如何在科学实验中培养孩子的思维方式

科学的思维方式是孩子未来学习写作和数学的基本智力。专家表示,“中国人的思维方式注重感性,容易陷入情绪,影响思维能力。逻辑强调思维,从准确的概念理解入手,遵循正确的判断和推理方法,用全面系统的观点更加理性有效地解决工作和生活中的问题。现在很多大学生不知道怎么写论文。小学生写作文很头疼,或者数学成绩不好。其实都是受思维能力差的影响。”

每个孩子都有天生的探索欲望,表现出好奇心和好动。在美国,老师通常认为孩子完全胜任探索者的角色,老师只是孩子探索知识的引路人。在课堂上,孩子们可以提出问题,大胆猜测,和小组成员一起设计实验步骤。老师还会引导孩子创造性思维,动手操作,从而验证孩子的猜测,得出结论。今天我想和大家分享一下美国小学如何培养孩子的科学思维。

测量估算,培养孩子科学的测量分析能力

在科学课上,除了培养孩子的估算能力,还要教会孩子用正宗的美国计量单位测量长度、体积、体积、温度等等。孩子拿到数据后,要学会分析数据,把握规律,得出自己的结论。

例如,在学习物体的三种状态时,儿童可以通过对温度的感知来预测物体在特定温度下的状态,也可以通过物体的变化来估计当前的温度。但是不同的物体什么时候会融化成液体呢?液体在什么温度下会蒸发成气体?这些都需要孩子用更准确的数据来解释。在生动有趣的实验中,老师会教给孩子测量的方法和注意事项,通过测量和数据分析,证实自己的猜测,得出结论。

谨慎严谨,教孩子学会批判性思考。

几年前,每个人都认为地球是平的。只有古希腊数学家毕达哥拉斯对此提出质疑。直到100多年前,古希腊科学家和哲学家亚里士多德才第一次证明地球是圆的。学校海报“确定什么是对的而不是谁是对的”也体现了同样的思维方式。

不盲从,不相信,是美国孩子的特点之一。在课堂上,往往有培养孩子批判性思维的教学方法。比如老师会问大家“声音在空气中传播快还是在水中传播快?”一开始不要告诉孩子标准答案。老师引导孩子收集分析这些信息,最后鼓励孩子分享交流自己的评价,最后得出结论。久而久之,孩子学会了不轻信,不盲从,学会了客观分析问题,独立思考,理性判断。

思维外化,教孩子写小科技论文

科学家会想象一些新颖的论点,通过设计实验步骤来验证。当验证失败时,他们会做出新的假设,并进一步验证。他们通过描述实验步骤和现象,最后用论文展示自己的论点和验证结果。

比如老师会提供材料,让孩子设计实验证明“我们能看到水循环的哪个过程?”。孩子们应该先思考一下:我们对水循环有什么了解?然后在老师的指导下,设计实验步骤,开始操作。通常老师也会给出一个可能的答案,会引起孩子对问题的深入思考,继续探索。最终,孩子们会通过科学论文展示自己的思考过程和结论。

学以致用,教孩子用科学原理解释生活中的想象。

通常大家对科学都有一种崇敬之情,认为科学博大精深,甚至难以理解和揣摩,但在“美国小学”的科学课上却并非如此。老师会引导孩子从身边的现象中去探索,去感受科学的魅力。

比如,老师在讲“回声”这种自然现象时,并没有从原理层面直接切入,而是用童话的方式,用小英雄和蝙蝠先生的对话,向孩子们解释“回声意味着什么”。老师也会利用孩子在现实生活中观察到的自然现象,鼓励孩子结合所学编写科学故事。他们会勤于思考,发现“生活中处处有科学”的道理。

美国小学的科学课充满了兴趣和探索。科学老师非常重视孩子在课堂上的提问。教师通过提出个性化、开放性、启发性的问题,巧妙地将儿童的个人经验与科学知识联系起来,让儿童运用实验步骤,与朋友一起验证自己的想法。通过探索和解决问题,孩子获得了独立获取知识和迁移知识的能力。

中国的理科理论课多于实践课,多是传授知识。即使有科学实验,老师一般也会先说明实验的目的和步骤。孩子们用同样的实验方法和仪器得出同样的结论,证明科学课本上的理论或定律。忽视孩子的探索,以考试指导教学,以知识衡量考试,会导致孩子动手能力和思考能力不强。