【文章內(nèi)容簡介】 且科學又是與生活密切相關(guān)的，所以在學習科學概念或知識的過程中，教師應(yīng)該善于利用“生活”這個課題資源。新課程下科學學習的一個重要理念就是將科學知識與生活現(xiàn)象等聯(lián)系起來，將課堂生活化，生活課堂化，學生能獲得學以致用的情感體驗，進而促進師生思維的共鳴。例如：在“光的直線傳播”學習中教師可以充分引導學生回憶或發(fā)現(xiàn)日食、月食現(xiàn)象，小孔成像，樹蔭下圓形的小影子，路燈下影子的變化等與”光直線傳播”有關(guān)的現(xiàn)象。再如：在“聲音的產(chǎn)生和傳播”中“聲音是如何產(chǎn)生的”是本節(jié)課的重點，教師可以向?qū)W生提供皮筋、鑼鼓、直尺等生活常見的器材，先讓學生自己去嘗試使這些物體發(fā)生，再讓學生思考這些物體發(fā)聲時有什么共同的特征從而得出“聲音是由物體振動”產(chǎn)生的。 建立各個概念之間聯(lián)系，使學生知識系統(tǒng)化學生學習后會掌握各種概念，但是它們往往都是孤立的、片面地，沒有融入到完整的知識體系中去，這對學生學習新的知識，保證課堂有序進行都是不利的。例如華師版初中科學七年級下冊第一章“水”將“水三態(tài)變化”以及“地球上的水循環(huán)”結(jié)合起來，既是對舊知的復習又是對新知的掌握。再如在“浮力”一節(jié)中學生知道了浮力的大小、方向等特點，至于“浮力的成因”可以將其與“液體內(nèi)部的壓強”聯(lián)系起來生動形象，既是對液體內(nèi)部壓強的復習，也是對浮力成因的探討?？偸?，利用學生頭腦中那些樸素的，不全面的可能甚至使不對的錯誤概念，并在教學過程中采取適當?shù)慕虒W方法和策略將其轉(zhuǎn)換為科學概念是實現(xiàn)師生思維共鳴的重要途徑。 利用學生認知發(fā)展規(guī)律促進師生思維共鳴 用認知發(fā)展規(guī)律促進師生思維共鳴理論依據(jù)皮亞杰認為人地認知發(fā)展是一個構(gòu)建的過程，它通過兩種形式實現(xiàn)：同化和順應(yīng)。同化是指在有機體面對一個新的刺激情境時，把刺激整合到已有的圖式（指主體的一種內(nèi)部認知結(jié)構(gòu)，是可重復而概括化了的動作模式）或認知結(jié)構(gòu)中。通過這一過程，主體才能對新刺激作出反應(yīng)，動作也得以加強和豐富。順應(yīng)是指當有機體不能利用原有圖式接受和解釋新刺激時，其認知結(jié)構(gòu)發(fā)生改變來使用刺激的影響。個體通過同化和順應(yīng)達到有機體與環(huán)境的平衡，如果失去平衡，就需要改變行為重建平衡。個體在平衡與不平衡的交替中不斷建構(gòu)和完善認知結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)認知發(fā)展。[11] 對于初中生而言其認知發(fā)展主要有以下特點：1）感知的發(fā)展。由于教學和活動對學生提出更高的要求，初中生的感知能力得到迅速發(fā)展，而且日趨完成，這對學生的學習有非常重要的促進作用。因此在教學中，教師可通過提高學生的各種感知進行教學。2）知覺的發(fā)展。初中生其知覺的有意性和目的性更高，他們不僅能夠正確的感知事物外部特征，同時能抓住事物本質(zhì)特征。此外學生的空間知覺、時間知覺也得到了發(fā)展，能為科學中物理、地理領(lǐng)域的學習打下良好基礎(chǔ)。3）注意的發(fā)展。初中生的有意注意得到進一步的發(fā)展，其學習目的性更明確，同時其注意的穩(wěn)定性等都有很大提高。4）記憶的發(fā)展。初一學生的無意識記還表現(xiàn)得很明顯，他們對有興趣的材料記得比較好，而對一些困難的材料記得比較差。在教學的影響下，學生逐步學會使自己的記憶服從于識記的任務(wù)和教材的性質(zhì)，因而有意識記占有重要地位，機械識記的成分逐漸減少。5）思維的發(fā)展。學生進入初中后，各學科門類增多分化，學科的難度也有所加深，學科概念的抽象化和符號化要求學生有更高的抽象概括能力，這促進了初中生思維出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。[12] 科學是注重學生邏輯發(fā)展和認知發(fā)展的學科，所學在科學學科的教學過程中必然有一個從具體到抽象，由現(xiàn)象到本質(zhì)，由簡單到復雜逐步深入的漸進過程，在這個過程中學生由不知到知，由知其然到知其所以然?？茖W教學的過程實質(zhì)上也是學生認知的發(fā)展過程，因此科學教學必須符合學生的認知發(fā)展規(guī)律。 認知規(guī)律促進師生思維共鳴小策略 課堂問題設(shè)計由淺入深 教師的教學要面向全體學生，促進學生各方面的發(fā)展和提高，這是新課程下的新要求。維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論認為，初中生的接受能力和認知水平若尚處于“初級階段”，教師提出一個較難的問題，學生是從所是從的，這勢必會產(chǎn)生思維“卡殼”現(xiàn)象，刺激在課堂提問設(shè)計中必須由淺入深，有梯度地設(shè)計課堂問題，促進學生逐步認識科學概念或本質(zhì)。[13]【案例】在“歐姆定律”的教學中，主要探討電路中電路、電壓與電阻三者的關(guān)系。因為在這關(guān)系中影響因素有兩個，若要學生自主設(shè)計出實驗方案較有難度，所有教師必須由淺入深的設(shè)計課堂問題。如： 在電路中影響電流的因素有哪兩個？那么若要研究其中一個因素對電流的影響，如何研究？ 在研究電壓對電流影響時，應(yīng)如何控制電阻？需要哪些實驗器材？又該如何設(shè)計電流圖？ 在研究電壓對電阻影響時，應(yīng)如何控制電阻？需要哪些實驗器材？又該如何設(shè)計電路圖？在三個循序漸進的小問題下，學生的思維處于活躍狀態(tài)，同時也調(diào)動學生的學習主動性，也有利于師生間思維的共鳴?！景咐吭凇耙后w內(nèi)部壓強”的學習中，傳統(tǒng)教學中教師習慣在新課前利用多媒體展示各種與在水中液體相關(guān)的圖片，并提問如人在水中游泳為什么會有壓迫感，玻璃放置到深海中為什么會被壓碎等。這些問題其實對于沒有接觸過液體壓強的學生都太難，更不利于師生思維共鳴?？梢赃M行如下設(shè)計： 將裝有水的玻璃杯放置在桌上，復習上節(jié)課所學知識——玻璃杯對桌子有壓強嗎？為什么玻璃杯對桌子會產(chǎn)生壓強？ 玻璃杯中的水是否會對玻璃杯底部產(chǎn)生壓強？ 如此循循善誘更利于學生的接受，自然而然的思考問題，進而確認液體對物體底部能產(chǎn)生壓強。 科學內(nèi)容分析從現(xiàn)象到本質(zhì)科學教學中常常通過科學探究向?qū)W生展示各種科學現(xiàn)象，通過推斷得出科學的本質(zhì)。學生觀察的現(xiàn)象往往是表現(xiàn)，若要真正理解事物的本質(zhì)，需要依賴科學的思維方法，實現(xiàn)有表象到實質(zhì)的思維上升的飛躍?！景咐吭凇按髿鈮簭姟蓖欣锊鹄麑嶒灥膶W習中教師：托里拆利實驗學生觀察實驗：當裝滿水銀的1m長的細玻璃管倒置與水銀槽中，水銀柱下降至760mm，而管內(nèi)水銀柱上面是一段真空。教師：為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象？教師引導：假設(shè)我們在被托起的水銀柱的底部取一個液面。它也會受到大氣壓強的作用，由此產(chǎn)生向上的壓力。對于這個液面進行受力分析，運用壓強公式得到：F=PS；根據(jù)二力平衡的知識，得出間接測量大氣壓強的方法P大氣=P水 ；運用液體壓強公式，計算玻璃管中液體壓強值P=ρ液gh 。 學習在實驗觀察中，然后通過對現(xiàn)象的分析進行分析、概括、上升至對該現(xiàn)象理性的認識，從而認識科學的本質(zhì)。 優(yōu)化課堂教學流程優(yōu)化課堂教學流程是確保師生思維共鳴的重要條件，課堂教學流程必須遵循學生的認知規(guī)律，由淺入深，由易到難，從而發(fā)展學生的最近發(fā)展區(qū)。師生思維共鳴下的課堂教學流程不僅要緊緊圍繞教學內(nèi)容、教學目的，更要通過一系列教師精心的課堂設(shè)計使教學環(huán)節(jié)引導學一步步獲得鮮活的知識。[14] 【案例】 “晝夜的成因”這節(jié)課的學習中教材中的編寫由“地球的自轉(zhuǎn)”——“晝夜交替的成因”——“計時”——“中國古代著名天文學家”。這樣的安排其實并不利于學生知識的獲得。可以進行如下修改： 導入：可以利用多媒體向?qū)W生展示地球在宇宙的運動Flash，學生清楚觀察到地球不僅在自轉(zhuǎn)同時還在公轉(zhuǎn)，再次基礎(chǔ)上對本章作出預期——主要學習地球的自轉(zhuǎn)以及地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的天文現(xiàn)象，和地球的公轉(zhuǎn)以及地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的天文現(xiàn)象。介紹地球基本特點——地球的“虛擬軸”地軸，地球自轉(zhuǎn)方向，地球自轉(zhuǎn)周期【過渡】地球的自轉(zhuǎn)周期是24小時，現(xiàn)代人能用手表、手機等計時，向?qū)W生發(fā)問“如何又是如何計時的”古代計時工具——日晷、刻漏晝夜現(xiàn)象及晝夜現(xiàn)象的成因晝夜交替現(xiàn)象及晝夜交替的成因中國古代著名天文學家 精心設(shè)計演示實驗促進師生思維共鳴科學課堂中教師的演示實驗是必不可少的，也是重中之重，很多關(guān)鍵的科學概念和科學概念之間的關(guān)系都需要教師的演示實驗。有效的演示實驗不僅能夠引起師生之間強烈的思維共鳴更能進行教學的展開。 演示實驗促進師生思維共鳴理論依據(jù)初中階段是學生思維迅猛發(fā)展的階段，學生的抽象邏輯思維日益占主導地位。他們能夠理解一般的抽象概念，掌握一定的定律、定義、公式并進行邏輯推導，這種思維的發(fā)展已經(jīng)基本能夠適應(yīng)初中學習的客觀要求，當然初中生的邏輯思維發(fā)展還屬經(jīng)驗型，其具體形象成分起主要作用，他們在進行邏輯思維時，常常還需依賴具體、直觀的感性經(jīng)驗。[15]并且每個學生之間思維的發(fā)展又是存在差異的，因此對抽象的科學概念、規(guī)律的掌握和理解是不同的，這就必須借助教師在科學課堂進行精心設(shè)計的實驗演示進行補償，將直觀的科學現(xiàn)象呈現(xiàn)在學生面前，從而使學生獲得直接的感性經(jīng)驗，進而在教師的循循善誘的啟發(fā)下再進行分析、歸納和概念將感性經(jīng)驗上升到理性經(jīng)驗，形成清晰的科學概念。而且成功的實驗演示其效果往往比教師的講解更引人入勝，課堂演示實驗在科學教育中的非語言傳播作用，充分激活學生的思維，達到師生思維共鳴的效果。[16] 演示實驗促進思維共鳴的小策略 演示實驗同教學內(nèi)容相結(jié)合 科學教學中的演示實驗是重中之重，但是這并不意味著科學課堂中每處都要演示，更不是演示實驗多多益善。因為課堂中實驗不是最終目的，而是要通過實驗讓學生觀察科學現(xiàn)象，理解科學本質(zhì)，掌握科學概念，培養(yǎng)學生的實驗技能。[17]當然演示實驗必須圍繞著課程標準，教學內(nèi)容的要求，絕不能脫離這些要求追求表面上的生動、活躍。只有根據(jù)教學內(nèi)容，進行合理安排操作的演示實驗才是真正好的實驗，最終才能取得最佳的教學效果?！景咐吭凇捌矫骁R成像“一節(jié)中很多教師喜歡用以下的方法引入：教師拿著一只空玻璃杯并放置在桌上，用手帕將玻璃杯蓋住，隨后掀開杯中出現(xiàn)了一束鮮花。并提問學生“鮮花是哪來的”。其實這是一個光學魔術(shù)。表演前，在這只空杯中豎插兩塊鏡子，把玻璃杯隔成兩半。在其中的一半中間放上一束鮮花，另一半是空的，表演時把空的一面朝觀眾，由于鏡面反射作用，觀眾看到的是一只完整的空杯；用手帕一蓋，迅速將玻璃杯轉(zhuǎn)個個兒，使藏花的一面朝觀眾，把手帕一掀，鮮花當然也就出來了。這個節(jié)目是利用光學平面鏡對稱成像的原理表演的。這種引入方法雖然精彩也能引起學生的關(guān)注，但是很難直接將魔術(shù)的現(xiàn)象和平面鏡成像聯(lián)系起來，學生更多的會在課堂中討論魔術(shù)的小細節(jié)。這樣反而適得其反無法真正與學生進行思維共鳴。可進行如下改進：先將一塊平板玻璃豎直放置在講臺上，在玻璃前放內(nèi)有燃著蠟燭的杯子，玻璃后放一只空杯子，并調(diào)節(jié)好一定的位置使學生通過玻璃可以觀察到前后的杯子中都有燃燒著地蠟燭。接著在玻璃后在空杯中倒入水，當水面高于燭焰時，學生發(fā)現(xiàn)蠟燭并沒有熄滅，此時提問學生“為什么”?；蛟S學生會猜不到，教師可以拿走玻璃后的杯子，再讓學生觀察，學生發(fā)現(xiàn)原位置只能看到裝有燃燒著蠟燭的杯子。學生立刻明白這是“像”，從而引入課題。這樣的設(shè)計不僅激發(fā)學生的好奇心，而且在有意無意中向?qū)W生介紹本節(jié)課的重要名稱“平面鏡、像、物體”。 演示實驗必須與學生感知相聯(lián)系演示實驗的目的就是要讓學生進行充分的感知，通過形象生動的實驗現(xiàn)象使學生獲得直接的感謝經(jīng)驗，這種感知是教師無法用語言傳達的。所有作為演示實驗的現(xiàn)象要足夠明顯能給學生感官上深刻的刺激。這樣學生才能在教師的實驗演示過程中與教師進行充分的思維共鳴。【案例】 在學習“力的存在”一節(jié)中一難點問題是探討“力的作用效果之一是改變物體的形狀”。學生通過壓氣球或擠礦泉水瓶等活動能夠較清楚的認識到力能改變物體的形狀，但是對于一些比較堅硬的物體，例如用手壓桌子時，學生感到桌子沒有發(fā)生形變。這就需要將微小的形變放大，讓學生更好的感知現(xiàn)象。教師一般會選用橢圓墨水瓶來演示固體物質(zhì)的形變。但是雙手用力擠壓瓶時是難以觀察瓶子自身的形變的。傳統(tǒng)教學中教師會在瓶子插入一根毛細管，理論上用手擠壓瓶子時，毛細管內(nèi)的紅色液面會明顯的上升，但在實際教學過程中是很難做到的，而且并不是每個學生都能觀察到這個現(xiàn)象。所有可以進行如下改進：用膠帶紙將激光筆固定在講臺桌上，使墻上能出現(xiàn)明顯清晰的紅點，然后教師用力壓桌面學生能很清楚得看到紅點在移動。這種改進后的演示實驗與學生感知相聯(lián)系，更能很好理解力也可以使堅硬的物體發(fā)生形變。 演示實驗必須與教學的難、重點密切聯(lián)系 演示實驗是有目的、針對具體的教學中的某個重難點。因此演示實驗中教師應(yīng)預見到學生可能會被哪些強烈多余的現(xiàn)象所吸引而忽視了實驗本質(zhì)的現(xiàn)象，從而計劃實驗排除負面心理的干擾。[18]【案例】在學習“白磷在水下燃燒”實驗要證明物質(zhì)燃燒需要具備1）物質(zhì)具有可燃性；2）溫度達到可燃物的著火點；3）可燃物跟氧氣接觸的三個條件。在教學中教師一般按照圖a進行實驗演示。但實際的實驗操作中，若直接將氧氣對準燒杯中的白磷，白磷會形成小液珠在水中亂串，學生往往會將焦點放在白磷的移動上，卻看不到觀察不到實驗理論上應(yīng)有的白磷燃燒時會明顯的火光。因而可將實驗進行如下修正：在燒杯底部放置內(nèi)徑比導管內(nèi)徑稍小的螺母，放白磷的量大約占螺母容積的一半以上即可，不宜過多，這樣既能起到“固定”白磷，縮短實驗時間，而且能看到明顯的火光現(xiàn)象。從而學生能很明顯的觀察到白磷的燃燒，確認燃燒的三個條件。6 結(jié)束語本文不僅為一線教師提供科學課堂中引起師生思維共鳴的若干教學片斷，還從學生的已有知識經(jīng)驗、認知規(guī)律以及課堂教學流程三方面提出產(chǎn)生科學課堂師生思維共鳴的幾點策略和方法。由于本次論文時間緊迫、任務(wù)量大，本文沒有深入從如何教師教學思維等方面研究提高科學課堂的師生思維共鳴，這也是筆者今后會繼續(xù)努力的方向。總之科學課堂中師生思維共鳴的研究不僅僅局限于課堂中師生外顯的互動或交流，更多的是師生間深層次的思維碰撞。在這個動態(tài)的思維“磁場”中，需要教師利用各種教學方法和手段，使學生的思維由分散的、各自的不斷地集中最后趨于一致，實現(xiàn)師生思維的對接，促進學生的全面發(fā)展。參考文獻[1] 盧正芝,:價值取向與標準建構(gòu)[J].教育研究，2010，（4）[2] 《科學》教學中的點滴嘗試[J].成才之路,2007,（21)[3] 盧正芝，:價值取向與標準建構(gòu)[J].教育研究，2010，（4）[4] 周炳炎．課堂，鑄造師生共鳴的思維場——整合《周長》學習內(nèi)容,開展“整合體驗”型數(shù)學的實踐[J]．浙江教育科學，2005