研究活动，在常态下对教学活动中学生思维方面存在的问题作了分析，在实际教学中长期关注学生科学思维方法的发展情况，比较不同教学设计下学生对探究活动意义的认识，注意到思维的发展水平和特点，同时立足于积极发展的观点，从而不停顿地把学生的思维发展从一个水平引导到另一个新的更高的水平。关键词：小学科学思维方法一、思维方法科学课程标准指出“科学学习要以探究为核心”，同时又强调让学生在探究中动手动脑学科学。在动手的过程中，学生积极动脑，即含有一定量的思维活动，它是影响学生开展探究活动以及推进学生发展的主要因素。一节课当中，学生的思维参与度和质量关系着整个探究活动的质量。而我们现在的很多课堂往往是活动有余，思维不足。不利于学生主动产生新的学习活动，另一方面没有引发更有价值的思维过程，推进学生发展的空间将显得狭小，降低科学课堂教学效果。思维方法是进行思维、解决行为等问题的门路和程序，是包含或体现着思维的一套程序。学生参与科学学习活动，影响其思维活动的因素很多，例如：思维活动的外部环境、思维所需要的基本材料、还有其本身的思维习惯、学生进行思维过程的心理水平等等。就学生的思维习惯而言，就是其思维方法的一种体现。和其他学科学习一样，存在大量急需获得改进发展的内容，如某种思维方法的生疏、空白，或者新旧思维方法的推进、交替有困难等，因此外显出的某些学科习性是具有共同点的，如：组织表达很困难、不善于带着质疑的想法看待问题、描述某一现象无序不能抓住本质特征、对事物发生发展的前因后果关系不清楚、难以形成推理性的阐述和表达、不善于概括某些经验性的内容、对于具有矛盾冲突的知识结构学生不能主动获得发展的需求等等，从简单的表象理解到富有逻辑性的理性思维，已有的思维方法逐渐形成了思维的某些特定习惯。如果学习主体不能够在这些方面得到发展和改善，那么随着新的学习内容和要求的不断变化发展，这些原有的思维技法将不再适合新的学习状况，甚至不断模糊、生疏使得思维活动质量下降。思维形成一定的方法，在思维全程参与活动的过程中表现出学生某种思维定势，也称经验型思维。如：分析和概括的意识、辨证看待问题的意识、寻求证据的意识、科学验证的意识、有序进行某类探究活动的意识、从关注表象到关注本质的意识、理性分析获得信息的意识等等，形成概念、进行某些判断、推理，都是在活动中呈现科学思维的过程，这些都可以称之为一种思维的方法。当方法符合科学事实和逻辑规律规则，符合学生本身的发展，学生在经历、解决一类科学问题或相似问题的时候，就会形成良好的思维。也就是说，在科学探究活动中，学生会不会合理利用这些重要的思维方法，是影响其能否在科学探究活动中获得较大发展的主要问题，也是促进学生形成良好科学素养的关键。二、学生思维存在问题的分析各项思维方法的培养是小学科学教育一个重要的任务和途径。在实际的科学探究活动中，每个学生思维的水平使思维的结果与客观实际存在着差异，简单理解是学生的基础有限，实则是学生的思维方法法存在很多问题而造成的。虽然科学知识会直接影响孩子正常的思维水平，如概念是思维的基本单位，概念不清直接影响学生区分不同事物、突破主观局限，但是根据不同年段孩子发展的整个层次来看，由于经验型思维固有的一些因素导致思维方法使用不当等情况的原因，使孩子对事物理性的认识出现不同问题，也是学生在学习活动中暴露出种种科学问题的主要原因。由于思维方法的不合理，就会直接影响学生思维品质的发展。学生在科学课学习初期，显露出的思维品质上的问题是非常多的，主要反应在以下几个方面：（一）科学课学习初期，随意性占据主要地位。主要相对于思维的深刻性来说。在学生思维还没有组成一个结构的整体和完整的系统前，没有经历规范训练和系统学习产生的思维，往往具有较大的随意性。它并不是思维灵活性的体现，也不是某种创造性的发展。例如：学习活动中学生的回答意想不到，显得突然；关注事物特点时容易忽略事物的正常发展过程；不在乎描述的结果；分析问题能力和主动性低、不会全面考虑问题；对于别人发表的意见难以形成自己的判断；观察持续时间完全取决于学生的一时兴趣，学生描述具有较大的模糊性；……个人的思维具有较大的随意性，容易导致外显的现象不规范，思考的问题不够深刻，极易走过场。很多时候表现在课堂上难以被大家理解，有时候很难和大家用同一种方式交流。特别指出，人类个人的思维是需要随意性的，如在个人的思维过程中，在认知、记忆和归纳中，在概括、判断和推理中，在分析、综合与决策中，不同的人会采用不同的思维策略，这就具有随意性，但这些都是在长期频繁的个人思维活动中，形成一定规范的基础上出现的。例如某些“举一反三”或者个性但富有创造性的想法，都具有可以顺利被大家理解的条件，是在一定有结构的思维活动中产生的变化，可以使思维变得简捷更灵活。因此学生在科学课学习初期，需要形成的是一种规范。外在表现的一种规范，在学习要求的不断发展过程中，应得到逐渐完善。思维的随意性和它所引发的模糊性、跳跃性，阻碍学生良好思维品质的发展和形成。这些现象被确认为进行教学的有利切机，教师应起到积极引导的作用，在发展学生思维规范性、严谨性和精确性的过程中，发展对于事物各种规律的认识。（二）思维品质的重要特点批判性发展缓慢。学生是否可以在课堂里产生自己独立的思维活动，是否经常主动的进行自我反馈，经常对自己和别人的想法产生质疑和驳斥，是否大胆提出过卓有见解的回答等情况，可以看出学生在科学课程学习中思维批判性差异的情况。我国古代思想家老子说：“知人者智，自知者明”，这正说明，人在思维活动中，自我意识的监控所表现出来的批判性，体现着一个人的思维水平。思维批判性的形成和发展将直接影响学生良好思维品质的形成。通过实际教学和研究发现，学生在这方面的差异是很大的。一方面受其本身接受的科学知识的影响比较大，产生的大量经验，作为学生形成各类批判性思维活动的主要依据和基础。另一方面，学生旧有的思维方法和心理水平将继续主导学生经历新的学习活动。就批判性而言，如果这些方法不得到更新，不能够产生自我反思和不断修正的过程，那么学生面临的问题会接踵而来。例如：对于问题理解，部分学生经常人云我云，没有自己的看法，不会分析别人描述的中的科学问题；很多学生思考不周密，不会去关注正常思维中想不到或者容易忽略的问题的另一端、另一点、另一面，思维显得狭隘；更多的学生不愿意主动去更正自己思维活动中的错误，不会主动反省，任其影响下面的活动等等。我们希望学生自己能关注这样的问题，特别是到了高段，很多学生怕讲错，也可能由于个性特点，产生一种不愿意回答问题、不想和别人交流观点的心理倾向，所以影响学生思维批判性的正常反展。由于思维批判性的差异，学生在科学学习过程中就有了相互之间的思维撞击，又称“生生撞击”，很多时候我们可以从中获得生成，及时对思维活动各个环节、各个方面所进行调整、校正，督促学生形成一种自我的批判性意识。（三）思维过程持续时间不长，缺乏耐心。指学生在活动中自己可以控制的思维，即有意识的思维活动时间。正因为小学阶段学生思维具有的种种不足和不完善，导致学生主动进行思维的监控力度和自我约束能力不大。不能够长时间让思维朝着某个方向推进，逐渐形成思维深刻性、批判性等。因此学生经常表现出浮躁、对稍有难度的问题持续思考时间不长、探究活动中经常分散精力，表面上看起来的扯开话题等现象。他们可能对新的内容很感兴趣，跃跃欲试，但当问题提出，有待解决的时候，面临判断、推理、分析和决策时，很容易从刚开始的主动思维进入一种无意识状态，表现出不在继续进行合理的思维活动，等待别人通过努力获得的解决某个问题的实施方案；有的学生可能愿意去参与思考类似问题，但是当这个过程不断重复，出现不同新的困难时，就会由于缺乏耐心、信心而放弃；还有一些学生很容易被周围的教学无关因素影响，时不时进入其他状态中。因此，学生常常经历的是一个不完整的思维过程，尽管我们的教学根据学生的情况有很多时候不需要学生经历一个完整的思维过程，但是，实际教学中一些学生往往连一个单独的思维过程都没有很好经历，思维持续的时间极短，优质思维的时间就更短了。（四）善于形象思维，思维的深度不够。形象思维是依靠形象材料的意识领会得到理解的思维。它的主要特征是思维材料的形象性，其基本形式是表象、直感和想象。形象思维先于语言，也先于抽象逻辑思维。整个小学阶段，思维中具体形象的成分和抽象的成分不断发生着变化，因为学生的抽象逻辑思维水平也是在逐渐提高的，这也是它发展的一般趋势。在这种发展变化的过程中，形象思维往往给抽象思维提供了丰富的思维材料，成为一种支持。特别是科学课里，学生经历科学探究活动时，通过感知首先产生的也往往是形象思维，而后由于科学知识结构的变化和主体的发展需求提升到理性阶段的认识。但是，我们在课堂里却经常发现，学生把构建抽象逻辑思维的表象、直感和想象，过于简单的重组和利用，产生了思维的很多问题。科学课里，存在着大量的形象思维信息，学生往往在形象思维的基础上建立自己的想象，而且经常用自己想象中的认识来代替科学的现象和结果；用一些表象的东西来解释科学本质的内容；也经常凭着感觉猜测，直接用来建立自己的科学描述。因此有时候会产生一些夸大其词、虚幻的想象和描述，观察活动活动容易停留在表层。由此产生的很多概括、推理、判断等抽象逻辑思维活动都受到了影响，这也是学生建立和完善抽象逻辑思维需要克服的困难。（五）抽象思维发展受一定思维环境的影响比较大。我们经常会看到一些老师的课当中出现冷场，学生发言疙疙瘩瘩，经常跑题，很多人说这些问题不适合学生解决，其实这不仅仅是科学知识涉及的内容不适合学生的发展，还有很大程度上是如何产生一个思维活动本身造成的。小学生思维发展是具有一定年龄特征的，这是做好小学教育和教学工作的出发点之一。我们应该看到，在思维过渡阶段，虽然以发展抽象逻辑思维为主，但是需要有相当多的“过渡”性思维作为发展的阶梯，一旦忽略，往往会表现出教育内容过难，教育要求过高，使课堂教学不能收到实效。如何创设一定的学习环境，让“过渡”性思维更好的服务于发展抽象逻辑思维，就显得特别重要。科学探究活动中，学生接受到一定信息后，可能会产生和已有的知识结构或者某种经验相冲突的内容，主观的判断分析决定了学生是否主动进行新的学习。所提供的思维材料或者这种主观的判断分析将直接影响学生能否主动的参与思维过程。提供的具有形象特点的材料没有代表性没有结构性，或者不能够和其已有的知识经验形成一定的结构，是从“外界”影响学生产生积极思维活动的一个重要因素。从学生本身来说，其旧有的知识体系和经验结构不能够对获得的信息进行判断分析、加工整合，那么产生新的学习活动的驱动力就会很小。而在科学课程学习初期，由于学生思维上批判性、独立性等相关品质的问题和差异很大，因此，学生进行抽象逻辑思维对思维环境的依赖性很强。所以稍有不慎，深层的思维活动产生就很不顺利，或者导致学生的思维发展找不到方向，有时“无从下手”，使问题直接暴露在课堂上。如何创设良好的“思维环境”，把它和学生的思维水平综合起来，让学生在科学探究活动中建立高质量的思维活动，非常重要。学生思维朝着我们所期望的方向发展，学生在科学学习初期，我们必须对孩子做出非常多的了解、判断和预设。三、科学思维方法培养的片断描述及分析关注学生科学思维方法的发展，如何有效的进行指导，在实际一线的教学活动中存在着很大的价值，也是我们把科学课推向新的高度的一个起点。一直以来，我们都以课例的方式点滴的加以记录，描述我们和孩子在“思维”这个问题上所碰到的困难。笔者就自己和同行在教学中碰到的问题开展研究，以某些单个课堂教学活动为例，阐述科学思维方法培养的几个注意点。（一）在一定数据研究基础上的概括和描述。概括能力是学生思维发展过程中重要的思维品质，也是全程参与解决思维和实际科学问题的一种方法。概括和抽象是对事物进行分析、总结某些特点，提升科学认识的一个基本方法。在实际教学中，概括作为思维的重要方法，将体现学生能否作出广泛意义上的经验性总结，如对于多个数据的概括总结；对事物观察特点有结构的描述；多次验证实验结论的概括；对于实验结果认识的推进；同一类事物基本特点的获取；或者归纳多次行为失败的探究活动的问题等等，将非常明显的影响学生对事物理性认识的程度。学生在学习过程中的知识经验还不是十分丰富和深刻，所以，他们在进行概括时，只能利用某些已经理解了的事物的特征或属性，而不能充分利用包括在某一个概念中的所有的特征或属性。因此，学生概括的水平从直观形象水平发展到形象抽象水平，继而发展到初步本质抽象水平，是有非常大困难的，特别是初步本质的抽象水平的概括。例如科学四下教材《豌豆荚里的豌豆》一课教学片断，观察描述一颗豌豆荚里的豌豆数量。很多小在本组认真统计后发现每个豌豆数量不一，描述场景如下：学生：我们小组最少2颗最多有6颗的。学生：我们组最多的有8颗最少有4颗。老师：这些数据和观察到现象能说明什么问题？学生：每个小组豌豆的数量都不一样；学生：每个小组豌豆最多和最少的数量都有出入，有的是最少2颗有的是最少3颗，还有最多8颗的；教师：现在能对豌豆荚里豌豆的数量做一个合理的描述吗？学生：我觉得，我们可以把各个小组的数据统计在一起，然后在描述这样观察的时候更加清楚一点；学生：我认为，我们可以把数据范围进行叠加，比如：各个小组的最多和最少的数量不一样，可以把2－6的和4－8的合在一起，就是2－8；学生：但是我认为，虽然范围是从最少的2颗到最多的8颗，但是两头的数量都比较少，主要还是集中在中间；学生在豌豆数据统计后进行比较，概括和归纳的过程非常有意思，对豌豆荚里的豌豆数量进行了描述和分析，可以说是很成功的一个典型探究活动。概括的灵活应用，不仅帮助学生建立豌豆荚里有多少豌豆的科学描述过程，而且，从中发现不少具有发展性的问题，如：对于众多数据的统计、数据分布范围的叠加、耐心分析问题的品质、发现事物分布具有一定规律的意义等等，都是思维经历概括的过程中呈现的，提升了学生对于观测结果的认识。如何帮助学生增强概括、归纳的能力，应该给学生充分的时间，给学生充足的观察内容，例如：数据、某些事物和现象的特点、某些规律等等，应该引导他们充分去发现这些材料当中有着必然联系的信息，应该善于总结、善于描述观察到的现象和其中的类似特性。当然有的时候我们希望学生去主动发现，主动进行归纳概括，但是更多的活动中，我们应该给学生提供适合他们进行概括归纳的科学材料和思维环境。（二）严格控制实验变量进行对比实验活动。其实这也是思维严密性的一种体现，严格控制实验变量，是进行对比实验及对比类活动的主要影响因素。学生经历对比实验，需要综合的考虑实验变量。哪些变量是必须控制的哪些是可以不控制的；哪些现象是由先前控制的因素引起的，哪些是其他无关因素引起的，都需要在活动中进行深入思考。在小学科学探究活动中，对比类实验及活动的内容非常多，做为学生需要着重经历的一个个体验活动过程，这里面所包含的思维内容也是很丰富的。作为研究事物特点及发生发展规律的一个重要方法来看，其活动的价值也是体现理性思维逻辑性方面的一个重要内容。例如：科学四上教材《怎样加快溶解》一课教学片断，在探究哪一块肥皂溶解得快的比较实验中，学生因为有很多生活经验，一开始就非常迅速的提出：加热水、弄碎这两种大家认为很合理高效的方法。教师顺着学生的思路问：“怎么知道加热水和弄碎可以使肥皂溶解的快呢？”学生的思路被打开了：学生：加点热水的话，一个加一个杯子里不加，这样就可以马上看出结果了；学生：弄碎方法和加热水的一样，也是分成两个杯子分别观察就可以了。学生的思维活动推进到此，似乎可以看出大部分同学还是明白要知道如何加快肥皂溶解是需要比较出来的，这是一种重要认识事物发展内在联系的过程和方法。那么实验是不是就只要控制这些问题就可以了呢？大部分学生的发展水平似乎停留在此。老师：这样能进行比较实验了吗？学生：当然时间上要注意，要一起放，要不然怎么来判断谁先溶解完呢？教师：如果我们用加点热水的方法来研究这个问题，根据刚才同学的意见，比较就可以了吗？学生：不是，我认为冷水和热水也要一样多，要不然不公平；学生：我们还可以看表来计算一下各小组加热水的溶解时间，是不是都很快；老师：那么可不可以，加了热水再进行搅拌？学生：我认为不可以，这样不是又加热水又有搅拌了吗，到底是哪个方法让肥皂溶解的快啊；学生：我不同意，我认为不可以把两个方法一起用，那样怎么比较啊。学生：还有搅拌和没有搅拌的水温应该一样，都用冷水吧。教师：那么什么时候才算是肥皂溶解完呢?怎么看出来谁快啊！学生：肯定是谁先溶解就谁快吧；学生：谁溶解的快，又不需要看什么时候溶解光啊；学生：那可不一定，假如两个溶解的速度差不多，就必须仔细观察了，有没有什么特别的现象出现；……从片断中可以看出，学生对对比实验各种因素的理解是有一个过程，如何控制它，在其思维过程中，也是不断发展的。不仅要找到主要的控制因素，而且要仔细分析如何在出现不同现象的时候进行对比和判断，以得到准确的实验记录。这是一种重要的解决问题方法，至少大部分学生是可以经历这样一个较为完整的思维过程，因此也是有所发展的。这个活动要求学生思维上具有一定的全面性，能够合理的分析问题中的各个因素，也是形成学生整体思维的一个过程。这就要求我们教师，在学生进行科学探究活动时，要耐心、给学生一定的时间去思考和自我反思；帮助学生找到其中的关键影响因素；帮助学生建立因变量和自变量之间的关系，从而提高自己思考解决类似问题的能力，更好的了解科学研究活动本身的意义。合理分类，取决于一定的标准和对标准更广更深的理解。分类是在科学学习活动中经常运用的一种基本方法，也是一种非常重要的思维方法。把具有某些相同特征的事物归成一类，这样有助于我们从整体上掌握某一类事物。学生在分类过程中容易出现以下问题：分类标准不统一；对于具有较多特点的事物无法确定分类标准；大部分分类只是建立在简单的事物观察基础上等。学生的分类能力目标在不同的学习年段当中是不断提高的，作为思维的过程也好，作为方法也好，对学生认识大千世界各类事物和事物发展规律是很有帮助的。例如：科学教材四上《形形色色的动物》教学片断，教师以提示项的方式分别描述动物不同特点的，让学生根据此项提示猜测该动物的名称。如：a一般情况下在地面以爬行的方式运动；b身体分为头、颈、躯干、四肢和尾五部分；c卵生；d吃一些身体较小的昆虫；e身体的颜色为绿色、土黄色等相间花纹，和周围的环境颜色很接近；f生活在草丛中；g受外界干扰反应比较大，逃跑的速度很快；……在教师描述的过程中，很多学生能在出示一两条提示项后迅速的把动物类别的范围缩小。思维活动非常活跃，当提示项到e的时候，大部分学生已经能够推测出是蜥蜴或者变色龙等类似动物了，他们感受到了描述动物特点的一种方法。哪些是关键特点，而且这个过程讲求一定的顺序。学生根据提示项出现的动物分类特点，依次缩小推测的范围，从而顺利的获取较为准确的判断结果。学生在2－3个这样的活动以后，逐渐对如何进行观察、描述其分类特点有了感受，这对已有一定分类水平的孩子来说，找出和猫、鸽子、金鱼等同类的动物有较大的帮助，而且学生经历活动会发现观察的内容也是很丰富。例如：科学三上教材《各种各样的叶》教学片断：学生在收集各种植物叶片后，需要对叶进行一些较为全面的观察。教师设计活动要求学生选择几片叶子并给他们排排队，告诉大家分别是按照什么顺序排列的。学生汇报出现场景：分别出示其排列作品，有按从大到小、从宽到窄的顺序排列的；有按厚薄、颜色深浅、新鲜程度排列的；甚至还有按照气味排列的，真是五花八门……活动中学生非常开心，全身心的投入到给叶子排队的过程中去。活动本身试图让学生经历一个细致的观察过程，也是利用有趣的排队方法，激发学生对叶子进行科学描述的过程。增强了学生对于事物特点的观察能力，并按照某一类特点给叶子进行分类排列，课堂效果还是比较理想的。分类活动可以带动学生对事物进行针对性的观察，把具有类似特点的事物相联系，扩大学生认识世界的能力。它可以找到各种对象间的共同点和差异点，将对象区分为不同种类，当然这个过程也可以发展学生比较的能力。分类作为思维的一种基本方法，也是整理材料和把已有的概念进行系统化时不可缺少的，同时为其他思维方法更好实施服务。寻求符合学生思维水平的推理活动。推理是科学学习活动中根据已知判断得出新判断的思维过程。推理由前提和结论两部分组成。前提一般为学生已有的科学知识、探究活动的某些现象或者符合事物发展的逻辑规律等，是学生产生新的判断的基础，一定意义上也可以说是学生的一种判断水平。而结论是我们希望学生主动发展的一个方向或是内容，是某种科学知识、科学探究能力或是一般事物的规律，可以是一组新的判断，或是学生思维品质需要构建的某一部分。这样的结论往往又成为其他推理过程的前提，永远处在思维发展的过程当中。例如科学三下教材《热胀冷缩一》教学片断，学生设计液体热胀冷缩的实验，来证实水在常温下热胀冷缩的特点：大部分小组的实验都和预期的一致，有一个小组给烧瓶外面加热时，瓶内水位并没有上升，而且等一会儿后水位还下降了。学生感到非常诧异，有部分学生开始怀疑他们是不是按照一定的要求在完成这个实验，很多同学有自己的看法，总之实验的结果和现象大家是有意见的，毕竟只有一个组出现这样的现象。怎么办？如果教师随意带过简单说他们做实验的时候没按照要求做而出现这样的问题，就失去了一次推进孩子发展的过程。教师：我们仔细想想这个实验主要目的是什么？学生：加热烧瓶里面的水，使它膨胀，证实水受热膨胀的说法；学生：当水温下降时，水位是不是会降下来回到原来的位置。教师：那么实验中有什么要注意的地方吗？（教师板书注意点）学生：瓶塞要塞紧，不能让水从这个地方跑出去；学生：瓶内不能有空气，要不然到底是谁受热膨胀，不够科学；学生：玻璃管要能紧紧塞在瓶塞上，也不能漏水；学生：还要仔细观察水位的变化情况，适当的时候可以在玻璃细管子上做个记号，便于比较水位高低情况；学生：当然还有需要加热水，提高瓶内水温啦！教师：既然这些条件会影响热胀冷缩实验结果的，那我们就来帮助刚才那个小组分析一下，是不是他们的实验在这些方面存在问题。学生明白：既然这个实验不能重复再现，只能依次判断哪些条件是小组在完成实验过程中没有问题的，哪些是有不规范存在科学问题的。学生把头都转向这个小组的实验桌，有人提议不能破坏“现场”。学生发现：他们小组用来加温的水很烫，也就是说问题不可能出在这里。继续观察，发现烧瓶里的水满满的，说明也不可能是空气受热形成的现象。那么问题是不是出现在剩下的装置中呢？学生又发现，玻璃管和橡皮赛之间并没有水冒出来，看来问题一定出在橡皮赛和烧瓶之间了。果然在放置烧瓶的容器底部，除了刚才往上浇的热水外，还有从瓶子里流出的红红的水。于是学生从实验后的现象当中推测出该小组发现的不同现象的产生原因。这是学生从现象推断实验结果的一个过程，是不是非常科学，就我们的学生来讲，这个过程已经非常了不起了。老师在学生经历初步的推理过程后，试图让学生感受推理过程的真正价值，于是又安排了一次验证实验。其他条件都符合大家的实验要求，让瓶塞和烧瓶不塞紧，看看能不能出现重复的现象。结果，刚才的一幕又出现了，学生这下松了口气，原来问题真的出在这里。看来这样一个“一一排除”，进行推理的过程还是非常重要的。当我们无法重演很多实验过程的时候，推理就是最佳的寻求科学事实的一种办法。又如：科学三上教材《淀粉的踪迹》一课教学片断，利用现有的方法科学的比较淀粉和滑石粉后，寻找淀粉的踪迹。教师根据学生已有的经验，把很多滑石粉和淀粉混合在一起，并提出在混合物中滴碘酒会变颜色吗？会变成什么颜色呢？学生：会，因为混合物当中有淀粉；学生：我认为会变成蓝色，而且范围很大；学生：我也认为既然他们混合后没有发生变化，淀粉还是淀粉，就一定能变颜色，而且是蓝色的；教师拿起滴管，小心翼翼地滴了一滴，结果颜色真的变了，而且颜色慢慢变得范围大起来。教师：如果我把少量淀粉加入滑石粉中，在滴同样多的碘酒，情况会怎么样？学生：我认为还会发生变化，只是颜色可能会淡一点；学生：我也认为颜色会发生变化，可能有的地方不是很明显，老师你能把淀粉混合的均匀一点吗；学生：如果滴在没有或者很少淀粉的地方，是不是现象就没有或者不明显了呢？教师和学生继续用实验验证着推理的内容，现象和结果真的像他们说的那样，又变色了。于是活动继续进行下去，这下淀粉的含量更加少了，学生要求自己混合，因为他们怕混合的时候不均匀，到时候滴到的地方不变色。另外也有学生提到，假如一滴不能使混合物变色就在混合物的另外一个地方滴上碘酒，只要能滴到有淀粉的地方就一定会使颜色发生变化。虽然这次淀粉的含量很少，但是他们相信只要有淀粉存在就一定可以让颜色发生变化。他们相信自己的推理过程。这次验证的结果可想而知，学生非常激动，他们经历了一个寻找依据，进行推理，继而验证的过程。（五）逐步细化，建立在一定思维严密性上的分析与综合。分析就是把事物的整体或过程分解为各个要素，分别加以研究；综合就是把分解开来的各个要素结合起来，组成一个整体的思维方法和思考过程。在科学研究活动中，分析与综合是孩子解决实际问题的一个重要思维方法。我们在课堂探究活动中经常发现很多孩子考虑问题有失偏颇。不完整，或者给予适当的提醒学生也不能寻找到解决问题的规律。往往不考虑整个研究活动的各个要素，比如活动该分几部分进行、影响探究活动正常开展的主要问题等，因此往往游离于科学表层的一些东西，找不到探究活动中要素之间的联系和一些本质性的东西。而有些活动过程非常具体，众多的细节问题表现出各个要素的复杂，因此也只有对事物各个要素从内在联系上加以综合，才能正确地认识整个客观对象。本文以提出某个研究“问题”为例，阐述分析的重要作用。问题是驱动学生进行科学探究活动的原因；问题是学生认识过程中的阶梯；问题是进行思维活动的主要动力。任何一种陌生的知识、现象、过程和方法，当它转化成我们可以研究的问题时，相对来说就提供了一个发展的途径。问题不能用一定的方法来解决或者无法用一定的方法来解决，问题本身的价值就不会被人所接受，因为它没有可供研究的途径。对问题的理解，关注问题的发展过程，分析问题产生的原因和可解决性，是学生经历科学探究活动一个重要的过程，也是其思维中重要的一部分。在这个过程中，分析就产生了巨大的作用。如何让学生提出一个可以研究的问题，一个符合科学规范的问题，一个建立在学生已有基础上的问题，就是学生面对一个需要研究的内容时，在分析其解决可能性和研究价值各要素的关系上形成的。我们需要指导学生解决的问题的模糊性，把目标和操作过程分析清楚，这样活动的意义才能得到体现。例如科学四上教材《一杯水里能溶解多少食盐》教学片断，教学过程引入阶段希望学生经历一个提出问题的过程。教师出示大半杯水，把盐放进去问是否可以溶解，然后继续重复放盐，学生产生了不同的看法：一部分学生认为食盐在水里是可以无限制溶解的，一部分认为只能溶解少量食盐或者较多食盐，问题产生了，就像课文标题一样。该怎么做呢？“一杯水里能溶解多少食盐？”问题也一下子变得模糊起来，学生提出的这个问题可以马上解决吗？把学生产生的问题留给学生：怎么解决这个问题呢？分析在这个过程中产生重要的作用。我们可以来看一下有多少具体内容需要在这个环节中得到解决，它们之间的关系又是如何的？一杯水有多少是一个问题，如何确定一杯水多少的数量；溶解了盐的数量如何确定也是一个问题；如何放盐才能更加科学是问题；如何确定每一次放的盐已经溶解也是问题；加了盐没有溶解完，数量上怎么算更是一个问题；……这些问题在解决一杯水能溶解多少食盐的过程中显得格外重要。分析是否清晰，直接关系着活动进程以及探究过程和结果的科学性。分析的过程应该具有一定的层次，分析的目标就是为了把研究的大问题逐步细化，当然也不是非常简单的处理。在分析的过程中，我们可以按照常理考虑探究活动的步骤、活动中的注意点、活动的可行性、活动的价值；也可以根据不同研究对象及内容，单独设计，让学生明白，分析一个问题可以为后面的研究活动提供更多的帮助，而且这也是策略在前，合理的分析能使研究活动本身的意义更大。我们不求简单的经历这样一个过程，而是在过程中获得各种发展。综合是一个整体的理解，在分析事物各个要素以后，产生各种探究活动和思维领域的行为，从而导致学生对事物及其发展的认识达到一个更好的水平。本文以“思维严密性”为例，阐述综合的作用。思维不够严密，不能够全面地、细致地、从难地考虑问题，不能照顾到和问题有关的所有条件，不能在分析的基础上合理的衡量、作出判断，也就很难系统而深刻的揭示事物的本质和内在的规律性关系。外显在学生经历某些科学探究活动时，出现不符合事实和逻辑规律的描述与理解，容易产生错误、偏离的结果和结论，对具有前后作用的事物发展关系和因素认识不到位。例如：科学四下教材中《里面是怎么连接的》一课导入环节设计：书本内容：“猜一猜，拳头左边露出的这条电线与右边的哪条电线是同一根电线？”并在书本一侧画了一个小朋友手里捏着一把电线。学生上课的时候出现如下情境：拿起电路检测器马上检测，然后宣布检测结果；学生拿起检测器自检，然后完成一次测试后宣布检测结果。这个过程我们来分析一下，首先本课把这个活动安排在这里有个最大的目的就是让学生在经历检测后边4、6个接线头的接线盒之前了解检测本身的意义，对于具体检测的方法也可以在此渗透和进行指导。大多数老师认为，学生经历第一种检测方法检测过程不科学，因为检测器本身没有自检过程。那么我们来看第二种，有了自检的过程，也确实进行了检测。是不是这个过程就非常符合逻辑，非常严密呢？可能存在的问题：1、可不可能出现因为自己的检测过程不到位，比如检测头没对牢，接触不好而测出两头不通呢？需不需要再次验证一下呢？2、学生检测的时候，因为一边的检测线头很多，会不会混淆呢？会不会在描述的过程中把测过的接线头是否“通路”顺序搞错呢？经过教师的指导后，学生提出以下检测方法：自检后再检测电线，并在检测器灯泡没亮的时候反复检测两次以上；不仅注意以上问题，而且按照电线颜色差别，或者给电线编号，然后耐心的检测，汇报检测结果。检测活动各个要素之间存在着很大的关系，如果单独考虑这些要素，那么在整个检测判断过程中很难形成一个正确的思维过程。于是，教师的指导需要建立在学生灵活分析各个要素之间关系的基础上，综合考虑这些要素，从而把握检测过程的注意点，合理的进行检测。在此过程中，后两种现象，肯定普遍愿意被老师们接受，但是，是不是每个学生都明白其中的科学问题呢？于是，教师特意进行了设计。如果分析综合的过程不够完善，或者更本没有注意到这样的问题，那么结果就是学生经历一次非常简单的操作过程，对于科学探究活动中“耐心、全面、科学”的检测，包括情感、态度、价值观的形成几乎太少。学生出现了上述任何一种情况，教师该如何面对，学生该如何面对？我们尽可能在短时间里希望学生获得发展，但是有很多的学习内容就是在点滴的过程中培养和积累的，如果课前，教师没有细致的认识过程，没有考虑到学生思维随意性的特点，课中这种生成就会显得困难，弄不好就是走过场。那么接下来本课探究“里面是怎么连接的”问题将失去很大的意义，简单的想：一个连工具都不会正确使用，不懂得检测方法的人怎么去检测一个个未知的电路？如何及时发现学生出现类似一些较为隐性的问题，我们在学生活动之前应仔细研究分析过活动可能产生的困难。特别是思维过程比较复杂，思维基本材料零碎繁多，思维环境不是很理想的时候，就应该特别关注分析与综合的问题，帮助学生弄清楚事物要素之间的关系，整体和局部都是需要把握的。当然，活动本身的侧重点如果不同，那么思维训练的侧重点也应该作出调整。以上是科学课当中我们经常碰到的几种科学思维方法，在参与科学探究活动时，孩子并非我们教师一样会主动去思考这样的一些问题。诸如方法的严密、完善、科学等问题，又如不会主动的去借助“外界条件”寻找更加合理的方法或者进行某种研究的策略，因此更加需要教师的进一步引导。思维方法的发展，一般需要较长时间的积累，才能发生本质突变。思维方法的具体发展形式很多，但不论怎样发展都是旧方法与新方法之间的交替，其中既有间断性也有连续性。努力提高思维方法，不等于不分青红皂白地把现有的思维方法一股脑的抛弃。新的思维方法是在旧的思维方法的基础上产生的，所以我们要客观辨正的看待这个问题。另外，学生良好心理水平是适应新的学习“环境”，赢得学习活动成功的必要条件，它在人的思维发展过程中起着调节作用。心理健康的特征应该包括乐观向上，积极进取，能经受挫折，具有耐心与恒心。所以这些也包括在我们对学生进行思维训练的过程中。四、在思维方法发展的过程逐步引导学生关注科学本质的问题为了了解事物发生发展的过程，为了了解某个现象和结果的原因，我们的求证过程需要花上很多的时间很规范的去实施。科学的学习过程需要科学的方法去实施和支撑，但是在实际学习中，为什么要这样操作，为什么需要注意这样那样的问题，很多学生不会主动去思考一下。例如科学三下教材《物体的沉浮和什么有关》一课教学片断中，学生对于物体沉浮现象产生了浓厚的兴趣：瓶盖轻轻的放在水面上是浮的，按在水底放手却是沉的，为什么产生了两个不一样的结果。大部分学生对这个过程的理解仅仅停留在本身原因的查找，如瓶盖有一定的形状，放在水面上水不会把瓶盖弄沉；而放到水底的瓶盖，全部被水掩盖所以沉了。认识的深度到此停滞，这也是符合学生已有水平的。但是这个活动本身意义是让学生非常清楚的感受：科学实验中，方法的不统一将会导致实验现象和结果的不一致，因此这是研究沉浮问题的关键，讲的远一点这也是认识事物要注意的一个基本问题。学生只对表面原因加以阐述，而对于深层的理性的理解过程甚少。所以有时候我们还是需要帮助学生，发展对于因果关系更深层次的认识，特别是在科学思维方法上的一些内容。又如：科学四下《磁铁的磁性》一课教学片断，学生在用磁铁吸引很多大头针的时候发现一块磁铁的各个部分磁性是不一样的，大头针的分布就可以说明这个问题。于是老师就请学生描述一下学生的认识：学生：我认为磁铁的两边磁性强一些，因为吸引的大头针比较多；学生：我认为中间是不能吸引大头针的，原因是我们组没有看到中间有大头针吸起来；教师：那么是不是我们就马上可以下这样一个结论：磁铁的磁性是两边强中间弱？