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科学课上孩子们在思考吗

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科学课上孩子们在思考吗

  英国有一位科学教师注意到了这个问题,她对自己所教的班级就“孩子在科学活动中是否在思考”进行了研究。她的研究结果会使我们对上面的问题有新的认识,会促使我们重新反思科学课上的科学活动。

这项研究涉及的是9~11岁孩子在科学课上的思维发展。课堂上,教师怎样才能判断孩子是否在思考呢?贾德(Jurd)老师首先对“思维技能”进行了界定,认为孩子在任何活动中有意识地组织他或她自己的思考的时候就表现出了他或她的思维技能,具体表现为以下几个方面:(1)将思考与先前的经验联系起来;(2)基于原有知识做出预测;(3)观察并寻找所观察到的结果的原因;(4)提问,尤其是以能够引发进一步探究的形式进行提问。在研究过程中,作者在观察和记录的时候就是根据这四个方面来判断孩子有没有进行思维活动的。贾德老师采用的信息资料收集方法是,将孩子们的整个科学活动过程拍摄下来(一般是一个活动小组),然后仔细观看录像,每观看一遍就观察一个孩子的活动,有时候让孩子们也来观看他们自己的活动过程,以便于在对他们进行个别访谈时帮助他们回忆起当时的活动情境及思考内容。

  在这项研究中,为了鼓励孩子之间进行充分地交流,在分配小组成员的时候,贾德老师将不同能力和兴趣的孩子组合成一组,并告诉他们教师在这项研究中对他们的思维感兴趣,希望他们在活动中多关注自己的思维。基于同样的目的,贾德老师为孩子们提供的科学活动是一个开放的任务,具体的活动内容是这样的:给每个小组一个高尔夫球,让他们预测它在水里的沉浮情况,并让每一个孩子轮流预测以及说明得到不同预测结果的原因。在检验预测结果之后,要求每个小组想办法使球浮起来,在活动过程中,孩子们可以利用教室中可以利用的一切资源。贾德老师为了鼓励孩子们在活动中表达他们各自的观点并激发讨论,在活动开始的时候,她为每一位孩子准备了一张提示卡,要求他们在小组内将提示卡上的内容读出来并记下他们的回答内容。提示卡上的内容是这样的:(1)在这方面我已经知道一些,它就像……(2)我想这个球会沉浮,因为……(3)我刚才观察到了所发生的,这是因为……(4)我们可以探究的下一个问题是……

  活动安排好之后,主要的任务就是收集资料,通过这些资料来分析判断孩子们在活动中的思维状况。贾德老师主要是通过向孩子提问来了解孩子在活动中的思维发展,她不断地问孩子“你在想什么?”“现在发生什么了?”另外还利用测试、概念卡通(英国学者开发的用来检验学生对科学概念理解和促进科学思维的卡通画)和概念图等来收集资料,通过这些方式可以让孩子用不同的方式表达他们的思维。

  贾德老师的研究发现,她班上大多数孩子(27个中有21个)在课堂上或课后表现出很少的思维技能。在录像所录下的195分钟里,仅有三个对话涉及到思维过程,而更多的讨论或争论则是关于合作中出现的问题,如任务分配或对他人的监督。在个别访谈的时候,贾德老师重复几遍地问孩子:“你那时正在思考什么?”结果孩子的回答几乎都是这样的(出现了21次):我在试着让它浮起来/我试着完成这项任务/我努力试着让它起作用。这些回答说明孩子们只是在想着如何完成实际任务,而没有就这个任务进行实质性的思考。另外,他们在测试中表达观点的时候,大多数孩子使用了科学术语,比如“重力”,但是几乎没有人呈现出能够显示他们的理解水平的信息。

  相信我们很多教师都会有这样的感受,经过一定时间的教学之后,学生最初的错误观念还是没有改变。这项研究也证明了这一点:许多孩子都认为轻的物体会浮而重的物体会沉。不过,除了一个小组以外的所有小组也提到了这一点,即轮船很重,但它仍能浮起来。而且,在日常的生活中,他们也都有这样的经验,即很多较轻的物体也会在水中下沉,如汤勺。因此,“轻的物体会浮而重的物体会沉”这种观点是应该受到挑战的。然而实验结束一天以后,当让他们解释为什么物体会下沉的时候,他们的回答仍然是“因为它很重”。即便是在小组讨论和实际活动之后,11个孩子仍不容置疑地说,高尔夫球会沉下去是因为它重。

  为什么会出现上面这种情况呢?这就需要我们教师进行反思了。这项研究结果告诉我们,大多数孩子在科学课上没有进行思维活动,他们只是急于想给出答案,完成老师布置的任务,而不是对一个问题进行细致的思考或揭示现象中存在的一些因果关系。

  那么,怎样才能调动孩子们在科学活动中的思维活动呢?

  贾德老师对她班上几个善于思考的孩子进行了分析,分析结果同样会给我们带来一点启示。她发现,在这个科学活动中表现出积极思维的孩子具有以下共同点:他们对自己的思维过程有着非常清晰的认识,时刻准备着提问并试图自己解决问题,在这个过程中,他们不断丰富自己对所探究的问题的认识。更重要的一点是,他们周围的大人都鼓励他们提问、思考和探究。

  通过对这项研究的分析,我们应该转变一个误区,即认为学生在积极参加探究活动的过程中其思维也是积极的。为了改善小学科学课堂上学生的思维品质和能力,教师可以有意识地注意以下几个方面。

1.鼓励学生进行探究活动,让他们体验探究的过程和思维变化的过程,而不只是追求实验结果。为了让学生体验自己的思维变化过程,教师应该鼓励学生有意识地去关注自己的思维过程,通过给自己提问来认识自己当前的思维状态以及思维变化的过程,如“这两个现象之间有什么关系?”“这是不是就是爸爸经常说的……”“我这样做会不会……”与此同时,教师还应该鼓励学生将他们所思考的内容说出来,使学生的思维变得“可视化”,以便使他们能从同伴和其他人那里获得反馈,如果没有反馈,学习会变得相当困难,甚至是不可能的。作为教师,通过了解学生当前的思维水平,了解学生在学习中存在的问题,可以进一步引导学生思考,纠正其中出现的问题。

2.在学生进行科学探究活动的过程中,教师要经常通过提问来引发和促进学生思考。如“你在想什么?”“你认为应该怎么做?”“为什么会这样?”“如果……会……”等等。教师通过向学生提出类似这样的问题来促进学生思考,在解决问题的过程中,他们通过使用推论或推理来发展他们的思维。因此,教师在探究性活动中扮演的是一个促进者的角色,他/她应该通过鼓励学生的深层思考和学生之间的讨论来促进学生的学习,并且让学生们明白什么样的思维才是科学思维,怎样才能使自己的思维靠近科学思维。

3.在课堂上,不仅要鼓励学生之间的交流讨论,还要鼓励他们相互倾听,这样不仅能增强学生的表达能力,还能增强学生的思维技能。另外,还应该鼓励学生在日常生活中也使用科学的语言,这样有利于他们在科学课上更好地将校外的经验与课堂上的知识内容联系起来,从而促进他们的理解与思考。

4. “重要他人”在学生的学习中扮演着非常重要的角色,这包括教师、家长甚至学生的伙伴们。教师和家长都需要鼓励学生并与孩子一起进行探究活动,无论是在课内还是课外;鼓励他们提问并尽量由自己来解决问题,在必要的情况下给予引导;鼓励他们在日常生活中多注意观察,并将自己积累的经验与课堂上学习的科学知识联系起来。

5.在教学中取消学生之间的成绩排名,更注重形成性评价而不是终结性评价。只有这样,学生才能够消除顾虑而进行自由、自主地探究,能够提出自己的问题而不去担心教师对问题内容的评价,能够从多种角度来回答教师的提问而不去考虑教师对错误回答可能给予的批评。更重要的是,学生的思维能够得到充分地发展。

2021年6月15日 12:06
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