◇董曉英（山東：青島市即墨區(qū)大信大金家小學(xué)）

在當(dāng)下知識經(jīng)濟(jì)時代，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力已成為教育的共識和迫切需求?？茖W(xué)實驗教學(xué)在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展批判性思維、邏輯思維、創(chuàng)造性思維和解決問題的能力方面具有獨特的優(yōu)勢和潛力。然而，如何通過科學(xué)實驗教學(xué)的路徑探索，有效引導(dǎo)和促進(jìn)小學(xué)生的思維能力發(fā)展，仍然是一個備受關(guān)注的課題。通過科學(xué)實驗教學(xué)路徑的探索和實踐，可以有效促進(jìn)小學(xué)生思維能力的全面發(fā)展，為他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

一、指向?qū)W生思維能力發(fā)展的小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的意義

（一）激發(fā)學(xué)生的好奇心與探索欲

小學(xué)階段是學(xué)生思維活躍、好奇心強(qiáng)、求知欲旺盛的關(guān)鍵時期?？茖W(xué)實驗教學(xué)以其直觀性、可操作性和探究性的特點，恰好能夠滿足這一階段學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和心理特征。通過設(shè)計豐富多彩的科學(xué)實驗活動，教師可以將抽象的科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為生動有趣的實踐過程，有效地激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在好奇心和探索欲望。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維與實驗?zāi)芰?/h3>

在進(jìn)行科學(xué)實驗的過程中，學(xué)生需要觀察、分析、推理、總結(jié)，從而形成系統(tǒng)的邏輯思維方式。同時，通過設(shè)計實驗、操作儀器、記錄數(shù)據(jù)等實際操作，學(xué)生能夠培養(yǎng)實驗?zāi)芰蛣邮帜芰?，提高問題解決能力和實踐能力。這些能力的培養(yǎng)不僅有助于學(xué)生的學(xué)業(yè)發(fā)展，也為他們今后解決實際問題和創(chuàng)新思考奠定了良好的基礎(chǔ)。

（三）促進(jìn)學(xué)生的綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新意識

科學(xué)實驗教學(xué)要求學(xué)生在動手操作的同時，理解和掌握科學(xué)原理，這有助于提升他們的科學(xué)素養(yǎng)和實踐操作能力。同時，通過團(tuán)隊合作完成實驗項目，可以鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)作能力和社會交往技巧，這是現(xiàn)代教育強(qiáng)調(diào)的社會性素養(yǎng)的重要組成部分。科學(xué)實驗中的問題發(fā)現(xiàn)、假設(shè)提出、設(shè)計實驗方案、分析實驗數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)，無一不是對學(xué)生批判性思維和創(chuàng)新能力的有效訓(xùn)練。

二、指向?qū)W生思維能力發(fā)展的小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)路徑

（一）重視基礎(chǔ)教學(xué)，挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛力

在小學(xué)階段的科學(xué)實驗教學(xué)中，重視基礎(chǔ)教學(xué)和挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力是促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展的重要途徑。教師須系統(tǒng)地講解科學(xué)基礎(chǔ)知識，確保學(xué)生對基本概念和原理有清晰的理解，這是開展實驗活動、發(fā)展思維能力的前提。通過生動形象的案例解析、直觀具體的實物演示等方式，將抽象復(fù)雜的科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為易于理解的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣與熱愛。在教授基礎(chǔ)知識的過程中，教師應(yīng)當(dāng)巧妙設(shè)計富有層次性和挑戰(zhàn)性的實驗項目，引導(dǎo)學(xué)生從實踐中學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)知識。例如，從小規(guī)模、簡單的驗證性實驗入手，讓學(xué)生初步體驗科學(xué)探究的過程，理解觀察、假設(shè)、實驗和結(jié)論之間的邏輯聯(lián)系，逐步培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力。在此基礎(chǔ)上，隨著學(xué)生認(rèn)知水平和操作技能的提高，教師可以引入更復(fù)雜、開放性強(qiáng)的探索性實驗，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，大膽嘗試新的實驗方法，從而挖掘他們的創(chuàng)新潛力。在這個過程中，教師的角色不僅是指導(dǎo)者，更是學(xué)生思維火花的點燃者和創(chuàng)新能力的催化者，他們需要給予學(xué)生充分的信任和空間，允許他們在試錯中成長，在探究中提升思維品質(zhì)。

（二）重視情境教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)階段的科學(xué)實驗教學(xué)路徑應(yīng)當(dāng)重視情境教學(xué)，通過創(chuàng)設(shè)具有情境感的學(xué)習(xí)環(huán)境和情景模擬，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其一，創(chuàng)造一個豐富多彩的實驗環(huán)境至關(guān)重要。通過設(shè)置生動有趣的實驗場景、采用多媒體技術(shù)展示實驗過程、引入實驗物品或模型等方式，讓學(xué)生親身感受科學(xué)實驗的樂趣。如通過設(shè)計簡單易懂的實驗故事情節(jié)或者生動有趣的實驗演示，讓學(xué)生在參與實驗的過程中感受到科學(xué)的神奇與樂趣，從而激發(fā)他們對科學(xué)探索的興趣和熱情。其二，利用故事情節(jié)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方式之一。教師能夠創(chuàng)編引人入勝的科學(xué)實驗故事內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生深入其中，觸發(fā)他們的求知欲與想象力，進(jìn)一步催生參與實驗的動力。為了強(qiáng)化學(xué)生的沉浸式體驗，教師還可以組織角色扮演活動，讓學(xué)生親自動手進(jìn)行實驗操作，并在探究過程中進(jìn)行互動交流，共享實驗過程中的觀察發(fā)現(xiàn)與思考心得。其三，倡導(dǎo)小組合作實驗?zāi)Ｊ揭酁橹匾慕虒W(xué)路徑之一。教師鼓勵學(xué)生以團(tuán)隊形式開展實驗活動，其間相互協(xié)作、共同探討，分享各自的實驗成果和觀察結(jié)果，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和集體智慧。而實驗成果的展示環(huán)節(jié)，則能進(jìn)一步激勵學(xué)生積極分享實驗體會，通過思想碰撞和經(jīng)驗交流，持續(xù)點燃他們對科學(xué)探索的興趣火焰，促進(jìn)思維能力的發(fā)展。

例如，探索“雨水的形成與循環(huán)過程”，利用水箱、加熱模擬器模擬降雨的情境。在開展實驗前，教師通過引導(dǎo)學(xué)生觀察日常生活中的天氣現(xiàn)象，如雨水的形成、云的變化等，引起學(xué)生的興趣和好奇心，為實驗做好鋪墊。在實驗實施環(huán)節(jié)，教師應(yīng)積極參與學(xué)生的互動交流，鼓勵學(xué)生主動提問，開展深入探討，使他們在動手操作過程中積極觀察模擬降雨的實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致分析。實驗結(jié)束后，為了鞏固學(xué)習(xí)成果并拓寬思維深度，教師需指導(dǎo)學(xué)生回顧整個實驗過程，系統(tǒng)梳理所觀察到的現(xiàn)象以及其中蘊(yùn)含的規(guī)律性變化，從而幫助學(xué)生全面掌握水循環(huán)的原理。

（三）重視實踐活動，促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實際

小學(xué)階段的科學(xué)實驗教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展的重要途徑之一，為了使科學(xué)實驗教學(xué)更有效地促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展，需要重視實踐活動，將理論與實際相結(jié)合。其一，針對小學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知水平，教師選擇與學(xué)生日常生活密切相關(guān)的實驗內(nèi)容，如水的凝固、溶解實驗等。此外，選擇操作簡單、易于理解的實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生能夠輕松掌握實驗步驟并從中獲得直觀的感受。通過這樣的設(shè)計，學(xué)生更容易將實驗內(nèi)容與自身生活經(jīng)驗聯(lián)系起來，從而更好地理解科學(xué)知識，培養(yǎng)科學(xué)思維。其二，在實驗過程中，教師可以設(shè)計一些具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并提出解決方案。如在實驗中出現(xiàn)的意外結(jié)果可以成為教學(xué)中的有益資源，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞這些結(jié)果進(jìn)行討論，探究產(chǎn)生這些結(jié)果的原因，引導(dǎo)學(xué)生提出自己的解釋。通過這樣的引導(dǎo)，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，還能夠提高他們的觀察能力和分析能力，促進(jìn)他們的思維能力發(fā)展。其三，為了增強(qiáng)學(xué)生的實驗參與感和實驗體驗感，教師可以提供具體實物或模型展示，讓學(xué)生通過觀察和操作實物或模型來深入理解實驗過程和實驗原理。通過觀察實物或模型的特點和變化，學(xué)生可以更加直觀地理解科學(xué)原理，激發(fā)他們對科學(xué)實驗的探究興趣。如在教學(xué)中可以使用動物模型、植物模型或者簡單的科學(xué)儀器模型等，讓學(xué)生近距離接觸并參與實驗操作，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)體驗和參與度。

（四）重視問題導(dǎo)向，增強(qiáng)思維批判性

學(xué)生思維能力的發(fā)展是教育的重要目標(biāo)之一，而小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)作為促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展的關(guān)鍵手段之一，應(yīng)該重視問題導(dǎo)向，以增強(qiáng)學(xué)生的思維批判性。其一，教師應(yīng)設(shè)計具體且富有啟發(fā)性的問題情境，將現(xiàn)實世界的科學(xué)問題融入實驗設(shè)計中，從而激發(fā)學(xué)生的探究熱情和求知欲望。通過鼓勵學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)定研究目標(biāo)，并運用所學(xué)知識與實驗技能尋找解決方案，有助于培養(yǎng)他們的問題意識、解決問題的實踐能力和創(chuàng)新思考方式。教師在這一過程中扮演引導(dǎo)者角色，借助問題驅(qū)動的教學(xué)策略促進(jìn)學(xué)生批判性思維的發(fā)展。其二，強(qiáng)化批判性思維在科學(xué)實驗中的培養(yǎng)至關(guān)重要。為此，教師需指導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察實驗現(xiàn)象，進(jìn)行比較分析，鍛煉其對數(shù)據(jù)結(jié)果的深度解讀能力。同時，教師要營造敢于質(zhì)疑、樂于探索的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生針對實驗結(jié)果提出疑問，開展深入論證，并進(jìn)行邏輯判斷，以此提高他們的論證技巧和批判性思維水平。教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生評估不同觀點和結(jié)論，培養(yǎng)他們在綜合信息基礎(chǔ)上做出明智決策的能力。其三，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立解決問題的能力。教師可設(shè)計開放性的實驗任務(wù)，賦予學(xué)生自由選擇實驗路徑和方法的權(quán)利，這不僅能有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還有助于他們在實踐中鍛煉解決復(fù)雜問題的技巧。與此同時，提供充足的實驗資源支持，以及鼓勵學(xué)生對實驗過程及成果進(jìn)行自我總結(jié)和反思，對于培養(yǎng)學(xué)生自我評價和持續(xù)改進(jìn)學(xué)習(xí)能力具有重要意義。如此，學(xué)生能夠在自主探索的過程中不斷深化批判性思維，形成應(yīng)對挑戰(zhàn)和解決問題的有效策略，為其長遠(yuǎn)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

例如，關(guān)于植物生長的科學(xué)實驗，讓學(xué)生探究不同因素對植物生長的影響，如光線、水分、溫度等因素。引導(dǎo)學(xué)生提出問題，如“在什么樣的光線條件下植物生長得最好？”或“如果給植物過量或缺少水分會發(fā)生什么？”等問題。首先，教師在實驗中引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄不同條件下植物的生長情況，并幫助學(xué)生分析結(jié)果。實驗中某些植物在不同光照條件下生長得更好，當(dāng)植物缺水時會出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象。其次，教師引導(dǎo)學(xué)生討論這些現(xiàn)象背后的原因，激發(fā)學(xué)生的批判性思維，幫助他們理解不同因素對植物生長的影響機(jī)制。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索和提出假設(shè)，比如如果改變其他因素會怎樣，或者如何改善植物的生長條件。學(xué)生可以通過進(jìn)一步的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)收集來驗證假設(shè)，從而培養(yǎng)他們解決問題的能力和批判性思維能力。

三、結(jié)語

綜上所述，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)在學(xué)生思維能力提升中扮演著不可忽視的角色，是培養(yǎng)其多元智能和創(chuàng)新意識的關(guān)鍵一環(huán)。通過精心策劃的實驗內(nèi)容和創(chuàng)新的教學(xué)手段，能夠有效吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們對科學(xué)探索的熱情與內(nèi)在驅(qū)動力，從而增強(qiáng)他們的實踐操作技能以及創(chuàng)新性思考方式。盡管在實際執(zhí)行過程中可能遭遇各種挑戰(zhàn)，但只要堅持不斷研究與嘗試新的教學(xué)策略，就能充分挖掘科學(xué)實驗教學(xué)的巨大潛能，為學(xué)生構(gòu)建更加寬廣的學(xué)習(xí)與發(fā)展平臺。