代麗麗 金碩

【摘要】實驗探究是學習小學科學的重要方式，同時也是培養(yǎng)學生高階思維的重要途徑。引導學生開展有效的實驗探究，具有十分重要的價值。本文介紹了當前小學科學實驗教學的現(xiàn)狀，面對這種現(xiàn)狀，筆者談小學科學實驗教學中培養(yǎng)高階思維的策略。

【關鍵詞】高階思維? 實驗教學? 思維層次? 設計要點。

【中圖分類號】G623.9 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）41-0068-02

一、高階思維的解析

高階思維是一種以高層次水平為主的心智活動，最終體現(xiàn)在解決復雜問題的能力。所謂高階思維培養(yǎng)即是將分析、評價、創(chuàng)造融入教學目標，以此開展教學，通過教師的教與學生的學最終提升學生高階思維的教學活動。

二、小學科學實驗教學的現(xiàn)狀

隨著新課程改革的深入，廣大教師越來越重視實驗教學，但由于教學觀念、教學條件、教學評價等多方面因素影響，小學科學實驗教學現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為：

1.“講授+驗證”模式仍占統(tǒng)治地位，教師仍然是課堂的主角，講得仍然很多。而且實驗以演示實驗為主，學生分組實驗，探究實驗很少。

2.教師偏重于實驗現(xiàn)象和實驗結論，而忽視讓學生分析現(xiàn)象和結論間的內在聯(lián)系，學生的思維未得到應有的訓練。

3.教師實驗指導過細，教師將實驗器材、實驗方法、實驗步驟、注意點等規(guī)定的一清二楚，學生只能按著教師的安排去做。

4.教師將學生實驗時間控制得很短，有的學生實驗還沒有做完、現(xiàn)象還沒有看清楚、數據還沒有來得及搜集，就被迫停止實驗。

5.由于實驗器材欠缺、或實驗周期過長、需要調查、觀察和實驗的內容比較多等原因，直接從網上下載相應的實驗短視頻代替學生的分組實驗。

以上現(xiàn)象剝奪了學生自由探究、自主發(fā)展的權利，扼殺了學生科學實驗的興趣，也使教學活動喪失了對學生高階思維能力的培養(yǎng)。為此，如何在新理念指導下，開展小學科學實驗教學，培養(yǎng)學生的高階思維，從而形成科學的思維方式和思維習慣，是擺在我們面前的重大課題。

三、小學科學實驗教學中培養(yǎng)高階思維的策略

基于布魯姆、安德森等的高階思維層次分類，高階思維的思維層次分別是分析思維、創(chuàng)造思維和評價思維。如何開展小學科學實驗教學活動以達到培養(yǎng)學生的高階思維能力，筆者結合日常教學經驗，總結如下基本策略：

1.分析學情，確定具有高階思維含量的活動目標

在活動中設計高階思維環(huán)節(jié)，首先要確定具有高階思維含量的活動目標?；顒幽繕耸墙虒W活動設計的依據，只有活動目標具有高階思維含量，活動才可能是高階思維活動。

所謂具有高階思維含量的實驗活動目標，就是通過實驗活動，最終達成的目標不僅有知識技能的掌握、能力的提升、態(tài)度的形成，還有高階思維的發(fā)展。結合教學內容，分析學情，針對學生欠缺的高階思維能力，教師可將其作為活動目標加以培養(yǎng)。如：“做一頂帽子”這一教學內容，一般情況下，教師會將這一活動的思維能力發(fā)展目標定為能根據需求畫出一頂結構和功能的帽子，通過制作一頂帽子，提高動手操作的能力。如果教師關注學生的高階思維能力的發(fā)展，就應該對學生的相關能力全面分析。能夠發(fā)現(xiàn)，評價思維能力是學生較為欠缺的，而結合這一活動內容，剛好可以發(fā)展學生的評價思維能力。因此可以將這一活動目標定為設計和制作自己的帽子，并能評價自己的帽子，能依據標準檢驗帽子是否符合需求。加入發(fā)展學生評價思維的目標，為學生經歷評價過程奠定基礎，給學生提高評價思維能力提供了機會。

2.設計具有挑戰(zhàn)性、開放性的探究活動環(huán)節(jié)

探究活動是由多個環(huán)節(jié)組成的。要重視學情分析，設計符合學生實際的挑戰(zhàn)性的探究活動環(huán)節(jié)，以促進學生高階思維能力的發(fā)展?？蛇x擇對學生而言既有學習基礎，又存在錯誤的前概念或缺乏全面認識的內容。如在學生學習“物體在水中是沉還是浮”這一內容時，先讓學生預測蘋果和回形針是沉還是浮時，學生憑借生活經驗覺得大的沉小的浮，于是覺得蘋果是沉的，回形針是浮的。通過實驗觀察發(fā)現(xiàn)蘋果是浮的，回形針卻是沉的，形成頭腦風暴，促使他們積極思考，自覺運用已有的各種思維技能解決問題、發(fā)展認知結構。再如我們在學習“探究馬鈴薯沉浮的原因”這一節(jié)內容時，學生已經通過實驗發(fā)現(xiàn)同一個馬鈴薯在不同液體中受到的浮力大小不同，接下來探究為什么同一個物體受到的浮力不同？猜測同體積的馬鈴薯、清水和濃鹽水輕重不同。如何取與馬鈴薯體積相同的清水和濃鹽水？成了一個難題。這里學生雖然有思維基礎，但缺乏高層次思維技能的內容，這個環(huán)節(jié)可設置成開放性的探究環(huán)節(jié)，讓學生小組討論交流方案，幫助學生逐步掌握相關的高階思維技巧。

3.組織引導要得當，呈現(xiàn)思維支架

小學生的邏輯推理能力有限，在很大程度上必須依賴具體的形象來支持和幫助。他們往往只注意現(xiàn)象特別明顯的幾個方面。小學生對因果關系的考慮更為線性，但這并不意味著他們的思維沒有邏輯性、批判性和創(chuàng)造性。他們能通過觀察結合自己的認知和經驗，提出個人的理解或不同于他人的觀點。鑒于以上分析，教師在實施教學策略時要組織引導得當，什么時候放手，什么時候引導，幫學生搭建思維階梯。能做到”扶放得當”，才能有效地培養(yǎng)學生的高階思維能力。微果茨基認為：在成人適當的幫助下，兒童常?？梢酝瓿瑟氉詿o法完成的任務，所以要根據兒童的思維水平提供靈活的思維支架來幫助他們[1]。思維支架不僅是為了產生直接的效果，更是為了慢慢培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力。

提問是讓學生呈現(xiàn)思維過程和引導學生思維的重要方式，教師可以提問引導學生分析，如“木塊浮在水面上，鐵塊沉入水底，鋼鐵做的萬噸巨輪為什么能浮在水面上？”引導學生分析出如何改變橡皮泥的形狀讓它浮起來。如“如何測量泡沫塊受到的浮力”當學生設計實驗出現(xiàn)困難時，教師可以適時引導“怎樣做就能實現(xiàn)向上拉測力計而泡沫塊在水中向下運動？”這時會有學生想到升國旗，借助滑輪改變拉力的方向。隨后學生設計實驗，根據小組交流討論開展“分析”“創(chuàng)造”思維活動。這樣，在這樣的活動中，借助教師的引導，呈現(xiàn)思維支架，學生經歷了高階思維“分析”“創(chuàng)造”，高階思維能力得到了有效的培養(yǎng)。教育就是經驗的改造或改組，既能增加經驗的意義，又能提高指導后來經驗進程的能力[2]。如“感受空氣”這一教學內容，可以鼓勵學生借助更多的物體設計找到感覺空氣的方法。因為對于空氣學生的生活經驗豐富，這時候教師就可以放開手，讓學生小組討論設計實驗方法，看哪組設計的實驗方法最多。這對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維非常有利。

4.設計具有高階思維含量的評價表

具有高階思維含量的評價表應包括至少三部分內容：評價內容、評價量規(guī)和評價結果（見表1）。

表1? 具有高階思維含量的評價表

評價結果的反饋能指引教師和學生今后努力的方向。在小學科學實驗教學中培養(yǎng)學生的高階思維時，評價是教學的重要部分，及時、恰當的反饋，能夠讓學生明白當前自己的優(yōu)勢和問題所在，從而明確努力的方向，進行自我調整。同樣的，教師從反饋中能夠發(fā)現(xiàn)學生存在的問題以及自身教學改進的方向。例如，在經過一個階段的創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)后，兩名學生都獲得“良好”的等級，那么他們在這些活動中的行為表現(xiàn)有沒有差別呢？教師將他們兩個人的評價結果進行匯總和分析，發(fā)現(xiàn)一名學生的假設水平強于設計水平，而另一個同學則相反。這樣，在反饋時就能指引學生去思考“我在哪些方面需要改進”“我要如何進一步改進”等問題，只有這樣，才能使學生成為評價的真正受益者。

四、總述

在小學科學實驗教學中設計高階思維活動時既需要考慮活動目標、活動內容、活動器材、活動環(huán)節(jié)、活動記錄、活動評價這些活動設計的基本內容，又要特別關注活動中對學生思維的要求，這些構成了高階思維活動設計的要素。它們不是孤立存在，而是相互依存、環(huán)環(huán)相扣的。

教師的適時引導，學生形成頭腦風暴，促使他們積極思考，自覺運用已有的各種思維技能，交流討論形成探究小組，然后共享各小組的活動設計方案。在這樣的活動過程中，學生自主積極運用高階思維，最終訓練和培養(yǎng)了學生的高級思維能力和行為習慣能力。

參考文獻：

[1]韋鈺.[加]羅威.探究式科學教育教學指導[M].北京：教育科學出版社，2005.

[2]陳樂樂，孫蓉鑫.回到“兒童的經驗”——對杜威哲學中“經驗”的再審視[J].教育探索，2016（9）：12.