小学科学教学中培养学生高阶思维的策略研究论文

2024-10-28 15:36:32 来源: 作者:liziwei
摘要:小学科学是一门基础性课程,小学阶段的科学教育能使学生理解与他们认知水平相一致的科学知识,初步体验基本的科学实验探究过程,学会利用观察、比较、分类等揭示身边自然现象与自然规律的方法,这对学生高阶思维的培养及科学素养的形成具有十分重要的作用。本文以培养学生的高阶思维为出发点,探讨了小学科学教学的基本方法与策略,以期用更好的教学方法全面提升小学生的高阶思维与科学素养,务实推进小学科学教育的提质增效。
[摘要]小学科学是一门基础性课程,小学阶段的科学教育能使学生理解与他们认知水平相一致的科学知识,初步体验基本的科学实验探究过程,学会利用观察、比较、分类等揭示身边自然现象与自然规律的方法,这对学生高阶思维的培养及科学素养的形成具有十分重要的作用。本文以培养学生的高阶思维为出发点,探讨了小学科学教学的基本方法与策略,以期用更好的教学方法全面提升小学生的高阶思维与科学素养,务实推进小学科学教育的提质增效。
[关键词]高阶思维小学科学策略性
随着社会的不断发展与进步,国家对人才的需求也发生了明显的变化,培养与促进学生思维的发展是教育与时俱进的表现,也是满足社会发展对高素质人才的需要。高阶思维是具有较高认知层次的一种思维方式,它既包括对信息的理解及记忆,也包括对信息的处理、加工及综合应用,特别是面对疑难问题及复杂环境时具有很好的应对能力。这些能力的集合使人们在运用高阶思维进行问题解决的过程中不断形成更高的认知能力,从而帮助人们更好地适应不断发展变化的社会环境,促进个人的终身发展。
小学科学是小学阶段的基础性课程,是一门具有创造性、探究性和可操作性的综合性课程,是开启小学生思维能力、培养他们高阶思维的最佳学科。因此,小学科学课程能够促进小学生高阶思维的发展,教师要充分认识到这一特点,并在实际的教学过程中,精心设计教学内容,并遵循学生个性发展的需要,组织各种教学活动,以此培养学生的高阶思维。同时也要加强理论联系实际,积极引导学生进行探究式学习,激发学生的积极性与好奇心,引导学生主动探究、实践操作和小组合作等学习活动,培养学生的高阶思维,促进学生思维能力的发展。
一、小学科学课程的基本性质
(一)小学科学是一门基础性课程
小学科学课程是小学阶段的一门基础性课程,也是一门早期的科学启蒙课程。通过学习,能够开启小学生的科学思维,使学生学习最基本的科学知识,形成基本的科学实验探究能力,激发学生对科学的热爱与向往之情,培养学生坚持真理、乐于探究、敢于质疑、不断进取的科学精神,促进学生高阶思维的发展,为以后更好的社会化生存及终身发展奠定坚实的基础。
(二)小学科学是一门实践性课程
小学科学课程具有可操作性与实践性,教材中包含大量的科学实验,可以很好培养学生的操作能力及实践能力。因此,在教学中要加强实验探究活动的创设,引导学生经历基本的动手操作过程,初步体验科学探究的具体过程,形成开展科学探究的一些方法与技能,提高学生的动手操作能力及探究能力,增强学生的科学意识及科学精神,发展学生的科学素养。
(三)小学科学是一门综合性课程
小学科学内涵十分丰富,其中既包括物理、化学、地理等自然科学知识,又包括生物、生命健康、环境保护等生命科学知识,还包含历史、音乐、绘画、社会等人文科学知识。这些丰富的知识有助于小学生综合运用不同领域的知识与方法解决现实问题,从而帮助小学生实现知识的整合与贯通,帮助学生建构完整的知识体系。
二、高阶思维与小学科学教学的契合性
一方面,小学科学是一门理论联系实际,注重培养学生思维的学科,其教学的核心目标是促进学生高阶思维的发展。在小学科学教学中,教师要加强科学实验探究活动的开展,让学生亲自参与实验设计、实验操作、实验分析及实验总结的全过程,在这个活动过程中,学生需要积极思考与合作探究,能够充分发挥学生的想象力与创造力,促进学生思维的发展。可见,小学科学教学过程能够促使学生进行发散性、主动性及开放性的思维活动,可以很好培养学生的创新思维、发散思维与高阶思维,有利于学生产生科学性、价值性、开放性的奇思妙想与创新灵感,促进学生高阶思维的发展。所以,高阶思维与小学科学教学具有很好的契合性。
另一方面,在小学科学教学中,需要学生之间积极开展合作探究实验,在这个合作学习过程中,学生之间能够取长补短、优势互补,也可以充分借鉴其他同学的思维灵感与思维方法,为自身思维的发展提供优质高效的思想启迪与方法指引,有利于推动自身高阶思维的发展,也实现了学生之间的共同提高与方法共享。同时,在教学过程中,教师需要组织各种形式的教学活动,这些活动都凝聚了教师的高阶思维与设计理念,能够很好开发与训练学生的思维能力,也能够帮助师生之间进行思维碰撞与交流沟通,促进学生高阶思维的发展。因此,小学科学教学能够惠及小学生的高阶思维发展。
三、高阶思维在小学科学教学中的价值性
首先,小学科学课程在培养与发展学生的科学能力、科学精神和科学素养等方面具有重要的价值。在小学科学教学中,通过开展各种形式的教学活动,能够开启小学生的科学之旅,帮助他们获得实践性、开放性及能动性的思想熏陶、思维锻炼与思维启发,切实提升他们的思维水平与思维层次,有助于他们高阶思维的培养。同时,在科学实验探究过程中,需要学生之间积极思考与合作探究,可以为他们提供一定的合作学习与交流讨论的机会,让他们在交流沟通中实现思维碰撞与思维交互,从而促进自身高阶思维的发展。因此,在小学科学教学中渗透高阶思维的培养能够惠及小学生的思维发展与能力提升。
其次,在小学科学教学中渗透高阶思维的培养,需要教师具备高水平、高层次的思维方式与思维能力,也需要教师有扎实的专业知识、专业能力及专业素养,能够为小学科学教学注入高品质、高质量的科学知识、科学技能与思维方法,增强教学活动的启迪性、方法性及思想性,切实提升课堂教学的质量与效益。因此,高阶思维培养活动能够促使教师不断提高自身的业务能力及专业素养,助力教师实现自身的专业成长与发展。
最后,在小学科学教学中培养学生的高阶思维,能够充分发挥科学课程的教育价值与育人理念,提高教学设计的层次性、精准性及思维性,训练学生高阶思维能力,提升学生思维的品质性与层次性。同时,培养学生的高阶思维能力,也是新一轮课程改革提出的要求,能够加速新课程改革的进一步推进与能动实施,增强小学科学教学的品质性与高效性。因此,高阶思维培养活动能够助推新课程改革的有效落实,促进小学科学教学的提质增效。
四、高阶思维在小学科学教学中的策略性
在小学科学教学中培养学生的高阶思维具有很好的契合性。因此,在教学过程中,教师应借助各种教学活动的开展,优质高效提升小学生的思维水平与思维能力,务实推进小学生高阶思维的发展。
(一)借助教学情境培养高阶思维
在小学科学教学中,为了开展有效的高阶思维培养活动,教师可以结合教学内容及学生的学习情况,创设丰富多彩、形式多样的教学情境,为学生提供情境式、沉浸式及娱乐式的教学体验,引导学生在科学体验中切身感受科学的魅力与趣味,从而有效激发学生的科学兴趣与真情实感,使科学教学过程与学生的情感体验、思维发展水乳交融,为学生开启高层次、高水平的思维培养活动。
例如,以人教版小学科学三年级下册《磁铁有磁性》的教学为例。在教学过程中,教师可以根据小学生好奇心较强的特点,创设具有吸引力的教学情境,激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力。师:“同学们,你们对魔术感兴趣吗?喜欢看魔术表演吗?”生:“非常喜欢。”师:“我接下来要给大家带来一段魔术表演,请同学们睁大眼睛注意观察。”这样,同学们的好奇心一下子被调动了起来,都好奇地等待教师的魔术表演。于是,教师拿出一块条形磁铁与一辆铁材料的玩具小车,将玩具小车放在桌面上,并将条形磁铁靠近与远离小车,发现小车会跟着条形磁铁移动的方向运动。接着,教师将条形磁铁换成了一根小铁棒,再去指小车时,小车却纹丝不动。这种教学情境极大地引起了学生的好奇心与探究性,使学生积极主动探索磁铁的磁性及相关知识,促进学生高阶思维的发展。
(二)借助教学问题培养高阶思维
质疑是学生探索科学知识,促进他们高阶思维发展的开端。因此,在小学科学教学过程中,教师可以结合学生的学习特点及认知水平,创设具有一定启发性和探究性的问题,引发学生的质疑,促使学生积极思考与参与探究,在思考、分析、探究与解决问题的过程中开发与培养学生的思维,促进他们高阶思维的发展。
例如,以人教版小学科学三年级下册《我们周围的空气》的教学为例。在教学过程中,为了科学培养学生的高阶思维,教师可以将所学内容以问题的形式呈现出来,引发学生的质疑,促使学生积极思考。
问题1:同学们吹气球时,在将气球吹大的过程中,气球内有没有什么物质?里面是哪种物质?怎样可以进行证明?
问题2:请同学们联系实际思考,自然界中存在空气的地方?哪些地方不存在空气?
问题3:空气有什么特性?怎样描述空气的性质、形状及特点?
问题4:请同学们发挥想象,联想如果地球上没有空气,会发生哪些变化?
上面的一系列问题,能够很好地引发学生的质疑,促使学生深度思考,在思考的过程中,能够很好培养学生的高阶思维,促进学生思维的发展。
(三)借助各种实践活动培养高阶思维
小学科学是一门实践性非常强的科学,教材内含有大量的科学实验,在教学中要注重理论联系实际,要加强实验教学的开设,通过设计各种课内与课外实践活动,引导学生积极思考、自主探究,在科学探究中帮助学生获得最基本的感性认识,并通过经历动手操作,观察实验现象,总结实验规律等过程,促进学生思维层层递进、逐层深入发展,从而很好培养与发展学生的高阶思维。
例如,以人教版小学科学四年级下册《我们的衣食》的教学为例。在教学过程中,教师可以带领学生到大自然中去开展科学实验探究活动,让学生亲身观察各种实物,了解与体会到食物的来之不易,培养学生节约食物的意识。并引导学生尝试给不同的食物进行分类,了解各种食物的性质及功能,学会科学合理选择食物及进行营养搭配。教师还可以根据教学需要,积极组织丰富多彩的课外实践活动。如在学习与动物相关的知识时,教师可以引导学生发现身边的常见动物,也可以组织学生到动物园中去,亲身观察动物的外形特征及生长环境等,加深学生对动物的认识及树立保护动物的意识。在学习与植物相关的知识时,教师可以组织学生到户外观察各种常见植物,亲身观察各种植物的生长环境及状况,加深学生对植物的进一步认识。还可以带领学生参观当地的博物馆、少年宫及科普讲座等,引导学生更深入地了解与掌握科学知识,为高阶思维的培养提供一定的能动支撑。
(四)借助合作学习培养高阶思维
在小学科学教学中,开展合作实验探究活动是最普遍的学习方式之一。通过合作实验探究,有利于加强学生之间的交流与沟通,促进学生之间优势互补与共同提高,从而很好地培养与发展学生的高阶思维。因此,教师要重视合作学习在促进学生高阶思维发展中的重要性与价值性,积极创设一定的合作实验探究活动,以此推动学生之间开展合作探究学习及思维交互碰撞,训练与提升学生的思维层次,促进学生思维的进一步发展。同时在合作学习的过程中,也能够加强学生的合作意识与合作精神,为将来的合作学习及工作打下基础。
例如,以人教版小学科学四年级《电路的研究》为例,教师可以组织学生开展合作实验探究活动。师:“每到夜晚,人们走进房间时便会按下开关,灯泡就会亮起来。当人们要休息时,便会按下开关,灯泡就会熄灭。同学们,灯泡为什么会变亮与熄灭呢?”这些问题会引发学生积极思考,这时,教师将干电池、导线及小灯泡等实验器材分发到每个小组手中,让学生通过合作学习的方式开展实验探究,尝试动手连接电路使小灯泡发光,并画出电路连接简图。学生通过合作实验探究活动,初步理解到要使灯泡变亮,电池、导线及小灯泡要形成一个简单的闭合回路,而要使灯泡熄灭,则需要断开电路。通过这种合作学习过程,能够促使学生积极思考与参与合作探究,促进学生高阶思维的发展。
综上所述,高阶思维是学生思维素养中的重要组成部分,是社会发展对人才培养提出的新要求。因此,在小学科学教学中,教师要加强学生高阶思维的培养,深入挖掘教材内外各种有效资源,并结合学生的学习特点与认知水平,精心设计科学教学活动,并借助各种形式的教学活动,为学生不断输入高水平、高层次的思维启迪与方法渗透,从而达到促进学生高阶思维发展的目标。
参考文献:
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