竺紅波

低年級科學教學是兒童接受科學啟蒙教育的一個重要階段?？茖W學科作為一門基礎課程，其宗旨是“培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，并為他們繼續(xù)學習，成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎”?？梢?，科學教學的目標不在于使兒童獲得多少科學知識，重要的是通過科學探究培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的學習能力，其核心就是科學思維能力的發(fā)展?？茖W思維是科學學科的本質特征，從小對兒童的思維方式進行關注，幫助兒童養(yǎng)成科學思維的習慣，對兒童科學素養(yǎng)的發(fā)展起著至關重要的作用。因此，低段的科學教學同樣要聚焦于兒童科學思維能力的培養(yǎng)。

低年級的孩子對事物充滿著好奇，對直觀事物感知較強，他們的學習動機往往取決于對學習的對象是否感興趣；他們的思維以具體的形象思維為主，對事物的判斷主要以生活經(jīng)驗為主，但是他們的感知、記憶、表達和生活經(jīng)驗的豐富，促使他們的抽象邏輯思維慢慢開始發(fā)展。因此，教師應理解和把握低段兒童的認知特點和發(fā)展規(guī)律，運用一定的策略，為學生創(chuàng)造“有趣、真實”的教學情境，讓他們在“做中思”，激發(fā)他們的積極思維。現(xiàn)以二年級《神奇的紙》一課為例，談談如何根據(jù)低段兒童的特點，培養(yǎng)學生的科學思維能力。

《神奇的紙》是教科版小學科學二年級上冊第二單元的第四課。本課通過對普通紙的改造及功能的對比測試，讓學生了解材料經(jīng)過人們的加工和改造可以衍生出原本沒有的性能。

聚焦問題，設計方案，激發(fā)科學思維

科學學習始于問題，沒有問題就不會引發(fā)學生的思考?；诘投魏⒆拥恼J知特點，教師要能在課始為學生創(chuàng)設有趣的、符合他們心理的教學情境，從核心概念出發(fā)，設置適當?shù)膯栴}情境，激發(fā)學生的認知沖突，調(diào)動學生的積極性，使其產(chǎn)生強烈的求知欲，并在提出和聚焦問題的過程中引發(fā)思考。

創(chuàng)設情境，聚焦問題，開啟思維之門 低年級的孩子喜歡有趣的動物形象，因此本課的教學就從為一條可愛的小青蟲解決過河問題開始，引領學生思考：“小青蟲不會游泳，它現(xiàn)在遇到了什么困難？你能利用它身邊的材料（出示一張宣紙）幫助它解決問題嗎？”本課教學創(chuàng)設了一個虛擬的情景，將小青蟲擬人化，通過小青蟲充滿童趣的語言，將孩子帶入一個“真實的學習情境”，激發(fā)了學生的學習興趣，讓他們饒有興趣地為“小青蟲”出謀劃策，從解決問題的角度切入，思考幫助小青蟲過河的方法，激活了學生的思維。

提供材料，設計方案，發(fā)散學生的思維 “小青蟲怎樣才能利用身邊的材料過河呢？”在問題的推動下，學生利用自己的生活經(jīng)驗思考幫助小青蟲過河的方法，“我們可以用搭橋、造船等方法幫助小青蟲過河。”接著教師引導，“現(xiàn)在小青蟲身邊只有宣紙，那我們先來觀察一下宣紙有什么特點?！睂W生通過觀察發(fā)現(xiàn)宣紙具有薄、軟、支撐力差、容易吸水等特點?！叭绻眠@樣的紙去造船、去搭橋，小青蟲還是過不去呀，那我們能通過改造紙的功能幫助小青蟲過河嗎？”于是孩子們的思維指向“如何改造紙，增強紙的承重能力；如何改造紙能減弱紙的吸水性”。這時學生在問題的引領下，結合自己的原有認知進行思考，從多方面尋求解決問題的答案。教師從二年級學生的年齡特點和概念建構的角度，精心創(chuàng)設問題情境，通過“用什么方法過河”“宣紙有什么特點”“怎么改造”三個有層次的問題，讓學生充分調(diào)動已有認識，讓每個問題都能激起一個思維的波浪，每一個思維波浪又引發(fā)一個或幾個新的問題。這樣學生的思維一直處在線性的發(fā)展中，他們會依托生活經(jīng)驗積極聯(lián)想和思維，依據(jù)經(jīng)驗尋求新的方法，從多個方面尋求解決問題的答案，發(fā)散了學生的思維。

獲取證據(jù)，處理信息，發(fā)展科學思維

動手實驗、親歷活動是低段學生在科學課中最喜歡的環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)也是探究學習中獲取證據(jù)的過程，是解決問題的關鍵。低年級的學習內(nèi)容雖然簡單，但是科學本質不能丟。也就是在教學過程中，讓學生通過證實的方法得出結論，而且這個結論是符合邏輯的，是可以用推理的方法得出的。在具體的低年級科學課堂中，教師要引導學生經(jīng)歷有序的觀察活動，實事求是地記錄和描述觀察到的現(xiàn)象，在科學實踐中既要注重探究能力的提升，又要加強實證意識的培養(yǎng)。

有序觀察，自主探究，促進思維發(fā)展 學生已經(jīng)想到了用搭橋和造船的方式幫助小青蟲過橋，但他們手中可用的材料只有宣紙。于是教師讓學生對宣紙進行觀察，看看它有什么特點，“我們可以用什么方法觀察這張紙的特點呢？”引導學生用看一看、摸一摸、掂一掂、折一折等方法有序觀察宣紙的特點，并發(fā)現(xiàn)宣紙具有薄、透、軟、承重力差、易吸水等特點。低年級學生具有一定的感知能力，但在探究過程中，他們還不懂得有目的、有步驟、全面、細致地開展觀察活動，需要教師引導。因此，教師在觀察活動時，要引導學生充分利用感官，從整體到局部或從部分到整體對觀察對象的表象進行有序觀察，并讓學生結合自己的發(fā)現(xiàn)將觀察到的事實用語言表達出來，讓學生經(jīng)歷從具體形象思維逐步上升到抽象邏輯思維的過程，促進學生思維的發(fā)展。

收集證據(jù)，整理信息，培養(yǎng)實證意識宣紙易吸水，直接把它做成船，小青蟲肯定不能過河，所以要先解決宣紙易吸水的問題。結合生活經(jīng)驗，學生可能會聯(lián)想到紙杯不易吸水，于是開始對紙杯進行觀察，發(fā)現(xiàn)紙杯表面涂了一種防水的物質。那這種防水物質真的可以減弱宣紙的吸水性嗎？隨著學生思維的深入，他們的探究欲望也不斷加強，由此，教師組織學生進行了一個對比實驗，在宣紙上涂油，過一會兒在涂油和沒涂油的宣紙上分別滴上3-4滴水，然后觀察水滴的變化，并發(fā)現(xiàn)涂油后的水滴是一滴滴的，而沒有涂過油后的水滴則渲染開了。教師將孩子們在活動中看到的現(xiàn)象用拍照的方式進行了證據(jù)的收集，并在后續(xù)的交流中呈現(xiàn)在PPT里，讓學生看到添加一種物質也可以改變紙的性能。

低年級學生在思維層面，有時會表現(xiàn)出跳躍、散漫的特點，缺乏對證據(jù)邏輯的關注，更多注重探究活動的本身。針對這個特點，在教學中，教師要學會及時捕捉課堂生成，引導學生變被動學習為主動學習，開展有目的的探究活動，在活動中全面、細致地觀察，基于呈現(xiàn)的事實收集證據(jù)，并將證據(jù)轉化為有用的信息，既為建構科學概念服務，又能發(fā)展思維的邏輯性。

分析比較，論證解釋，提升科學思維

小學科學實踐是一個不斷探究未知和基于證據(jù)進行推理論證的過程。學生只有將觀察到、搜集到的事實轉化為基于“證據(jù)”開展的論證，并能解釋現(xiàn)象，將證據(jù)和結論建立聯(lián)結，才能形成連貫的思維，促進思維的發(fā)展。

分析比較，完整表達，培養(yǎng)思維的嚴密性 造橋活動中，學生經(jīng)歷了原來的紙承重活動→改造紙的活動→改造后紙的承重活動，親歷原來的小青蟲（橡皮）無法過橋（宣紙會碰到底部），改造后小青蟲可以成功過橋的過程。學生通過對改造前后“小青蟲”在同一張宣紙上的狀態(tài)的觀察、比較和描述，得出改造橋的形狀可以幫助小青蟲順利過河的結論。在這個活動中，學生的思維是一個連貫的過程，學生基于實驗現(xiàn)象，進行了觀察——分析——比較的過程，根據(jù)這一思維過程，對如何改造紙，增強它的承重能力有了自己的理解，并在后續(xù)的交流匯報環(huán)節(jié)，能清楚、完整表達自己的觀點，既幫助學生建構了科學概念，又培養(yǎng)了學生思維的嚴密性。

有序呈現(xiàn)，交流論證，增強思維的批判性 學生經(jīng)歷“搭橋”和“造船”兩項活動后，都需圍繞“我們采用的方法是否可以改變紙的性能，幫助小青蟲成功過河”這一問題展開論證活動。在論證中采用個體論證和集體論證相互補充的方式，讓學生有序呈現(xiàn)自己的證據(jù)，表達自己的看法。教師將學生探究中拍攝到的小青蟲成功過河的照片呈現(xiàn)在PPT中，請該組學生對比造橋前后小青蟲能否過河，說說自己成功的造橋經(jīng)驗（改造的方法）。同樣，在“涂油”改變紙的性能這一活動中，教師拍攝并呈現(xiàn)巡視中搜集的小組觀察活動照片，讓學生看到：涂過油的宣紙噴水后，水珠呈現(xiàn)半球體，宣紙不會濕；沒有噴過油的宣紙上的水珠慢慢在宣紙上散開，宣紙?zhí)幰矟窳?。在活動中，教師結合低年級學生的特點，通過實物、照片等形式收集、呈現(xiàn)每個小組發(fā)現(xiàn)的事實，在有序、有層次并且直觀精準的證據(jù)面前，逐步讓學生建立事實與證據(jù)的聯(lián)系，經(jīng)歷基于證據(jù)的思維論證過程。教學中，教師給予學生充足的時間進行匯報交流，讓他們通過語言將內(nèi)在的思維活動外顯，通過生生對話，結合呈現(xiàn)的圖像證據(jù)，引導學生說話有理有據(jù)，幫助學生厘清現(xiàn)象之間的關系和規(guī)律，在證據(jù)鏈的幫助下，讓學生進行有效的思維互動，幫助建構科學概念。

建構概念，遷移應用，拓寬科學思維

通過科學實踐活動幫助學生建構科學概念是小學科學課堂教學的目標之一。低段學生科學概念的形成通常是以事物或現(xiàn)象充分觀察為基礎，通過分析、比較等思維活動概括出事物的本質特征。低段學生建構科學概念的過程，需要感性認識和理性分析的共同參與。所以，在課堂教學中，教師要圍繞大概念和核心概念幫助學生積極建構科學概念，并通過問題的提出或情境的創(chuàng)設，幫助學生加深對概念的理解和遷移應用，拓寬學生的思維。

豐富材料，建構概念，拓展思維深度當學生發(fā)現(xiàn)通過改變形狀可以增強宣紙的承重能力、通過添加物質可以減弱宣紙的吸水能力，從而幫助小青蟲成功過河完成任務后，教師繼續(xù)基于擬人化的場景，向學生表達小青蟲的謝意，并為大家?guī)砹硕Y物——出示不同性能的紙以及用這些紙做成的不同物品：如油紙（糊窗戶、做雨傘）、牛皮紙（做信封）、卡紙（做成紙質作品）、砂紙（磨砂物體）、瓦楞紙（包裝箱）等等。學生受到啟發(fā)，結合生活實際，還能發(fā)現(xiàn)更多不同的紙：皺紙、銅版紙、鉛畫紙……學生的思維在豐富的感性材料面前，得到了進一步深化，他們通過看——想——說，發(fā)現(xiàn)紙經(jīng)過人們的加工和改造，可以衍生出原本沒有的性能，服務于我們的生活。教學讓學生的思維從對事物特有屬性的認識逐步走向對一類事物的認識，豐富了概念的外延，在理解和意義建構科學概念的基礎上，拓展了思維的深度。

聯(lián)系生活，有效遷移，拓寬思維廣度 本節(jié)課的最后，教師和孩子進行了最后一個互動活動：讓學生將橙汁潑在事先涂過防護層的衣服上。孩子們驚喜地發(fā)現(xiàn)衣服上竟然沒有留下橙汁的痕跡。這一真實的情景，再次讓學生的思維走向深入：潑橙汁衣服會留下痕跡——衣服沒有留下痕跡——為什么衣服不會留有痕跡？學生會結合本課所學，對建構的概念進行遷移和應用，提出：“是不是也像宣紙一樣，因為涂了一種像油一樣的其他物質，改造了‘布這一材料？”一個問題的結束，又引發(fā)了一個問題的思考，他們也大膽地提出了自己的猜想：像布這樣的不同材料，也可以經(jīng)過加工和改造產(chǎn)生新的性能。在這個環(huán)節(jié)中，教師巧妙地結合生活實例，讓學生看到了一個“神奇”的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象與日常現(xiàn)象大不相同。從新的情境中激發(fā)學生新的思考，圍繞科學大概念，借助生活化的事例，教師不斷創(chuàng)設真實的情境讓學生的思維一直處在動態(tài)的發(fā)展的過程中，讓學生嘗試遷移運用所學的科學概念解釋這一情境中產(chǎn)生的問題，既幫助學生豐富了概念的外延，又拓寬了學生思維的廣度，給予學生更開闊的思維空間。

低年級的學生有其特殊年齡階段的認知特點，低年級的科學課堂更應結合小學科學的學科特點，基于低年級學生的認知規(guī)律和教學內(nèi)容的把握，創(chuàng)設有趣、真實的教學情境，靈活地調(diào)整課堂教學的基本程序，借助多樣的教學方式和手段促進學生的思維自主有序地展開，積極打造趣中蘊理、趣理共生的低段科學課堂。

（作者單位：浙江省寧波市鄞州區(qū)宋詔橋小學）