培養(yǎng)學(xué)生高階思維,促進(jìn)其科學(xué)概念的精致化建構(gòu)

1、培養(yǎng)學(xué)生高階思維，促進(jìn)其科學(xué)概念的精致化建構(gòu)小學(xué)科學(xué)課程涉及許多基本而重要的科學(xué)概念。 這些概念 是學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)、 體會(huì)科學(xué)思想、 形成科學(xué)核心素養(yǎng)的重要 載體。因而引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)科學(xué)概念是科學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。 在實(shí)際教學(xué)中， 不少科學(xué)教師雖然很重視引導(dǎo)學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探 究活動(dòng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行概念的建構(gòu)， 課堂上也為學(xué)生準(zhǔn)備了活動(dòng)材 料和記錄單，并為學(xué)生提供交流、相互質(zhì)疑的機(jī)會(huì)，但教學(xué)效果 卻不盡人意。 學(xué)生在課堂的交流效果缺乏指向主要概念進(jìn)行有效 質(zhì)疑，思維活動(dòng)也較為簡(jiǎn)單，建構(gòu)的科學(xué)概念不全面、不到位。 有時(shí)學(xué)生即使能描述出本課的主要概念， 但一轉(zhuǎn)變情景， 就不能 對(duì)科？W概念進(jìn)行應(yīng)用，更

2、難以在課后應(yīng)用科學(xué)概念去解決生活 問(wèn)題。實(shí)際上， 學(xué)生對(duì)概念的理解結(jié)果并不是直接來(lái)源于外部提 供的信息， 也不是對(duì)原事物的長(zhǎng)時(shí)記憶， 而是個(gè)體思維過(guò)程的產(chǎn) 物。認(rèn)知過(guò)程中的思維方式?jīng)Q定著概念建構(gòu)的精致化。 在科學(xué)概 念的學(xué)習(xí)中， “精致化”的實(shí)質(zhì)是對(duì)概念的內(nèi)涵與外延進(jìn)行盡量 詳細(xì)的深加工，是對(duì)科學(xué)概念立體的、系統(tǒng)的認(rèn)知?？茖W(xué)概念的 精致建構(gòu)需要學(xué)生啟動(dòng)高階思維從不同角度、 不同層次進(jìn)行反復(fù) 思考，不斷產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)。當(dāng)學(xué)生建構(gòu)了精致的科學(xué)概念時(shí)，他 們就能靈活地在各個(gè)情景中識(shí)別與相關(guān)科學(xué)概念有關(guān)的信息， 并 靈活應(yīng)用科學(xué)概念。 因此，教師有必要在教學(xué)過(guò)程中采取有效的 教學(xué)策略培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，

3、促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念精細(xì)化的建構(gòu)。一、高階思維及其對(duì)科學(xué)概念的建構(gòu)作用 高階思維( highorderthinking )是與低階思維 ( loworderthinking )相對(duì)的概念。 依據(jù)布盧姆學(xué)習(xí)目標(biāo)分類 (修 訂)，認(rèn)知過(guò)程維度主要分為六類：記憶、理解、應(yīng)用、分析、 評(píng)價(jià)、創(chuàng)造六項(xiàng)，其中記憶、理解和應(yīng)用被認(rèn)為是低階思維，分 析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造被認(rèn)為是高階思維。 高階思維超越簡(jiǎn)單的記憶和 信息檢索， 是一種以高層次認(rèn)知水平的思維方式， 能對(duì)看似散亂 的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行意義建構(gòu)。 高階思維能力表現(xiàn)在對(duì)事物認(rèn)知過(guò)程 中的質(zhì)疑能力、獨(dú)立客觀判斷能力、求真能力，以及自我反思、 調(diào)整和重新建構(gòu)的能力。目前大

4、量的學(xué)生依然沿用以記憶力為主導(dǎo)的低階思維學(xué)習(xí) 方式。這種碎片化、復(fù)制化的思維認(rèn)知方式，表面上能對(duì)知識(shí)進(jìn) 行的精細(xì)認(rèn)知。 實(shí)際上，由于不具備系統(tǒng)性、 批判性的認(rèn)知能力， 低階思維學(xué)習(xí)者對(duì)信息的深度加工能力不足， 不能對(duì)事物形成系 統(tǒng)認(rèn)知， 也無(wú)力對(duì)知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)與創(chuàng)造。 他們對(duì)概念的掌握是零 散而片面、 雜亂而僵化的， 這導(dǎo)致在課堂上能描述出本課的知識(shí) 概念，卻不能遷移所學(xué)的概念應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活情景中。 現(xiàn)代社會(huì)， 人們每天都會(huì)接受大量的碎片化信息。培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能 力，不僅能促進(jìn)學(xué)生現(xiàn)階段對(duì)科學(xué)概念的精致化建構(gòu)， 更為他們 終身習(xí)得高效的學(xué)習(xí)方式打下基礎(chǔ)。哈佛大學(xué)心理學(xué)教授 D.Perkins

5、 ( 1992)認(rèn)為良好的思維能 力是一種技術(shù)或技巧上的訓(xùn)練結(jié)果，需要相應(yīng)有針對(duì)性的練習(xí)。 在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中， 通過(guò)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略可以有效訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué) 生的高階思維能力，同時(shí)促進(jìn)其對(duì)科學(xué)概念的精致化建構(gòu)。二、培養(yǎng)學(xué)生高階思維， 促進(jìn)其精致化建構(gòu)科學(xué)概念的教學(xué) 策略探討1. 重視學(xué)生的高階思維培養(yǎng)，設(shè)置精致化的教學(xué)目標(biāo) 清晰、精致的教學(xué)目標(biāo)是教師引導(dǎo)學(xué)生精致化建構(gòu)科學(xué)概念 的指航燈。如果我們的教學(xué)目標(biāo)欠缺精致化，模糊不清，那么課 堂上就無(wú)法精準(zhǔn)地對(duì)學(xué)生在自主建構(gòu)科學(xué)概念的過(guò)程中給予到 位的指導(dǎo)。這將導(dǎo)致學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的建構(gòu)往往只停留在“領(lǐng) 會(huì)、大概知道或好像理解了”階層， 對(duì)科學(xué)概念的“應(yīng)用、

6、分析、 評(píng)價(jià)”階層， 特別是“創(chuàng)造”的高階思維明顯夠不著。 精致的教 學(xué)目標(biāo)包括了科學(xué)知識(shí)目標(biāo)、探究技能目標(biāo)、科學(xué)態(tài)度目標(biāo)、科 學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)等四維目標(biāo)， 也包含了“理解”、 “應(yīng) 用”、“評(píng)價(jià)”、“分析”和“創(chuàng)造”等多個(gè)思維階層。精致的 教學(xué)目標(biāo)引領(lǐng)著教師更加精準(zhǔn)地引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)科學(xué)概念， 并 能運(yùn)用本課科學(xué)概念解釋周圍相關(guān)現(xiàn)象， 甚至能解決現(xiàn)實(shí)生活中 的問(wèn)題， 而且還包括學(xué)生在探究與交流中， 能分析和評(píng)價(jià)自己和 他人的學(xué)習(xí)，并不斷改進(jìn)。2. 精致化分析學(xué)情， 針對(duì)學(xué)生認(rèn)知上的難點(diǎn)給予有效的具體 感知小學(xué)生的認(rèn)知以形象思維為主， 對(duì)具體實(shí)物、 現(xiàn)象進(jìn)行直接 感知是兒童的主要學(xué)習(xí)方

7、式。 通過(guò)對(duì)實(shí)物和現(xiàn)象的直接感知， 兒 童能充分獲取事物的基本特征、 現(xiàn)象之間的聯(lián)系等信息， 這些是 兒童利用高級(jí)思維建構(gòu)精致概念的基礎(chǔ)。 建構(gòu)不同層次的科學(xué)概 念，需要教師提供不同的活動(dòng)材料， 以不同的形式呈現(xiàn)給學(xué)生進(jìn) 行感知。 對(duì)于建構(gòu)物質(zhì)外部特征的科學(xué)概念， 直接提供有代表性 的實(shí)物即可滿足學(xué)生對(duì)此類科學(xué)概念的建構(gòu)。 但對(duì)于建構(gòu)事物或 現(xiàn)象之間相互關(guān)聯(lián)的科學(xué)概念， 如結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系， 天文現(xiàn)象 與天體的運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系等抽象的概念， 則需教師針對(duì)本課學(xué)生概念建 構(gòu)的難點(diǎn)， 引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)物或具體現(xiàn)象進(jìn)行觀察的基礎(chǔ)上， 設(shè)計(jì) 與制作相關(guān)模型，并進(jìn)行測(cè)試與改進(jìn)，不斷深處地、充分地感知 具體事物之間的

8、關(guān)系。 這種設(shè)計(jì)與制作模型的活動(dòng)， 需要學(xué)生把 科學(xué)、技術(shù)與工程、數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)、思維和技能進(jìn)行了 整合，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科概念的建構(gòu)，挖掘更深層的科學(xué)本質(zhì)和規(guī)律。3. 設(shè)計(jì)有結(jié)構(gòu)的真實(shí)學(xué)習(xí)情境， 幫助學(xué)生對(duì)科學(xué)概念進(jìn)行反 復(fù)的感知和遷移人的認(rèn)知過(guò)程即是人與環(huán)境的相互作用的過(guò)程。 當(dāng)人遇到問(wèn) 題情境， 會(huì)啟動(dòng)思維從環(huán)境中收集相關(guān)信息， 建構(gòu)相關(guān)的概念或 者生成策略解決問(wèn)題。 教學(xué)情境就是以直觀方式呈現(xiàn)書本知識(shí)所 表征的實(shí)際事物或事物的相關(guān)背景， 使抽象的知識(shí)具體化、 形象 化。課堂上創(chuàng)設(shè)多個(gè)有結(jié)構(gòu)的、 與科學(xué)概念相關(guān)的真實(shí)學(xué)習(xí)情境， 有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)概念進(jìn)行反復(fù)、 充分感知， 并促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行分

9、析、假設(shè)、預(yù)測(cè)、創(chuàng)造等高階思維活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念進(jìn) 行建構(gòu)和遷移。筆者在執(zhí)教教科版一年級(jí)上冊(cè)用手來(lái)測(cè)量一 課時(shí)，基于學(xué)生認(rèn)為生活中只能用尺子來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的前概念， 在 導(dǎo)入環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)沒(méi)有尺子的情況下卻需要進(jìn)行測(cè)量門檻長(zhǎng) 度的生活情境， 有效地喚醒學(xué)生原有的知識(shí)， 并與學(xué)生的認(rèn)知水 平發(fā)生沖突， 很好地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行探究的欲望。 在建構(gòu)了用手 測(cè)量的相關(guān)概念和掌握了技能后， 筆者又“帶領(lǐng)”學(xué)生回到導(dǎo)入 環(huán)節(jié)的生活情境， 讓學(xué)生應(yīng)用剛學(xué)會(huì)的科學(xué)概念和測(cè)量技能測(cè)量 門檻模型的長(zhǎng)度。接著，筆者進(jìn)行情境遷移，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)到商場(chǎng) 為門檻挑選合適長(zhǎng)度地墊的情景， 讓學(xué)生體驗(yàn)用科學(xué)概念與技能 解決生活問(wèn)

10、題的成功感。最后，通過(guò)布置課外親子活動(dòng)，讓學(xué)生 體驗(yàn)用更多的身體部位測(cè)量身邊生活物品的長(zhǎng)度， 使學(xué)生對(duì)本課 的科學(xué)概念進(jìn)行拓展與延伸。4. 預(yù)設(shè)學(xué)生表達(dá)探究結(jié)果的困難， 引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用多種表達(dá)方 式提高課堂交流的有效性交流是利用各種方式互相交換彼此想法。 在匯報(bào)與相互質(zhì)疑 的交流中，學(xué)生需要啟動(dòng)解釋、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造等高階思維，這就促 進(jìn)了學(xué)生對(duì)概念更細(xì)致、更深層次的建構(gòu)。日常教學(xué)中，許多教 師為學(xué)生提供的交流方式較為單一， 基本上以記錄單的形式進(jìn)行 展示與匯報(bào)。 這種方式較為抽象的探究結(jié)果， 不能夠很好地直觀 形象進(jìn)行展示。如把種子傳播到遠(yuǎn)處、月相等課，對(duì)于 表述能力有限的小學(xué)生來(lái)說(shuō)， 他們難以用圖

11、文的形式和語(yǔ)言表述 清楚其探究結(jié)果。 這就阻礙了學(xué)生課堂上的互動(dòng)交流， 使得他們難以在交流中碰撞出思維的火花。對(duì)于這些較為抽象的探究結(jié) 果，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)物、模型，或是一些電教設(shè)備進(jìn)行 展示。多形式的交流方式能促使學(xué)生更全面、更深入地表達(dá)自己的想法，為生生之間的充分交流提供必要基礎(chǔ)。如在執(zhí)教四年級(jí)下冊(cè)把種子傳播到遠(yuǎn)處去一課，筆者先提供各種有代表性的 種子實(shí)物給學(xué)生進(jìn)行觀察，接著以驅(qū)動(dòng)任務(wù)的形式讓學(xué)生根據(jù)觀 察發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)與制作能傳播到遠(yuǎn)處的種子模型。在交流匯報(bào)的過(guò) 程中，學(xué)生用語(yǔ)言和圖文的方式展示對(duì)種子結(jié)構(gòu)的觀察發(fā)現(xiàn)，用種子模型的設(shè)計(jì)圖和種子實(shí)體模型以及現(xiàn)場(chǎng)展示種子模型的傳 播效果來(lái)表達(dá)種子結(jié)構(gòu)與傳播方式的關(guān)系