营造适度积极情绪 顺应主体发展思维 ——以《我们来做“热气球”》一课为例
【摘要】在小学科学课堂教学中，学生在适度的积极情绪支配下发展儿童主体思维。笔者以《我们来做“热气球”》为例，论述了学生在成功体验与长时探究中保持适度的积极情绪。在适度积极情绪的影响下，教师顺应学生思维路径，巧制脚手架，在激烈地研讨中充分锻炼发展学生的思维。学生适度积极情绪可以促进学生思维更好的发展。 【关键词】 情绪； 思维； 顺应
心理学研究表明“情绪对个体的行为既有促进作用，也会产生干扰作用。一定的情绪往往是激励人的活动，提高人的活动效率的动力因素之一。”“适度的兴奋性可使身心处于最佳的活动状态，从而推动个体有效完成任务。心理学有关研究证明，适当的紧张的焦虑能促使人积极地思考和成功解决任务，但是如果个体产生的消极体验过多，则会干扰个体的行为，妨碍活动进程，降低活动效率。”[1]
江苏成尚荣先生认为我们不仅要让学生的情绪沸腾，还要让每位学生的思维沸腾。只有思维真正沸腾了，学习生活才能真正沸腾。从另一个角度说，思维的沸腾，表现为情绪的真正沸腾。[2]笔者一直在日常的科学教学中追寻让更多的学生经历真实的学习过程。在学习过程中，学生在适度积极情绪的支配下，在顺应儿童的思维历程中，更多的学生才能形成稳固的科学概念，才能充分发展思维能力，才能激发浓厚的学习兴趣。
在近期的一节研究课中，笔者激发学生的积极情绪，顺应学生逻辑思维发展路径，取得了较好的学习效果。这节课是教科版三上科学空气单元中《我们来做“热气球”》。整堂课分为四个板块：
1.聚焦 2.探索 3.研讨 4.拓展 了解热气球 制作和放飞热气解释升空原因 孔明灯 本课的板块清晰明了，在第二个块板中让学生有充分的动手体验与观察的时间，不仅积累大量的感性认识，而且学生的积极情绪得到适度激发。在第三个块板中，通过对观察现象的呈现分析，推测“热气球”升空原因，通过学生符合逻辑的语言来呈现学生思维历程，将学生的思维引向深入。
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一、体验成功，营造适度情绪
一般认为，情绪是以个体愿望和需要为中介的一种心理活动。在教学活动中要帮助小学生掌握学习内容，使其经常产生成功的喜悦，教师还应特别注意因材施教，使不同层次的学生不断产生新的成就感。
1.尝试体验，激发积极情绪
小学科学教学中，学生分组实验的成功是开展有效教学的基本保证。为确保每组学生实验都能成功，笔者制作了烛台，改装了纸筒，拍摄了学生示范实验的视频，在学生实验时教师还深入小组进行个别指导。学生实验成功率达到了100%。当学生自制的“热气球”升空时:有的学生甚至发出了激动的惊叹声；有的学生张开嘴痴痴地凝视升空的“热气球”；有的学生则迫不及待地拿起落下的“热气球”再次加热……这时学生的积极情绪被激发了。
2.长时探究，保持适度情绪
在学习过程中，学生的情绪要适度，这才能让思维更好的界入。小学科学课堂上有许多“热闹”的场面，由于没有控制好学生情绪的度而造成后序学习的低效。为了让学生保持适度积极情绪，在整个教学活动中，四人小组连续活动了整整11分钟左右。每一组都在经历中成功、或是先失败再成功、或是多次成功。从刚开始激动的情绪，由于多次的经历逐渐趋向平稳。同时有些小组的实验要求一次比一次要求更高，比如让“热气球”飞得更高一些，让“热气球”在空中停得更长一些等。慢慢的，在学生适度积极情绪的引领下，思维参与度在增加，真正的学习在发生。
二、顺应主体，明晰思维路径
杜威说得好：学习就是要学会思维。小学科学学科的教学核心是发展学生思维。思维是人类复杂的心智操作过程，也是人们用分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理等思维方法对信息进行加工的过程。如何在课堂教学中发展思维？香港大学马冠中教授认为科学思维的发展是需要设计的。在一节课中老师需要考虑有哪些学习科学思维的任务？每个任务中，我期待学生如何思考？我怎么才能帮助学生实现这个期待？
1.理清内在逻辑，确定思维任务
马教授的观点让笔者对学生的思维发展有了另外一种思路。在每节课中都应有一条即符合科学概念内在逻辑，又顺应学生思维发展的路线。老师要让更多的学生来经历这一思维发展的过程。经历即训练，在一次次的训练中每位学生的思维才能不断发展与提高。
经过对教材内容中各个科学概念的整理，对于这堂课基于形成科学概念的逻辑关系认识
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如下：
图1 《我们来做“热气球”》一课的内容逻辑关系
根据本课内容之间的内在逻辑关系给学生确定了二个思维任务：一个是基于观察现象的分析。在设计的记录单中（见图2）我们可以看到第一个任务。记录单采用图文结合的方式来呈现学生在实验中的发现，其中包含实验方法的指导与思维路径的引导。另一个任务是综合各种证据来解释“热气球”升空的原因。这个任务将在学生不同层面的研讨中完成。期望学生能以现象为依据，推测袋里空气的变化，并能综合表达“热气球”升空的原因。
图2 《我们来做“热气球”》记录单
2.分析主体思维，清晰前行路径
科学教材中内含的逻辑关系是符合科学概念内在关系的，有时会与学生主体的思维前行路径有所区别。根据皮亚杰认知阶段来说，小学三年级的学生正处于具体运算开始阶段，这时候的学生开始进行逻辑思维，但这种思维还非常具体。当然，同时也会受到学生自身元认知的强烈影响。
在多次试教过程中，笔者发现学生的思维发展呈现以下几个问题：首先对于实验中看到很难解释原因，部分学生只会不断重复看到的现象。原因可能是没有太多经历推测等思维过程。其次很少有学生提出因空气受热膨胀而导致塑料袋鼓起来的，更多的是认为袋内空气变多了。对于热空气上升在认识上也存在难度，主要原因是没有在实验中发现证据，生活中也没有太多的感性认识与积累。总之，学生难于用有逻辑的语言解释自己看到的现象，他们的思维“走”得很吃力。
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为了让学生在思维层面能更好的“走”起来，我们在课堂教学时要基于教材原有思维路径进行一定的调整。调整的依据就是每班学生自身的思维前往路径，也就是要体现一定的儿童立场，这样的调整才能让更多的学生进行思维训练，从而达到科学概念与思维层面的双向发展。
有了这样的理念，在教学中我们就会做到顺应学生的思维路径来展开教学。其中在某一小学的教学中，关于“袋子膨胀了说明了什么？”这一问题，笔者是这样开展教学的。
师：袋子鼓起来说明了什么？ 生:袋子里的空气变多了。
师：是什么原因让袋子里的空气变多了呢？ 学生静下来，思考了一会儿。 师：你觉得可能与什么有关？ 学生想起了袋子里的空气变热。 生：可能与袋内的空气变成热空气有关。
师：那么袋内的空气变成热空气后到底又发生了什么，才让袋子鼓起来呢？
老师拿出塑料袋
师：刚才大家有没有观察到塑料袋的上端在整个过程中发生了什么变化？ 生：刚开始是瘪的，过了一段时间就鼓起来了。 师：这个变化说明什么？
学生看着板书说：说明热空气在上升。 师：为什么是热空气？
生：因为没有加热的话，塑料袋上端始终是瘪的。所以上升的只能是热空气。 教师在板书上标上“热空气上升”的箭头。
师：现在你再来思考一下，为什么袋子里的空气变多了？
生：袋子里的空气加热后，热空气上升，刚才热空气占据的空间被周围的冷空气占据，由于周围的空间空着，袋外的冷空气也会进入袋内。
师生们不禁鼓起了掌。老师在塑料袋口标上箭头。
从上面的实录中，我们可以看出学生的思维路径。
袋中的空气多袋外的空气进入袋子鼓起来 空气受热 同体积的热空气比冷空气轻 空气都会占据空间 图3 学生解释“塑料袋鼓起来”原因时的思维路径
从学生的讨论中，我们可以发现本班学生在思维前行过程中没有涉及空气微粒之间距离。
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从另外几班情况来看，很少有学生会谈到由于空气受热膨胀而造成袋子鼓起来。因此在本节课教学中，笔者并不强求学生从微粒距离角度来解释膨胀和上升的现象。因为这对三上的学生而言要求太高。笔者认为这就是在顺应，而非机械地依据教材的要求去教学。在课堂上，学生思维层面才能够因“跳一跳摘得到果子”而投入，只有投入才会发展。 在这一过程中，老师用一连串的问题来引导学生进行深入的推理，当然学生充分调动对空气的一系列原有了解参与其中。我们可以深切的感受到学生的思维发展是在对科学概念的加工处理之中完成的。两者互相依赖，又互相促进。
三、搭建台阶，促成思维沸腾
当我们了解学生如何思考之后，需要考虑的是如何帮助学生实现这个期待？在学生思维行进过程中遇到困难时，需要老师为学生思维的逐步发展搭好脚手架。处于具体运算开始阶段的学生进行逻辑思维时，我们一方面要给予更多的耐心，另一方面要为其搭建前行的台阶。
在本课中，首先笔者考虑到三年级学生观察与思考的习惯还有待于进一步养成，在实验过程中也发现只有少数学生边观察边记录，因此在实验完成后先让学生用3分钟的时间来完善与梳理自己的记录单。在学生完成记录单后，先让学生充分呈现自己发现的现象。然后，再引导学生推测两个现象背后原因。适时的等待，可以让更多的学生参与进来。
其次，从儿童立场出发，根据学生的推测，将几个关键词呈现在板书之中，并配上简图与箭头（见图4）。这样的板书是生成的，也是部分学生学习的阶段性成果，同时为下一阶段的发展创设了台阶，从而助推全体学生的思维发展。
全体学生面对有结构的板书，试着先在同桌间对刚才实验中观察到的现象进行解释，然后全班层面再进行交流。下面是几位同学的解释：
生1:塑料袋中的空气被蜡烛加热成为热空气，由于热空气比较冷空气轻，它就上升了，塑料袋就随着上升。
生2:老师，我有补充。当被蜡烛加热的空气上升后，袋子上部慢慢的鼓起来。同时，部分空气上升，它们占据的空间让了出来，袋子外面的空气流入。这些流入的空气继续被加热，继续上升，热空气越来越多，袋子越来越鼓。由于热空气要不断上升，袋子就被它带了上去。
师：同学们解释得很好。塑料袋上升后又发生了什么？ 图4课堂教学板书 生3：我们试了好几次。上升的塑料袋到达天花板上后就倒了过来，袋子变瘪了，后来
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就慢慢地掉了下来。
师：这是为什么呢？
生3：我推测塑料袋升到天花板后，热空气还要上升，它就从袋子的边上“逃”了出来。没有了热空气，袋子就掉下来了。
生4：我们小组塑料袋上升一段时间后就开始往下掉了。
师：你们小组观察到现象与他们小组不一样。那你能解释产生这种现象的原因吗？ 生4：我们小组上升的塑料袋离开了蜡烛，袋子里的空气没有持续加热，慢慢的变冷。所能就下降了。
师：你觉得你们两个小组观察到的现象不一样的原因可能是什么？ 生4：这可能与加热的时间一不样吧！我们加热时间短。他们加热时间长。 生3：我们每次加热2分钟左右，再放手的。 生4：我们大概只有几十秒。
有了板书，学生们一个比一个讲得严密，思辨气氛也越来越浓。随着参与学生越来越多，思考的路径越来越宽，课堂的研讨也沸腾了起来。
纵观整堂课，同学们保持着适度的积极情绪，在研讨过程中对几个现象作出基于自己原有认知的解释。经过调整，由于比较切合学生实际，参与研讨的学生越来越多，研讨的逻辑性与深度也明显进步了。适度的积极情绪将学生的思维状态提高到一定的层次，也就是说脑神经中的脉冲电流次数在增多，强度在变大。这是一种由外到内的传递，是情绪对思维的正向影响，正如“树欲静而风不止”一样。对于小学生来说，我们在教学中创设大量的情境，在情境中激起学生情绪的波浪，从而带动其积极的思考。从哲学层面来说这是一种动与静的完美结合。
参考文献：
[1] 王耕.叶忠根.林崇德.《小学生心理学》.浙江教育出版社,2003.7 [2] 成尚荣.《儿童立场》，华东师范大学出版社，2019.5 [3] 马冠中.像科学家一样思考.个人公众号.2019.3
[4] 赵希斌 .《魅力课堂高效与有趣的教学》，华东师范大学出版社，2013.5
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