陳紅蓮

〔摘? ? 要〕? 思維能力是小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一個重要指標(biāo)，也是一個人智力因素的核心。在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力，不僅是學(xué)科教學(xué)的目標(biāo)，更是促進學(xué)生終身發(fā)展的必然要求。本文根據(jù)小學(xué)生的身心特點，結(jié)合小學(xué)科學(xué)教學(xué)，闡述了在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，由淺入深地培養(yǎng)學(xué)生思維能力的做法。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；培養(yǎng)；思維能力

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 07? ? 087-089

科學(xué)探究、科學(xué)思維是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的兩項重要內(nèi)容?？茖W(xué)教學(xué)的根本任務(wù)不僅僅在于向?qū)W生傳授更多的科學(xué)知識，更在于讓學(xué)生親歷獲取知識的過程，學(xué)會用科學(xué)的思維方法去認(rèn)識世界，去觀察、思考、處理各種實際問題，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)教師要以生為本，講究方法，立足探究，為學(xué)生的思維發(fā)展導(dǎo)航。

一、創(chuàng)設(shè)情境，激活思維

創(chuàng)設(shè)情境，一般是指借助語言、視聽畫面、游戲、生活場景以及實驗等手段創(chuàng)設(shè)特定環(huán)境，讓學(xué)生置身于情境氛圍，調(diào)動積極的情感，主動投入學(xué)習(xí)活動，樂于探索，積極思考，激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)精心創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生思維，促使學(xué)生主動探究，生動活潑地發(fā)展。

例如，在教學(xué)蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《鳥類》一課時，教師創(chuàng)設(shè)了森林醫(yī)院給鳥類檢查身體的情境并提問：今天，喜鵲醫(yī)生要給鳥類檢查身體，來了這樣一些動物（課件出示動物圖），請你幫助負(fù)責(zé)審核的護士姐姐想一想，它們是否都有參加體檢的資格呢？學(xué)生思維活躍起來，觀察比較，討論交流，尋找鳥類的共同特征，最終找到答案。

又如，教學(xué)《認(rèn)識常見的巖石》一課時，教師創(chuàng)設(shè)了這樣的情境：老師廚房的櫥柜臺面壞了，打算重新安裝，裝修工人拿來四種樣品，它們分別是花崗巖、砂巖、石灰?guī)r、大理石，如何選擇呢？你們能幫我拿個主意嗎？師生交流了臺面需“燒水、做飯、炒菜”的使用情況及“美觀、耐用”普遍要求后，積極思考，動手探究，找到了這幾種巖石的特征及研究方法。

蘇教版五年級下冊《海豚與聲吶》一課，教學(xué)伊始，教師播放動畫視頻《海豚捕食》，提出問題：海豚在插上金屬棒的水池里游動，絕不會碰到金屬棒，即使被蒙上眼睛，照樣靈活穿梭其中，準(zhǔn)確捕捉到食物。這說明了什么？學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣瞬間被調(diào)動了起來，他們開動腦筋，你一言我一語爭相表達(dá)自己的見解，經(jīng)過仔細(xì)分析，大家認(rèn)為：海豚不是依靠眼睛觀察來探路和捕食的，而是依靠身體其他器官。接著，教師讓學(xué)生用游戲的方式探究海豚捕食的原理，小組合作模仿海豚用嘴巴和耳朵配合捕捉小魚。一個扮演海豚的學(xué)生蒙上眼睛，其余學(xué)生扮演小魚，“海豚”一邊走一邊喊“小魚！”“小魚！”。“小魚”們一邊移動一邊發(fā)聲回應(yīng)。游戲中學(xué)生看到蒙住眼睛的“海豚”會根據(jù)“小魚”發(fā)出的聲音判斷它們的位置，并且捉到它們，發(fā)現(xiàn)了海豚捕食的秘密。因此得出結(jié)論：海豚是通過發(fā)聲、聽聲判斷“食物”的位置的。這為后面理解聲吶、B超等原理應(yīng)用做好了鋪墊。

二、立足探究，發(fā)展思維

多種形式的科學(xué)探究活動，是貫穿小學(xué)科學(xué)課堂的主要載體。教師應(yīng)專注于活動探究方案設(shè)計，沿著學(xué)生思維發(fā)展方向設(shè)計探究活動，并在課堂上重視讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過程，引導(dǎo)學(xué)生充分觀察、動手、動腦、實驗，再通過分析、綜合等手段，形成對事物的科學(xué)認(rèn)識，進而理解科學(xué)事實，發(fā)展科學(xué)思維。

在教學(xué)蘇教版五年級下冊《生物的啟示》一課，探究“蜂巢結(jié)構(gòu)的奧秘”時，教師先讓學(xué)生通過圖片和文字，了解蜂巢的特點，然后逐步提出探究問題：“假如蜜蜂不用正六邊形，而用正五邊形、正四邊形、正三角形的形狀建造蜂巢，結(jié)果會怎樣呢？”“假設(shè)蜜蜂用面積相等的正三邊形、正四邊形、正六邊形圖形建造蜂巢，每種圖形的內(nèi)切圓直徑以及蜂巢壁的總長度如何呢？”“在相同條件下正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱誰的抗壓能力最強？”引導(dǎo)學(xué)生層層探究，學(xué)生在觀察、動手中，思維不斷深入，最后發(fā)現(xiàn)六邊形具有“能密鋪，用料少，抗壓強”的優(yōu)勢。這樣的設(shè)計，遵循學(xué)生的身心特點，用問題驅(qū)動教學(xué)，為學(xué)生搭建思維的腳手架，引發(fā)他們深層思考，親歷探究過程，解決問題。

教學(xué)《發(fā)霉與防霉》一課，讓學(xué)生在用肉眼、放大鏡、顯微鏡觀察大量發(fā)霉的物品，發(fā)現(xiàn)霉的特征后，再出示發(fā)霉的饅頭，聚焦問題：“饅頭在什么情況下容易發(fā)霉？”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計研究方案：根據(jù)生活經(jīng)驗猜想可能在溫暖、潮濕的環(huán)境中容易發(fā)霉。接著，提出“我們可以設(shè)計怎樣的環(huán)境進行實驗，驗證我們的猜想呢？”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對比試驗。學(xué)生熱烈討論，集思廣益，想出了“把裝有濕饅頭片的塑料袋分別放在冰箱里和窗臺上；把裝有干饅頭片的塑料袋分別放在冰箱里和窗臺上”，營造“寒冷潮濕、溫暖潮濕、寒冷干燥、溫暖干燥”四種典型環(huán)境進行實驗，并實際操作，親歷“假設(shè)—設(shè)計方案—實驗驗證”等探究過程。學(xué)生積極思考，從各種可能性進行大膽猜想，有效鍛煉了他們的思維能力。

教學(xué)時教師還要敏銳觀察，善于把握有益的課堂細(xì)節(jié)，盡量放手讓學(xué)生獨立操作，便于其更好地感受科學(xué)探究過程，掌握規(guī)律，養(yǎng)成反思習(xí)慣，培養(yǎng)探究性思維。例如，在《水受熱以后》一課教學(xué)中，做研究“水沸騰前后的溫度變化規(guī)律”的實驗時，為了節(jié)省時間，學(xué)生用向溫水中添加熱水的方式提升水溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水沸騰之前有幾分鐘溫度還下降了，這顯然不對。我引導(dǎo)學(xué)生回顧過程，尋找原因，原來加熱水提溫時，把熱水倒到溫度計的液泡附近了，操作不規(guī)范，因而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。找到原因后，小組成員重新設(shè)計實驗，嚴(yán)謹(jǐn)操作，發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。探究的過程中，學(xué)生探究思維和探究能力都得到鍛煉和提升。

三、巧用材料，助推思維進階

材料是科學(xué)探究的基礎(chǔ)。教師課前材料準(zhǔn)備是否充分、恰當(dāng)，直接影響課堂活動的開展和學(xué)生的探究效果。科學(xué)課上教師要為學(xué)生精心準(zhǔn)備豐富的、科學(xué)、實用、操作性強的探究材料，保障科學(xué)探究有效進行，助推學(xué)生思維不斷進階。

準(zhǔn)備的材料應(yīng)利于學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)事物間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律，從而激發(fā)學(xué)生的思維，建構(gòu)科學(xué)知識。

例如，教學(xué)四年級上冊《摩擦力》一課，在探究影響摩擦力大小的因素時，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了三組探究材料。

第一組：大小相當(dāng)?shù)募埡?、木塊、兩塊黑板擦（正背面）、平滑的木板、放大鏡。把不同粗糙面的物體放在一塊傾斜的平板上下滑，物體下滑速度有的快有的慢，觀察物體的表面，學(xué)生猜想，摩擦力大小可能與接觸面粗糙程度有關(guān)。

第二組：帶鉤的木塊、桌面、絨布、彈簧測力計。把木塊分別放在桌面、絨布面上，用彈簧測力計勾住木塊勻速拉動相同距離，測出拉力的大小，探究摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)。

第三組：帶鉤的木塊、鉤碼、彈簧測力計、桌面。把木塊放在桌面上，木塊上加不同重量的鉤碼，用彈簧測力計勾住木塊勻速拉動相同距離，測出拉力大小，探究摩擦力的大小與物體重量有關(guān)。

這三組材料有層次地呈現(xiàn)，有利于學(xué)生課堂探究逐漸深入，循序漸進獲得摩擦力的感性認(rèn)識，并通過思維活動將感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，構(gòu)建了接觸面粗糙程度、物體重量與摩擦力的關(guān)系。

準(zhǔn)備的材料應(yīng)有利于開展課堂探究活動，有利于學(xué)生的思維在探究中展開、提升。

例如，教學(xué)三年級上冊《空氣占據(jù)空間嗎？》一課，做“紙團不會濕”的實驗時，教師用蓋緊瓶蓋截去底部的透明飲料瓶代替玻璃杯，把紙團塞進飲料瓶的上部，讓學(xué)生開展探究活動。實踐中，學(xué)生把瓶子豎直壓入水中，紙團沒有濕，還發(fā)現(xiàn)傾斜瓶子可看到氣泡冒出，水進入瓶中；擰開瓶蓋，水也進入瓶中，都證明原先有空氣，空氣占據(jù)空間。開放性的材料，活躍了學(xué)生的思維，促進了學(xué)生深度思考，培養(yǎng)了學(xué)生的探究興趣。

四、向生活延伸，拓展思維

科學(xué)源于生活，又回歸生活。把教學(xué)內(nèi)容與生活實際相結(jié)合，搭建生活與科學(xué)的橋梁，給學(xué)生創(chuàng)造課外探究機會，有助于拓展學(xué)生的思維。

教學(xué)中，教師可以布置一些生活化的拓展作業(yè)，利用科學(xué)的思維方式解釋生活現(xiàn)象和解決生活中的常見問題，激發(fā)學(xué)生科學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力和動手實踐能力，鍛煉學(xué)生思維的深刻性和拓展性。

例如，蘇教版四年級下冊《熱脹冷縮》一課，學(xué)生了解了物體熱脹冷縮的性質(zhì)后，讓學(xué)生討論：癟了的乒乓球放到熱水里為什么能夠復(fù)原？夏天給輪胎充氣為什么不能充得太足？夏天架電線，電線不能拉得太緊，這是怎么回事？你能解釋火車鐵軌之間為什么留有縫隙？你還能舉出生活中哪些熱脹冷縮的例子嗎？

又如，教學(xué)《生物的啟示》一課，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了蜂巢結(jié)構(gòu)的奧秘后，探討生活中的蜂巢結(jié)構(gòu)：你還發(fā)現(xiàn)生活中哪些物體有蜂巢結(jié)構(gòu)？這種設(shè)計有什么好處？通過交流，學(xué)生知道了包裝紙箱、街道路面磚的鋪設(shè)大多采用蜂巢結(jié)構(gòu)，既節(jié)省材料，也提高抗壓能力；蜂窩煤就是因它的蜂巢結(jié)構(gòu)而得名，這種形狀可以加快空氣流通，擴大煤與氧氣的接觸面積，使煤充分燃燒。生活中具有蜂巢結(jié)構(gòu)的物體還有蜂窩底的鍋、蜂窩板材、蜂窩填充料、移動通信基站的蜂窩狀排列等等。

再如，教學(xué)《我們來仿生》一課后，我讓學(xué)生觀察周圍的生物，思考它們能給你什么啟示，試著模仿生物的形態(tài)構(gòu)造或功能，設(shè)計產(chǎn)品；教學(xué)《杠桿》一課后，讓學(xué)生尋找生活中的杠桿現(xiàn)象；教學(xué)“熱傳遞”內(nèi)容后，讓學(xué)生解釋生活中的熱傳遞現(xiàn)象……

開展課外實踐活動，也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一種重要途徑。課外實踐活動，讓學(xué)生把課堂上所學(xué)的知識、技能運用到實際生活中，解決生活中的具體問題。學(xué)生在社會這個廣闊的大空間里，不僅鍛煉了動手實踐能力，激發(fā)科學(xué)探究興趣，還最大限度地鍛煉了思維的寬廣性、嚴(yán)謹(jǐn)性、深刻性；他們盡情觀察、思考、分析，自由施展本領(lǐng)，盡己所能實踐，思維品質(zhì)不斷提升，科學(xué)能力隨之增強。例如，教學(xué)《植物結(jié)果了》一課，我組織學(xué)生觀察超市里擺的哪些是水果，哪些是蔬菜？調(diào)查我們生活的地方有哪些特殊的植物資源，人們是怎么利用它的？然后寫成調(diào)查報告，學(xué)生觀察能力、思考能力得到極大鍛煉。

發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維不是一蹴而就的，它是一個長期的、由量變到質(zhì)變的過程，關(guān)鍵在于要采用有效的教學(xué)方法?？茖W(xué)教師應(yīng)勇于探索，不斷實踐，持之以恒，只有這樣，才能全面發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，促進他們科學(xué)素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)

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