吴寅菲 - 2025/1/11 21:26:42
2025年1月10日，在cctalk课例研享中分享的主题为：与学生的思维旋律共鸣——观优课《风的成因》有感。这是重庆市魏寿煜老师的一节优课，附上观看链接：https://mp.weixin.qq.com/s/CIY3932OubjlPEroqltw4A
一、找准学生的思维起点
思维型课堂的起点是学生的思维，我们要找准学生的思维起点。学生对《风的成因》的知识内容的学习兴趣很高，因为风是学生生活中非常熟悉的现象，都有和风有关的经历。学生知道风是空气的流动，但空气为什么会流动的原因非常模糊的。通过从“有哪些办法‘产生风’”的问题情景引发学生思考和讨论，唤起生活经验，明确本节课的研究主题“自然风是怎么形成的”，学生结合生活经验猜想，设计模拟实验，观察现象，收集模拟实验中看到的现象作为证据，用自己的语言有逻辑地解释自然风的形成。
在思维能力方面，三年级的学生能根据猜想自主设计简单的实验方案，但是对实验现象背后的原因和发生机制的分析推理，和将实验现象、原理和自然风的形成原因建立联系，对三年级学生来说是有一定难度的，因此本节课思维训练重点是基于现象的合理猜想、基于证据的推理，规律背后的机制推理、基于实验原理和生活现象的类比推理等。
二、问题链，给学生思维的发展搭建阶梯
有效问题是驱动学生学习过程和思维发展的重要途径。设计层次鲜明、具有系统性的问题链：
问题1：大自然的风是怎么形成的？
问题2：冷热不同是否会让空气流动产生风？
问题3：怎样才能现察到空气的流动路径？
问题4：大自然的风也是冷热不同引起的吗？
第一个问题是第二个问题的前提，第二个问题是第三个问题的铺垫与阶梯，四个问题层层铺垫，环环相扣，从自然出发，又回到自然、问题链的设计符合学生的认知发展阶段，因此本节课创设了对应的四个学习模块：
学习模块一：提出问题，作出猜想
前一个问题“你们有哪些办法产生风”是为了唤醒学生的生活经验，探查学生的真实想法，学生的回答暴露对“风成因”猜想的前概念，“外力让空气流动形成风”是大部分学生对风的前认知。后一个问题“自然风是怎么形成的？”引发学生深入思考，明确本节课的研究主题——自然风的形成。学生结合生活经验进行猜想，发现“自然风的成因”可能有多种假说，其中“冷热不同会让空气流动”这一猜想可能性最大，学生对“冷热”有很多生活经验，但对冷、热空气是如何流动起来形成风的机制是模糊的，这也是推动学生研究“冷热不同”这一猜想的内驱力。
学习模块二：实验初探，机制推理
为了验证“冷热不同是否会让空气流动形成风？”这一假说，学生自主设计实验方案，形成教室里可行的实验方案，明确实验材料、方法、寻找什么证据来验证猜想，这也是对学生思维的持续激活。接着学生有目的开展实验、认真观察现象、收集证据，通过不同实验现象之间的辩论分析，对小风车转、不转的原因进行推理、解释，学生通过思辨发现现象背后的本质原因是“热空气”、“冷空气”的循环流动，初步形成“冷热不同会让空气流动形成风”的概念，并对背后的机制作出合理的解释。
学习模块三：模拟实验，验证猜想
上一环节的实验学生已初步建立了“冷热不同让空气流动形成风”的概念，由于空气看不见，学生围绕着如何让空气流动可视化的问题自主设计实验方案，让学生思维持续发展。通过小组实验现象的观察和证据收集，全班交流实验现象、逻辑推理，寻找“空气流动路线”的规律，再次通过亲眼所见的实验证据验证“冷热不同会引起空气流动”的机制猜想。
学习模块四：类比推理，总结运用
以问题的方式，让学生将模拟实验中的现象与生活、自然现象充分结合，让学生在类比推理中逐步建立大自然中风的形成也是冷热不同让空气流动引起的概念，让学生思维进阶。
三、思维型课堂
“思维型”课堂的核心是“思维活动”，教学中通过认知冲突、自主建构、思维监控、应用迁移来引发学生积极思考、主动探究。本节课是基于课标、教材、学情及思维型教学理念进行设计，指向学生科学核心素养的培养。
认知冲突：认知冲突是促进学生积极思维和主动学习的动力。本节课，根据教学目标、教学重难点，联系学生已有经验，创设二次认知冲突来不断激发学生思维向前发展：一是学生个体对“自然风成因”前认知的暴露，比如有的学生认为是地球自转、月球引力、冷热不同…•让空气流动起来产生风，并对各种猜想进行辩论产生认知冲突，激发学生想继续探究的欲望；二是各小组用蜡烛、小风车自主探究“冷热不同是否会让空气流动产生风”，出现不同实验现象（小风车转一会儿停、一直转等），学生对实验现象的不同解释，产生了思维碰撞，启发学生积极思维，用证据推理，激发学生对自己持有的观点相互争辦，发现现象背后的本质原因是“热空气”、“冷空气”的循环流动，初步形成“冷热不同会让空气流动形成风”的概念，逐步提升学生逻辑推理能力，发展学生空间思维、批判思维，推动学生思维不断向前发展。
自主建构：学习是一个积极主动建构的过程；本节课课前以学生生活中和风有关的现象唤起学生已有的感性认识，通过对“自然风形成的”假设自主设计实验，再通过模拟实验让学生自主检验、修正、建构关于自然风成因的解释，最后将模拟实验类比到大自然，让学生经历提出问题、作出猜想、自主实验、观察现象、机制推理、归纳规律、验证猜想的过程，促进学生思维结构的发展。
思维监控：学习者对自己探究或问题解决的过程进行总结、反思，形成自己的思维策略。本节课通过观点交流、实验分析等思维互动让学生学习他人的思维策略，反思、调整自己的思维方式；新课标指出“科学是研究自然现象、发现自然规律的知识系统”，科学课堂不应只以某个科学概念进行教学，更重要的是给学生传达科学的思维和方法，本节课研究的是大自然中风形成的规律，课堂的最后也回到大自然，启发学生将课堂学习延申到课后，将科学探索延申到大自然，让学生的思维得到延续。
迁移应用：本节课是《空气》单元第7课，也是为下一单元《天气》的学习做好铺垫，引导学生将本节课的知识和方法应用到生活、自然中更多类似的问题，在解决新问题的过程中可以加深学生对知识和方法的理解，有助于学生思维的延续。
结语
思维型探究教学的流程并不是一成不变的，需要依据学生的已有水平利经验基础而定。思维型科学课堂要让学生的思维能力在由浅入深、紧密联系的教学环节中有序进阶，以期实现跨学科实践和工程技术实践，从而全面发展学生的核心素养。
