反思性學(xué)習(xí)：提升小學(xué)高年級科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力的有效途徑 論文

反思性學(xué)習(xí)：提升小學(xué)高年級科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力的有效途徑摘要：小學(xué)高年級科學(xué)實(shí)驗(yàn)以探究性實(shí)驗(yàn)為主，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)操作，但不能很好地完成對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理。究其原因是小學(xué)高年級學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)收集能力、數(shù)據(jù)整理能力較強(qiáng)，而數(shù)據(jù)分析能力普遍偏弱。實(shí)驗(yàn)探究中有效的反思能幫助學(xué)生學(xué)會(huì)多維度地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，能夠整體把握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法和過程，達(dá)到提升學(xué)生在思維活動(dòng)中的“分析”與“評價(jià)”能力的教學(xué)目標(biāo)。關(guān)鍵詞：反思性學(xué)習(xí)小學(xué)高年級實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力發(fā)展學(xué)生的高階思維是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力和學(xué)習(xí)能力的重要途徑。同時(shí)反思性學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)和促進(jìn)學(xué)生高級思維形成的關(guān)鍵策略。小學(xué)高年級學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)收集能力、數(shù)據(jù)整理能力較強(qiáng)，而數(shù)據(jù)分析能力普遍偏弱，通過反思性學(xué)習(xí)幫助學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)深入分析，回顧實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的過程和內(nèi)在聯(lián)系。學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)探究的反思形成知識的內(nèi)化，更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主成長。借助有效的反思活動(dòng)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步思考，深入挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在聯(lián)系，能真正達(dá)成實(shí)驗(yàn)效果，達(dá)到提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力的教學(xué)目標(biāo)。注重反思性學(xué)習(xí)提升數(shù)據(jù)分析能力傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生多為被動(dòng)接受教師講授，無法自主掌握學(xué)習(xí)的主導(dǎo)權(quán)，導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)含糊不清，對學(xué)習(xí)過程沒有興趣，更重要的是對教師提出的問題缺乏思考。這是由于學(xué)生對新知的接受是被動(dòng)的，長期以往不利于學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)能力。而借助真實(shí)情境中的反思，能真正激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生真正融入課堂教學(xué)，通過對數(shù)據(jù)的收集、整理，深化分析數(shù)據(jù)的能力?；诜此嫉奶骄恳髮W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能批判性地看待問題，并開展自我反思活動(dòng)，在已有知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建構(gòu)新知的意義，進(jìn)而達(dá)到提升分析數(shù)據(jù)能力的目的，這都體現(xiàn)了高階思維的認(rèn)知。在課堂教學(xué)中教師利用真實(shí)情境引導(dǎo)學(xué)生對問題及自己的思考過程進(jìn)行反思，更深入理解數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系，將實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行完善，積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，能有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望，并在歸納總結(jié)中形成數(shù)據(jù)整理、分析的能力，深化對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象內(nèi)在科學(xué)原理的理解。反思性學(xué)習(xí)的目的是通過反思活動(dòng)使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組，進(jìn)而培養(yǎng)核心素養(yǎng)中的科學(xué)精神。關(guān)注反思性學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是激發(fā)個(gè)體進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)、維持已引起的學(xué)習(xí)活動(dòng)，并致使個(gè)體的學(xué)習(xí)活動(dòng)朝向一定的學(xué)習(xí)目標(biāo)的一種內(nèi)部啟動(dòng)機(jī)制。其中，學(xué)習(xí)需要和學(xué)習(xí)期待是構(gòu)成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)基本要素，學(xué)習(xí)需要更是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的基礎(chǔ)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的內(nèi)驅(qū)力。小學(xué)高年級學(xué)生因家庭、自身性格、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)興趣等各方面的差異導(dǎo)致班級兩極分化情況較為嚴(yán)重，如何能更好地解決這一難題是一線教師急需探索的方向；而反思性學(xué)習(xí)能夠很好地實(shí)施差異性教學(xué)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。學(xué)生的反思活動(dòng)要結(jié)合知識的就近發(fā)展區(qū)，在獨(dú)立反思的過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進(jìn)一步確定解決的策略。通過小組協(xié)作分享探究經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)已有認(rèn)知的深加工；通過反思活動(dòng)對新知進(jìn)行知識建構(gòu)或轉(zhuǎn)化，借助真實(shí)的自我評價(jià)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提升分析能力。在反思中汲取成功體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，積極融入到課堂活動(dòng)中去，最終完善對科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的能力。優(yōu)化反思性學(xué)習(xí)活動(dòng)助推數(shù)據(jù)處理能力形成反思性學(xué)習(xí)策略就是要在學(xué)習(xí)活動(dòng)中樹立反思意識、開展反思活動(dòng)、培養(yǎng)反思能力。教學(xué)實(shí)踐中我們根據(jù)反思發(fā)生的時(shí)機(jī)，將反思分為學(xué)習(xí)活動(dòng)前的反思、學(xué)習(xí)活動(dòng)中的反思以及學(xué)習(xí)活動(dòng)后的反思。反思的目的是為了對學(xué)生已有知識的重構(gòu)，因此在知識建構(gòu)中學(xué)生要通過對開放性問題的思考，對已有認(rèn)知產(chǎn)生沖突，通過分析沖突產(chǎn)生的原因進(jìn)而建構(gòu)新的知識體系，遵循“沖突—反思—生成”的模式。情境誘發(fā)反思性學(xué)習(xí)明確實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)學(xué)生學(xué)習(xí)前的反思活動(dòng)要立足學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，能夠使學(xué)生對即將開展的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)造性地預(yù)見及思考。教師應(yīng)借助真實(shí)情境激起學(xué)生對實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的注意，明確實(shí)驗(yàn)的目的、激活原有知識經(jīng)驗(yàn)，并由此確定適合自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生經(jīng)歷只是重組過程，促進(jìn)思維品質(zhì)的成長。如教學(xué)《抵抗彎曲》一節(jié)時(shí)，教師由問題“用一張紙A4紙做橋面，橋面最多能承受幾個(gè)墊圈”引入。在保證紙張形狀及所放高度相同的情況下，提問是一張紙能承受的墊圈數(shù)量多還是兩張紙能承受的數(shù)量多。通過改變“橋梁”的寬度、一張紙的形狀、墊圈的重量，呈現(xiàn)出一張紙反而比兩張紙承受墊圈數(shù)量多的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生反思。由“不公平”的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考抗彎曲能力與形狀、厚度存在關(guān)系，但是要對比試驗(yàn)的話需要統(tǒng)一試驗(yàn)要求。學(xué)生自主歸納出試驗(yàn)過程中要保證紙的厚度、長短一樣，架起紙橋高度一樣，紙橋架空的距離一樣，放墊圈的位置一樣，墊圈的輕重一樣，彎曲標(biāo)準(zhǔn)一樣等要素。學(xué)生通過對預(yù)設(shè)與結(jié)果沖突進(jìn)行反思，規(guī)范了實(shí)驗(yàn)探究的過程和要求，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)，明確科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，利于研究抗彎曲能力與寬度、厚度關(guān)系的探究。（二）多種形式促進(jìn)反思性學(xué)習(xí)內(nèi)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力“知識建構(gòu)”與“知識轉(zhuǎn)化”是教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié)，在此階段學(xué)生的主要學(xué)習(xí)任務(wù)是通過反思來調(diào)控自身的知識習(xí)得過程，并對實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)探究和有效解決。反思活動(dòng)要抓住學(xué)生的知識生長點(diǎn)，通過對舊知識的整合形成對新知識點(diǎn)的融合，通過已有知識的引導(dǎo)掌握新的知識點(diǎn)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的反思活動(dòng)主要作用是對正在開展的學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)節(jié)，教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)根據(jù)學(xué)生數(shù)據(jù)分析過程設(shè)計(jì)多樣的問題來引發(fā)學(xué)生反思。表格化數(shù)據(jù)呈現(xiàn)優(yōu)化分析方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理要做到簡潔、合理，在表格設(shè)計(jì)方面要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理優(yōu)化，便于學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)填寫、統(tǒng)計(jì)、迅速的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來的規(guī)律。同時(shí)在呈現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)要有針對性，有利于學(xué)生形成深刻的印象，幫助學(xué)生突破實(shí)驗(yàn)的核心概念。如在《抵抗彎曲》探究活動(dòng)中的表格設(shè)計(jì)（圖1）。紙梁的寬度并不是按2倍、3倍的方式延續(xù)，而是加大寬度變化幅度，是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更有視覺沖擊。學(xué)生在數(shù)據(jù)分析中更加直觀地感受寬度對抗彎曲能力的影響。表格化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的另一優(yōu)勢是幫助分析能力弱的同學(xué)提升學(xué)習(xí)信心，對于理解能力較弱的同學(xué)教師可以先呈現(xiàn)一部分?jǐn)?shù)據(jù)，學(xué)生嘗試發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的規(guī)律，這種操作的目的是使不同學(xué)生都有思考的立足點(diǎn)。適時(shí)的差異化教學(xué)能提高學(xué)生的課堂參與度，學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力得到提升，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)提高的教學(xué)目標(biāo)。借助數(shù)據(jù)及時(shí)追問提升反思品質(zhì)小學(xué)高年級學(xué)生語言表達(dá)歸納能力雖然已經(jīng)有了很好地發(fā)展，但是在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)表達(dá)不清楚，此時(shí)教師應(yīng)及時(shí)抓住學(xué)生發(fā)言的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行追問，幫組學(xué)生更深刻的理解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)背后的科學(xué)道理，形成新的認(rèn)知。教師的追問有助于學(xué)生更深入地思考，通過反思來發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)涵意義，建立新舊知識之間的聯(lián)系，最終促使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。如在教學(xué)《橡皮泥在水中的沉浮》一課中，學(xué)生通過對比各小組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，不同形狀的實(shí)心的橡皮都會(huì)沉入水中，但排開水的量相同，得出實(shí)心橡皮泥改變形狀不會(huì)引起沉浮發(fā)生變化。通過對比浮著的橡皮泥排開水的體積相同追問學(xué)生背后的原因，引發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)的反思，同時(shí)教師適時(shí)對初中將要學(xué)習(xí)的浮力與重力之間的關(guān)系作相應(yīng)拓展。通過及時(shí)的追問加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解，進(jìn)而形成更為完善的思維結(jié)構(gòu)，同時(shí)合理的知識延伸也利于學(xué)生思維品質(zhì)的提升。科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的總結(jié)評價(jià)過程是對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)，屬于學(xué)習(xí)活動(dòng)后的反思。此時(shí)的反思活動(dòng)主要作用是回顧實(shí)驗(yàn)過程，并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行評價(jià)，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)。教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后學(xué)生通過小組合作式反思，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行歸納總結(jié)，有利于優(yōu)化自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，深化對學(xué)習(xí)的理解，達(dá)到提升學(xué)習(xí)能力和思維品質(zhì)的目的。課后利用學(xué)習(xí)日志的形式反思、回顧整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法，梳理借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程。以寫作的形式提升學(xué)生對數(shù)據(jù)分析的認(rèn)知，使思維條理化，最終形成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力的內(nèi)化。杜威認(rèn)為“反思”指的是“經(jīng)驗(yàn)中的反思”，其目的是要建立新舊經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)結(jié)；“經(jīng)驗(yàn)”指的是“反思的經(jīng)驗(yàn)”，沒有反思便不可能產(chǎn)生有意義的經(jīng)驗(yàn)。反思性學(xué)習(xí)策略在科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程中的實(shí)施，有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)據(jù)來深化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，符合學(xué)生學(xué)習(xí)能力螺旋式上升的規(guī)律，能有效促進(jìn)學(xué)生思維由具體向抽象發(fā)展，