构建“类比·推理·探究”式课堂

2024-04-02 05:21陈雪娇
小学科学 2024年9期
关键词:核心概念类比推理小学科学

陈雪娇

〔摘    要〕  在新时期教育背景下,小学科学教学需进一步增强其创新性、自主性与现代性,旨在调动学生思维意识,提高学生的科学探究能力,让学生能够运用类比推理等思维方式,在自主与深度探究中完成科学核心概念的建构,提升科学素养。基于此,本文围绕小学科学“类比·推理·探究”式课堂的构建展开论述,以供分析与参考。

〔关键词〕  小学科学;核心概念;类比推理;深度探究

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    (2024)  09    013-015

类比推理是一种基于相似性的推理方法,即通过寻找对象间的共性和相似之处,来推断新的知识或解决问题。在小学科学教育中,通过将抽象的科学概念与学生已具备的科学基础、知识、生活经验等进行类比,可以帮助学生更好地理解和掌握科学核心概念,培养科学思维和解决问题的能力。而“类比·推理·探究”式课堂的构建,则是在类比推理方法的运用基础之上,进一步增强小学科学教学的探索性与实践性,以此促进学生观察与思考、自主与分析、应用与问题解决等科学能力与素养的培养。

一、小学科学“类比·推理·探究”式课堂构建意义

(一)有利于增强学生学习兴趣

小学科学“类比·推理·探究”式课堂的构建有利于增强学生学习科学的兴趣与积极主动性。一方面,相较于传统课堂教学模式,该模式更加注重学生自身的学习体验感与参与感,学生可以基于自身认知、经验与习惯等,通过自己的实践和探索来建构知识,从而赋予了学生更多自主权,有利于增强学生的学习热情与动力;另一方面,该模式下,通过具体的观察、交流与实验操作等,能够帮助学生更好地理解科学知识,从而降低学习难度,有利于提高学生参与学习的意愿。

(二)有利于提高学生学习能力

小学科学“类比·推理·探究”式课堂的构建有利于提高学生的综合学习能力。一方面,类比推理本就是思维方式的一种,且探究活动亦是基于学生思维活动而展开,因此该模式的构建,能够以更加集中的、高强度的方式调动、运转、强化学生的大脑,从而有利于提高学生的思维能力;另一方面,该模式更加强调学生的自主性与合作意识,通过自主思考、合作探究与相互交流等学习活动,有利于促进学生自主、合作、思考、表达、实践、探究等综合学习能力的锻炼与提升。

(三)有利于提升学生科学素养

小学科学“类比·推理·探究”式课堂的构建有利于提升学生的科学素养。一方面,科学知识往往具有普适性和相似性,学生通过对已有知识的类比推理,能够发现不同概念之间的联系和规律,进而在新的学习情境中进行推断,帮助学生建立科学概念的联系和层次结构,从而有利于学生科学学习与探究能力的提升;另一方面,在立足小团体的科学自主与合作探究活动中,基于学生的不同问题、看法与认知经验等,更易于形成学生质疑、批判、追求真相与真理的意识,从而有利于塑造学生的科学精神,进而提升学生的科学品质与素养。

二、小学科学“类比·推理·探究”式课堂构建途径

(一)创建学习资源,打造科学空间

工具、设备、资源与空间是构建与开展小学科学课堂教学的基础保障。立足新时期教育与社会的发展,教师可以借助现代化教学资源,创建与优化小学科学学习资源,为学生的科学探究打造充足的空间与平台。

1.创建线下学习资源

于线下,教师可以提供多样化的学习资源,如实物、图片、视频等,帮助学生更好地理解知识点,并通过实践和操作来探究问题。以《石头与泥土》教学为例,教师可以提前准备石头、沙子、泥土等相关实物样品,让学生通过看、摸、做等探究活动,运用类比推理的思维方法,学会按照某一特征对这些材料进行分类,归纳其特点与用途等。

2.创建线上学习空间

教师可以依托信息技术与平台开阔线上科学学习空间。例如,可以创建或引入“虚拟实验室”,以此突破线下实验困境,帮助学生完成更多科学实验探究项目。如,学生可以登录“虚拟实验室”,根据学习主题,点击选择可用的虚拟实验材料,通过操作来完成主题实验探究项目,并从中总结实验过程、思路与实验结论;然后在线上交流群组中分享自己的实验过程、思路与结论,在交流探讨中不断完善科学认知。

如此,通过线上与线下学习资源、空间的创建,能够突破实际教学中的一些限制性因素与问题,从而确保课堂构建与教学实施的可行性,促进新时期小学科学教学的创新与改革。

(二)设计创意实验,激发学习兴趣

实验是小学科学教学中的核心环节。科学学习的目的之一,在于帮助学生立足科学角度,认识、解释生活现象。因此教师可以突破教材限制,建立教学与生活的关联。一方面通过学生熟悉的生活事物挖掘实验课题;另一方面基于学生对生活的观察、关注点与好奇心,捕捉实验契机,从而满足学生的探究需求,激发学生的科学学习兴趣。

1.结合生活现象设计实验

例如,在生活中,学生经常看到商铺的玻璃门上贴着“推”“拉”等提示语,以及学生会将废纸揉成纸团扔进垃圾桶等,那么教师便可以捕捉这些现象,结合教材中“用力以后”单元的相关教学内容,设计科学实验探究活动。例如,在进行《推和拉》教学时,教师可以要求学生观察不同力度下“拉”与“推”时身体的倾斜状态,以此运用类比推理的方式,构建出“拉力与推力有大小和方向”的相关概念。

2.基于学生兴趣设计实验

在日常教学中,教师可以结合教学内容提出话题或讨论点,引导学生说出自己好奇的现象或喜欢关注的事物等,教师从中捕捉相关实验与探究学习的契机。以“土壤与生命”单元教学为例,教师可以提出这样的问题:“为什么植物要生长在土壤里?土壤里面是什么样的世界?”然后组织学生进行讨论。讨论中,有学生提出自己在土壤里刨出过蚯蚓和蜗牛,并好奇为什么蚯蚓和蜗牛能够在土壤里生存。对此教师可以生成相关实验课题,组织学生运用土壤、水等材料进行实验探究活动,了解土壤中的物质与环境,从而以类比推理的方法總结某些生物可以生存在土壤中的原因。

如此,立足生活捕捉与设计科学实验,既能丰富科学学习内容,提高学生的兴趣与探究欲,又能让学生运用类比推理等方法建构科学概念,从而从科学角度理解与诠释生活现象。

(三)创新课堂构建,引导思维运用

“类比·推理·探究”式课堂的构建,需要以新时期教育思想理论为指导,以确保课堂构建的合理性、可行性与有效性。基于新课标导向,“自主”“生活”“实践”“跨学科”等关键词及其相关理论成为新时期教学的重要导向,教师可以围绕这些关键词构建更具自主性、实践性与融合性的小学科学“类比·推理·探究”式课堂,引导与强化学生类比推理等思维方式的运用。

1.设置任务驱动

为了强化课堂的自主性,教师可以基于类比推理法设立驱动性任务,引导学生通过自主、合作与深度探究而完成核心概念的建构。以“地球上的水资源”单元教学为例,教师可以设置驱动性任务如下。

任务一:试分析相较于月球而言,为什么地球适宜人类居住;

任务二:地球是一颗“水”星球,说一说如何证明这一点;

任务三:既然地球上的水资源极其丰富,思考为何人类还要节约用水;

任务四:人类从未停止过对外太空的探索,而水则是人类探索外太空的重要依据,试分析其原因。

上述任务中,任务一可以引导学生运用属性类比的方法加以分析,将月球与地球进行对比;任务二与任务三则可以引导学生运用结构类比的方法加以思考和探讨,以此比较海洋与陆地面积的大小,研讨水资源与淡水资源的比例和关系等,从而通过合作交流构建出“地球表面的海陆分布状况”等核心概念;而任务四则可以引导学生运用类比的方法加以思索与探究,搜集并分析人类对外太空的探索资料,从而形成保护水资源的责任意识与态度。

2.多元思維引导

此外,在日常教学中,教师还可以通过多种途径引导学生运用类比推理的思维方式。例如,教师可以选取与科学核心概念相关的生活实例,或以故事情境的方式呈现科学概念。通过与学生共同观察和思考实例中的相似之处,进一步引导学生进行类比推理,将已有的知识应用到新的情境中。例如,在探究“空气中的氧气对人体的重要性”时,教师可以将这个概念与充气球漏气的情境进行类比,让学生通过观察和思考,了解氧气的重要性。

如此通过任务的设置以及思维的引导,既给予学生充分的自主学习空间,又能帮助学生掌握与运用类比推理的思维方式来探究与解决问题,从而强化学生的科学思维与学习探究能力。

(四)完善课堂评价,强化教学效用

评价是教学活动中必不可少的一环。小学科学“类比·推理·探究”式课堂的构建,必然会引起教学内容与形式的转换,为此需要调整、优化与完善小学科学教学评价,从而确保“教学评一致性”与教学的完整性,以此强化教学育人成效。

1.完善评价项目

新时期教育目标与小学科学新型课堂模式下,教学评价项目与内容需要立足学生个体的综合性学习与全面化成长而设立,关注学生科学素养培养的同时,全方位了解学生个体的成长状况。例如,可以将评价项目划分为学科基础、学习能力、创新创造、综合素质四大板块,其中:学科基础板块可以针对学生的科学知识与技能、科学解释与实验操作等进行评价;学习能力板块则可以对学生的思维、交流、分析、自主、合作等综合学习能力进行评价;创新创造板块则可以对学生在学习活动中的创新性与创造性成果进行评价;综合素质板块则可以对学生的态度、心理、道德、审美等素质进行评价。

2.优化评价形式

除了评价项目与内容的完善之外,评价的实施途径与形式也需要随之优化。例如,除了随堂检测之外,教师还可以利用观察记录法,关注学生在学习过程中的思考和探索过程,而并非仅仅关注学生的最终学习成果。同时在评价学生学习的过程中,还可以采用多种形式的评价方式,如,教师自己进行观察记录、书写教学日志等,也可以组织学生自己书写学习日志、小组讨论等,以便更加全面地了解学生的学习情况和进步程度。

如此,通过评价项目的完善以及评价形式的优化,能够更加积极、客观、科学地回馈、总结与分析课堂教学成效,从而确保学生的有效学习与全面成长。

三、结语

综上所述,小学科学“类比·推理·探究”式课堂的构建与相应教学策略的有效实施,能够帮助小学生更好地理解和应用所学的科学知识,从而增强学生的科学学习兴趣,提高学生的自主探究与建构能力,提升学生的核心素养与科学品质。在具体的实施过程中,教师需要充分发挥学生的主体性,基于学生科学认知基础与相关经验而合理设计、构建与开展课堂教学,从而确保教学的可行性与有效性,以此落实新时期教育背景下小学科学的育人任务与整体目标。

参考文献

[1]戴文娟.运用项目式学习策略提升小学科学教学实效分析[J].小学生(中旬),2023(12):115-117.

[2]朱科宏.“双减”背景下促进学生科学思维进阶的策略[J].小学教学研究,2023(25):76-78.

[3]王金琴.核心素养视域下小学科学有效课堂教学探究[J].新智慧,2023(22):109-111

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