• 反思应贯穿于科学探究活动的全过程
  • 2009-6-16 浏览() 【
  • 良好的科学探究能力需要培养,而反思作为一种思维训练的方式,对提高科学探究的严谨性、科学性、灵活性和广阔性均能起到良好的作用。通过反思,能使学生思考问题符合逻辑、严密、科学、准确,克服随意性等弱点;通过反思,可使学生发现自己和他人对原有认识的错误和不足,并从旧的模式或不良的思维定势中解脱出来,及时转向,掌握合理、科学解决问题的途径。反之,如果不善于对自己的探究过程进行反思,不善于分析、评价和判断自己思考、实验、操作方法的优劣,也不能及时找出和纠正自己的错误,必将阻碍探究能力的提升,从而导致科学知识系统性弱、结构性差。另一方面,由于小学科学课的性质和特点决定了它包含着更多探究性活动的内容,为将反思贯穿于探究活动的全过程,提供了更大更有利于发挥的空间。

    诚然,反思型的课堂教学对教师提出了更高的要求,所以教师作为学生主体反思的引导者,应凭借自己的敏锐眼光,仔细观察孩子学习过程中的表现,及时捕捉现场资源,不断提升主体反思的效果和价值。并根据孩子的表现和他们的互动来调整学习环境与活动,随时随地进行有助于孩子理论建构的互动,促使他们在互动中学会反思,而这种反思应贯穿于探究教学的全过程。

    一、探究前的反思

    (一)创设情境,设疑质疑,促进反思。

    探究前必须注意调动学生的学习积极性,心理学研究表明有积极情绪支撑的课堂教学过程是一个高效能的学习过程。为此,在教学中,教师要激发学生反思的热情就要营造充满民主氛围的教学情境,设计出真实而具有挑战性的问题情境,提供诱因,使学生始终保持良好的学习情绪。在这种情境中,当儿童面临着一个不能轻易作出解答的问题时,也就进入了对所观察到现象反思的状态。

    例如:在上苏教版五年级《科学》——《搭支架》时,老师让学生赤脚站在四个熟鸡蛋上(将熟鸡蛋放在蛋形凹窝时,使其紧贴着凹窝),当学生发现这四个鸡蛋居然能承受班级个头最大同学的体重时,感到极其讶异。在惊讶之中就自然引发了反思:日常生活中最脆弱的鸡蛋怎么会有如此大的抗压性?其中的道理究竟是什么?需要什么技巧吗?以及引发反思实际生活中利用蛋壳原理的例子等等。学生自然而然地带着积极的情绪,以及在反思中产生的一种心理上强烈的期待感,主动地进入了下一个教学环节的探究。

    这样的反思可使学生改变学习中的被动地位,使他们变得积极主动,激起探求新知欲望,迸发出创造的思维火花,并能以较高的效率进行科学探究。

    (二)选择切实可行的探究内容。

    建构主义理论认为的:为使儿童能够积极参与并建构理论,不管激发儿童参与的那些活动来自哪里,引导他们行为的问题都必须是他们自己的问题!

    例如:在执教三年级(下)《科学》(江苏教育出版社出版)第四单元《把固体放入水里》时,学生发现他们所带来的东西有的沉在水里、有的浮在水面时,学生提出了它们想要研究的问题:什么样的东西会浮在水面上?石头为什么会沉在水里?食盐为什么会溶解?石头为什么不会溶解?……针对这么多问题,教师就要允许学生对若干个预测答案进行筛选、反思,并做出选择。刚开始,学生在选择研究内容上肯定会存在着盲目性,有些问题在课堂上不是学生力所能及和能及时解决的。但这些问题的研究也并不影响学生探究能力的培养,甚至可以让学生尝试错误,再引导其反思。因为随着探究活动的不断深入,当他们遇到困难时,自然会反思问题的症结所在。而教师此时更重要的是引导学生如何去分析、反思探究中存在的问题,如:当学生提出尽可能多的假设或探究内容的前提下,教师要帮助他们对每一个假设进行逻辑推论,推测假设可能产生的结果,同时也帮助学生归纳假设,使其懂得哪些是力所能及的、哪些是力所不能及的,以便更加明确它们的意义,避免今后选择探究内容的盲目性,从而在科学素质上得到提升。

    二、探究过程中的反思。

    在探究新知识中,反思是对学习过程本身的反思,包括知识的形成过程、学习方法、操作程序以及获得的结论等。因此学生根据一定的探究步骤进行活动,这些步骤不应该是老师事先规定好的,而应是学生在好奇心的驱使下自己探索得到的。心理学研究表明当学生克服了迷惘,通过自己的探究获得成功并且能够清楚地表述出自己的观点时,他们会增强对自己能力的自信心。而整个过程,从最初的迷惘到发现困难、解决问题,就要不断地经历反思、实验、再反思、再实验……直至最终获得成功。

    例:三年级(上)《科学》(江苏教育出版社出版)第六单元《纸的研究》教学中,学生在掌握造纸方法的基础上要造有自己特色的纸,如:香水纸、驱蚊纸、浮雕纸等。他们自己先拟定造“特色纸”的程序,如造“香水纸”:做纸浆----放入捞浆台----加香水----脱水----吸水----烘干。而在实验操作中按这样的程序制造出来的“特色纸”并不理想、未达到事先设想的要求、甚至于失败。因此,这就需要教师不断的引导其反思,如:你做的“香水纸”为什么不香?香味到哪儿去了?问题出现在哪里?为什么会出现这样的现象?可能是什么原因造成的?这与我们设计的程序有关吗?通过反思问题的症结所在,同时让学生针对探究过程中所产生的新问题,调整原先的实验方案,或重新拟定新的实验计划以进行实验。由此学生懂得了实验计划不是一成不变的程序,而是一个在实验中不断反思、不断改进、不断完善的过程。

    由于每个学生早期经验、现有兴趣以及在学习过程中的参与度不同,他们在探究过程中产生的问题也不尽相同,并有可能使活动向教师未曾预料的方向发展。因此在探究过程中教师最重要的就是要认真环顾、耐心地聆听他们的发言,并透视他们想法的由来,洞察学生思维的合理性和局限性。

    显然,作为教师要鼓励学生在探究过程中积极将自己思考过程阐述出来并创设或提出一些能有效激发学生思考的问题,而不是只要求学生简单地回答结论。如让学生回答“为什么这样?”、“你怎样考虑这个问题?”、“你是怎么知道的?”……总之,要促使学生把注意力从指向问题本身转变为指向自己在解决问题时正在做什么、想什么,也就是说,从问题水平转移到加工过程的水平,即观察问题解决者自身的认知过程活动过程。

    三、应用探究结果的反思

    教师还应鼓励学生在获取知识后反思学习过程,引导他们在思维策略上回顾总结,分析具体解答中包含的探究基本方法,并对具体的方法进行再加工,从中提炼出应用范围广泛的探究方法。如一节课尾声时,让学生进行一下反思,想想自已这节课都有什么收获?还有哪些疑问?不论是成功或是失败都要善于启发学生评估自己的学习效果。引导学生对自己获得的结论进行反思。成功了,反思“这次实验成功了,还有没有更好地解决这个问题的方法?”;失败了,更要反思为什么失败了?错在什么地方等等,这种对探究结果的反思可以使学生真正理解新知识并且很好地内化,从而得到升华。

    笔者对四年级上《科学》第一单元中《我们周围的空气》的教学作了如此处理:当学生成功地进行了“水火箭”的发射时,随即给他们提出了新的问题——为什么“水火箭”发射后总不能直线飞行?有没有解决问题的方法?怎样让“水火箭”有持续的动力等等。事实上这些问题都成了学生课后不断反思、继续探究的新课题。因此,对探究结果进行反思是培养学生反思能力的重要途径,同时要注意让学生带着反思进入下一次的探究。

    另一方面,教师要积极引导学生将探究的过程与结果进行详细的记录,并鼓励学生积极与他人分享自己的想法和探究成果。因为反思活动不能仅仅是个体行为,它需要群体的支持。学生个体通过语言、文字,将自己对某一问题的思考与解决过程展现给小组的其他成员,在充分交流、相互诘问的基础上,反观自己的意识与行为,可以加深对问题的理解,并从不同的观点中得到思维的启迪。

    按以上的设计上完《我们周围的空气》这一单元后,同学们在课后的反思中写到:“科学课让我学到了很多知识,我原本并没想到用可乐瓶和气门芯做成的‘水火箭’能飞上天,虽然前几次的实验都失败了(不能竖直地飞上天)后来我们装上了垂直的‘发射管’(直径为15CM的PVC管),结果我们做的‘水火箭’几乎每次都能飞上天,看着我们的‘水火箭’从‘发射管’中升起,直刺蓝天时,别提我们有多高兴啊!我们成功了,但我们也多次失败过,实验就是这样要靠修改修改再修改才能成功。”通过学生的反思我们看出:孩子们感到自已在不断地反思后,能够不断地成功,不断进步。

    反思是没有终结的。善于反思的学生很少对问题的答案感到满意,因为他们的经验主要用来产生新的问题,如同科学家从来不对一个答案满意一样,他们总是不断地寻找新的知识并提出新的问题。每一个新的理解都会带来需要学习的新事物,开启新探究领域。因此,教学中教师要积极地把反思的权利还给学生。把思维的机会、时间和空间留给学生。这样学生就会在反思中真正领悟学习的思想、方法,优化自已的认知结构,发展思维能力,培养创新意识。

    《小学科学课程标准》明确指出要让学生亲历科学探究的过程。笔者认为每次的科学探究除了让学生亲历一个过程,更重要地是要通过不断的反思,把经历提升为经验、方法,这种亲历探究才真正体现其价值和意义。对帮助学生养成学习反思的习惯,培养其反思意识和能力,以及良好科学素养的形成将起着极大的促进作用。

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