思維可視化是指運用一系列圖示(包含實物圖示)或圖示組合把本來不可見的思維呈現(xiàn)出來,使其更加清晰。
思維可視化是一種高效工作和學習的策略,被可視化的思維更有利于理解和記憶,可以有效提高信息加工及信息傳遞的效能。
幼兒思維的主要特點是主體形象性,他們在學習時對“思維可視化”有著極大的需求。如果教師將“思維可視化”的策略運用到幼兒的科學活動中,可以促進幼兒主動構建科學經(jīng)驗,形成科學思維。
一、前期經(jīng)驗可視化——猜測促思
猜測是幼兒科學探究中很重要的一個環(huán)節(jié),是幼兒以自己的已有經(jīng)驗為基礎,通過對問題的分析、加工、歸納,或?qū)⑵渑c有類似關系的特例進行觀察、比較、分析、歸納,再通過推理、聯(lián)想和綜合,對結果做出預測性的判斷。
當然,這些判斷有可能是正確的,也有可能是錯誤的。無論正確與否,我們都可以通過猜測、記錄等方法把猜測的結果呈現(xiàn)出來。
這樣不僅可以讓教師了解幼兒的前期經(jīng)驗,有針對性地調(diào)整教學重難點,也能讓幼兒在分享觀點的同時清楚地看到同伴的猜測,促使他們?nèi)ニ伎肌⑻骄?、驗證。
例如,在小班科學活動“沉與浮”中,在探究哪些材料可以沉入水底前,教師出示了一張圖表,上面畫有彈珠、積木、泡沫、餐巾紙等,讓幼兒猜測哪些材料可以沉下去(打√)哪些不可以(打×)。
由于這些材料是幼兒日常生活中經(jīng)常接觸的,幼兒有一定的經(jīng)驗,很快就能夠把他們的猜想記錄下來了。
因為個體發(fā)展的差異,猜測記錄的結果有相同的,也有不同的。
把這種有差異的信息傳遞給幼兒,有利于激發(fā)幼兒的好奇心,促使他們積極探究,主動思考,構建新的認知體系。
將猜測結果記錄下來的過程,就是幼兒前期經(jīng)驗呈現(xiàn)的過程,是“思維可視化”的一種表現(xiàn)。
二、思維過程可視化——構思梳理
幼兒在思考問題的過程中主要是基于動作或者形象,以直覺行動思維和具體形象思維為主,如果動作停止或形象消失,都會影響他們思維的完整性、連貫性。
如果把他們的思維過程可視化,助他們一臂之力,效果就會大大提升。
例如,在中班科學活動“旋轉吧,陀螺”中,在幼兒初步探究出陀螺的平衡和中間的中心軸之間的邏輯關系后,教師拋出問題:“如何增加陀螺的旋轉時長?”
這其實是一個正向思維和逆向思維相結合的問題,即需要先通過調(diào)節(jié)陀螺的中心軸位置讓陀螺先旋轉起來,然后再反過來,根據(jù)陀螺的旋轉位置不斷調(diào)整中心軸的位置,使其保持長時間的平衡進而一直旋轉。
這個問題有一定的難度,挑戰(zhàn)性比較強。幼兒思考交流、分享表達都比較零碎,缺乏連貫性和條理性。
教師采取的方法是適時地將調(diào)整陀螺的步驟圖,一步一步呈現(xiàn)出來,將他們的思維過程可視化,幫助他們梳理調(diào)整步驟,為后面的持續(xù)旋轉打下基礎。
三、思維結果可視化——倒推反思
基于幼兒的年齡特點,科學活動并不一定要幼兒自己探究得出結果,幼兒也不可能思考探究出所有的結果。
但是,這并不意味著教師不需要給幼兒這些結果。相反,當結果率先出現(xiàn),反而會激發(fā)幼兒積極思考和繼續(xù)探究,甚至能打破原有的思維定式,培養(yǎng)他們靈活的思維能力,并獲得成功的體驗。
例如,在大班科學活動“光與影的秘密”中,幼兒需要用鏡子探索光的反射,實現(xiàn)讓光源能夠穿過障礙物成功反射到目標物體上。
第一二次的探索,由于障礙物只有一個,對于幼兒來說比較容易做到,但是第三次的探索,障礙物變成了多個,需要打破原來只用一個鏡子來反射的思維定式,這是這個年齡段的幼兒很難想得到的。
如果一味讓幼兒自主探索,獲得成功的概率非常小,反復的失敗只會讓幼兒感到沮喪,從而失去探究興趣。
如果教師直接示范,或者手把手教給幼兒方法,幼兒雖然能夠成功,但是探究的興趣會大大減少。
如何既能讓幼兒保持興趣,又能讓他們自己想到辦法呢?
教師是這樣做的:出示一張光源反射路線圖,讓幼兒仔細觀察和思考,如何通過不同的障礙物,能夠反射到目標物上。
從圖里幼兒獲取了有效的信息,經(jīng)過嘗試他們很快獲取了成功。
這種可視化思維結果的前置,就像是一種倒推法,讓幼兒反向思考,幼兒在挑戰(zhàn)欲的驅(qū)使下,必須仔細觀察,運用方法去嘗試,最終獲得成功的體驗。
四、思維可視化——拓展激思
科學探究是無止境的,幼兒的科學活動并不是玩一次就結束了。
科學現(xiàn)象之間都有一定的邏輯關系,如果幼兒能夠沿著一定的方向繼續(xù)思考、探究,形成一系列相關的項目活動,就有可能通過多次探究,概括出科學現(xiàn)象之間的邏輯關系,養(yǎng)成良好的科學思維。
因此,教師可以根據(jù)具體的科學活動,將這些思維呈現(xiàn)出來,讓幼兒從中提取有效信息。
例如,在科學活動“旋轉吧,陀螺”的最后環(huán)節(jié),教師展示了各種各樣的陀螺,并且和幼兒一起搜集了紙杯、橡皮泥、小木棍等這些生活中的常見材料,幫助幼兒一起拓展思維。
這種思維方式的延伸,不僅極大地激發(fā)了幼兒繼續(xù)探究和制作的興趣,也為幼兒打開了更大的思維空間。
此后的一段時間,幼兒陸續(xù)自發(fā)地在區(qū)域游戲中制作不同材料的陀螺,當缺少材料的時候,他們還能自發(fā)地思考用什么材料能夠替代,最后幼兒用到了扭扭棒、硬紙板等材料。
思維方向的拓展延伸,不僅引發(fā)了幼兒關于陀螺的項目化科學活動,而且讓幼兒創(chuàng)造性地思考替代材料自制陀螺。
綜上,教師應當重視“思維可視化”策略在幼兒科學活動中的運用,將科學探究的焦點集中到思維上,讓幼兒主動思考,這對培養(yǎng)和發(fā)展幼兒良好的科學素養(yǎng)有非常重要的意義。