◇周 杰（山東：青島市嶗山區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)校）

開(kāi)啟小學(xué)科學(xué)教學(xué)的魔法之門，關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的實(shí)踐與思考能力?？茖W(xué)思維，是學(xué)生探索未知世界、理解自然規(guī)律的基石。它要求學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下，獨(dú)立研究問(wèn)題，明確觀點(diǎn)與事實(shí)，提供證據(jù)并精準(zhǔn)描述現(xiàn)象及其背后的構(gòu)成要素。對(duì)于小學(xué)科學(xué)教師而言，重視并著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，不僅是對(duì)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的深度踐行，更是對(duì)學(xué)生未來(lái)科學(xué)素養(yǎng)的奠基。

一、學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)存在的問(wèn)題

（一）過(guò)于關(guān)注探究形式，忽視證據(jù)質(zhì)疑過(guò)程

在小學(xué)科學(xué)教育中，雖然倡導(dǎo)以科學(xué)探究為核心的教學(xué)方式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和自主探究能力，但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師往往過(guò)于注重探究的形式和步驟，而忽略了科學(xué)探究中至關(guān)重要的證據(jù)質(zhì)疑環(huán)節(jié)。科學(xué)探究本應(yīng)是一個(gè)充滿好奇、探索和質(zhì)疑的過(guò)程，學(xué)生需要在教師的引導(dǎo)下，學(xué)會(huì)觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題、收集證據(jù)，并對(duì)證據(jù)進(jìn)行深入的分析和質(zhì)疑。然而，在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中，由于時(shí)間限制、教學(xué)進(jìn)度等因素，教師往往簡(jiǎn)化了科學(xué)探究的過(guò)程，將其程式化為固定的幾個(gè)步驟，導(dǎo)致學(xué)生的探究活動(dòng)缺乏深度和自主性。

在這種程式化的探究過(guò)程中，學(xué)生雖然能夠按照教師的指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集，但由于缺乏對(duì)證據(jù)的深入分析和質(zhì)疑，他們往往無(wú)法真正理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。這種忽視證據(jù)質(zhì)疑過(guò)程的探究方式，不僅限制了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，也剝奪了他們體驗(yàn)科學(xué)探究樂(lè)趣的機(jī)會(huì)。因此，要真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)證據(jù)進(jìn)行深入分析和質(zhì)疑，讓他們?cè)谔骄窟^(guò)程中學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)創(chuàng)新。

（二）過(guò)分強(qiáng)調(diào)探究結(jié)果，忽視結(jié)論推理過(guò)程

在現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，許多教師過(guò)分關(guān)注學(xué)生的探究結(jié)果，容易忽視結(jié)論推理過(guò)程的重要性，這種傾向?qū)е聦W(xué)生在探究過(guò)程中，只關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的呈現(xiàn)，而未能深入思考和理解科學(xué)原理?？茖W(xué)探究不僅僅是一個(gè)尋找答案的過(guò)程，更是一個(gè)基于觀察、實(shí)驗(yàn)和推理的邏輯思考過(guò)程。學(xué)生需要在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行全面、細(xì)致觀察的基礎(chǔ)上，運(yùn)用邏輯推理的方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入分析，進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論。

然而，在實(shí)際教學(xué)中，部分教師過(guò)于追求學(xué)生的探究結(jié)果與教材或教師的預(yù)期相符，而忽視了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯推理的過(guò)程。這就導(dǎo)致學(xué)生在探究過(guò)程中，往往只關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合預(yù)期，而未能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的邏輯分析和推理。以《鐵生銹了》這一課為例，如果教師只關(guān)注學(xué)生的探究結(jié)果，那么當(dāng)學(xué)生得出“鐵銹和鐵不同，其屬于新物質(zhì)”的結(jié)論時(shí)，教師可能會(huì)直接讓學(xué)生接受這一結(jié)論，而忽視了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的觀察和推理。這樣的教學(xué)方式會(huì)扼殺學(xué)生的探究欲望，阻礙他們科學(xué)思維的發(fā)展和提高。因此，為了真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯推理過(guò)程，讓他們學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行獨(dú)立的思考和判斷，從而促進(jìn)他們科學(xué)思維的發(fā)展和提高。

（三）流于表面的交流討論，缺乏深度論證過(guò)程

在科學(xué)探究中，交流討論是促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。然而，許多教師在組織學(xué)生進(jìn)行交流討論時(shí)，往往只注重形式的互動(dòng)性，而缺乏深度論證過(guò)程的引導(dǎo)；學(xué)生在討論中往往只是表達(dá)自己的觀點(diǎn)，而未能對(duì)觀點(diǎn)進(jìn)行充分的論證和解釋，這導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)思維缺乏說(shuō)服力?？茖W(xué)探究需要實(shí)證和邏輯推理的支撐，而深度論證過(guò)程是連接證據(jù)與結(jié)論之間的橋梁。學(xué)生在科學(xué)探究中不僅要收集證據(jù)，還需要對(duì)證據(jù)進(jìn)行深入的分析和推理，以形成科學(xué)結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要具備批判性思維和獨(dú)立思考的能力，能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析和解釋，并在此基礎(chǔ)上形成自己的觀點(diǎn)和結(jié)論。

然而，在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中，由于時(shí)間限制、教學(xué)進(jìn)度等因素，教師往往只關(guān)注學(xué)生的探究結(jié)果是否符合預(yù)期，而缺乏對(duì)結(jié)論推理過(guò)程的引導(dǎo)和深入探討。這種教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生只能機(jī)械地接受教師的觀點(diǎn)和結(jié)論，而無(wú)法真正理解科學(xué)原理和現(xiàn)象的本質(zhì)。例如，在探究“運(yùn)動(dòng)對(duì)人體呼吸的影響”的實(shí)驗(yàn)中，如果教師只關(guān)注學(xué)生是否得出“運(yùn)動(dòng)會(huì)使呼吸加快”的結(jié)論，而忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和數(shù)據(jù)的深入分析和推理，那么學(xué)生就無(wú)法真正理解運(yùn)動(dòng)時(shí)人體呼吸變化的原因。這種教學(xué)方式不僅限制了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，也影響了他們正確科學(xué)概念和素養(yǎng)的形成。因此，要真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的推理和分析，讓他們?cè)谔骄窟^(guò)程中學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)創(chuàng)新。

二、鍛煉學(xué)生科學(xué)思維能力的方法

（一）設(shè)計(jì)多樣化的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要手段，為了激發(fā)學(xué)生的探究欲望，教師需要設(shè)計(jì)多樣化的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生從不同角度去探究科學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐來(lái)感受科學(xué)的魅力。

以青島版小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)《怎樣加快溶解》一課為例，教師可以設(shè)計(jì)多樣化的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。首先，教師可以準(zhǔn)備一些常見(jiàn)的物質(zhì)，如糖、鹽等，讓學(xué)生觀察這些物質(zhì)在溶解過(guò)程中的變化。通過(guò)觀察不同物質(zhì)溶解的速度，引導(dǎo)學(xué)生思考如何加快溶解的速度。為了增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，教師可以設(shè)計(jì)一些具有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。例如，讓學(xué)生比較不同物質(zhì)的溶解速度，或者探究加熱、攪拌等不同方法對(duì)溶解速度的影響，這些任務(wù)可以促使學(xué)生主動(dòng)思考、動(dòng)手操作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的想法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師還需要注意引導(dǎo)學(xué)生的觀察和思考。讓學(xué)生仔細(xì)觀察物質(zhì)溶解的過(guò)程，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)觀察和思考，學(xué)生可以更深入地理解溶解現(xiàn)象的本質(zhì)，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力和實(shí)踐能力。

此外，教師還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和發(fā)展需求，設(shè)計(jì)不同難度的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。對(duì)于1～2 年級(jí)學(xué)生，可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單直觀的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如比較不同物質(zhì)的溶解速度。對(duì)于高年級(jí)學(xué)生，可以設(shè)計(jì)更加復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如探究溫度對(duì)溶解速度的影響、探究不同物質(zhì)溶解的特性等。這樣可以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)他們的探究欲望和好奇心。通過(guò)設(shè)計(jì)多樣化的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，教師可以有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望和好奇心，而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不僅能夠?qū)W習(xí)科學(xué)知識(shí)，還能夠提升觀察能力、分析能力和解決問(wèn)題的能力。

（二）提出問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考

問(wèn)題是思維的起點(diǎn)，也是探究的動(dòng)力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，提出有意義的科學(xué)問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，通過(guò)問(wèn)題的引導(dǎo)，學(xué)生可以更好地理解科學(xué)原理和現(xiàn)象的本質(zhì)，提高他們的科學(xué)思維能力。

在《一天的氣溫》一課的教學(xué)中，教師可以提出一些與氣溫相關(guān)的問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的好奇心。例如：“你們每天都會(huì)感受到氣溫的變化嗎？是什么因素影響了氣溫的變化？”通過(guò)這些問(wèn)題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注氣溫的變化，并思考其中的原因。為了幫助學(xué)生更深入地理解氣溫的變化，教師可以創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生模擬測(cè)量氣溫的過(guò)程。教師可以準(zhǔn)備一些簡(jiǎn)易的氣溫測(cè)量工具，如溫度計(jì)，讓學(xué)生親自測(cè)量教室內(nèi)的氣溫。通過(guò)實(shí)際操作，學(xué)生可以更直觀地了解氣溫的變化規(guī)律，并探究影響氣溫變化的因素。同時(shí)，教師還可以結(jié)合科學(xué)知識(shí)，提出一些啟發(fā)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。例如：“為什么一天中氣溫會(huì)有變化？是什么影響了氣溫的變化？”通過(guò)這些問(wèn)題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考?xì)鉁刈兓脑蚝陀绊懀M(jìn)一步拓展學(xué)生的科學(xué)知識(shí)。此外，教師還可以利用多媒體教學(xué)資源，展示氣溫變化的圖表或動(dòng)畫，幫助學(xué)生更直觀地理解氣溫的變化規(guī)律。例如，教師可以利用動(dòng)態(tài)的圖表展示一天中氣溫的變化情況，讓學(xué)生觀察和記錄氣溫?cái)?shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。通過(guò)觀察圖表和數(shù)據(jù)記錄，學(xué)生可以更清晰地了解氣溫變化的規(guī)律和特點(diǎn)。同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論和交流，分享各自觀察和記錄的結(jié)果，并探討氣溫變化的原因和影響。通過(guò)小組合作和交流學(xué)習(xí)，學(xué)生可以互相啟發(fā)和學(xué)習(xí)，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展。

另外，教師還可以設(shè)計(jì)一些有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)氣溫變化的規(guī)律和影響。例如，“溫度的奧秘”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以讓學(xué)生親手制作簡(jiǎn)易的溫度計(jì)，了解溫度計(jì)的工作原理和氣溫的測(cè)量方法，學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程中更深入地理解氣溫變化的科學(xué)原理和應(yīng)用。通過(guò)提出問(wèn)題、創(chuàng)設(shè)情境和引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考的方式，幫助學(xué)生更深入地理解氣溫變化的規(guī)律和影響，讓學(xué)生可以更好地掌握科學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒鉀Q問(wèn)題的能力，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展需求。

（三）提供充足的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，充分利用實(shí)驗(yàn)材料資源

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保障學(xué)生探究實(shí)踐的充分性，教師需要提供充足的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)和實(shí)驗(yàn)材料資源，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師需要給予學(xué)生充分的自主權(quán)，讓他們自由選擇實(shí)驗(yàn)材料、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。通過(guò)充分的實(shí)踐探究，學(xué)生可以更好地理解科學(xué)原理和現(xiàn)象的本質(zhì)，提高他們的科學(xué)思維能力。

在《防銹技術(shù)》一課的教學(xué)中，提供充足的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)和實(shí)驗(yàn)材料資源至關(guān)重要。為了讓學(xué)生能夠親身體驗(yàn)并探究防銹技術(shù)，教師需要確保有足夠的實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備，以及足夠的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。首先，教師需要提前準(zhǔn)備各種防銹材料，如金屬板、油漆、防銹劑等，以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具，如顯微鏡、放大鏡、手套、口罩等。同時(shí)，教師還需要根據(jù)學(xué)生的需求和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和步驟，確保實(shí)驗(yàn)的安全和有效性。其次，教師需要為學(xué)生提供充足的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。這意味著不僅要在課堂上留出足夠的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，還要盡可能地利用課余時(shí)間和實(shí)驗(yàn)室資源，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)踐探究。教師可以組織課外實(shí)驗(yàn)小組或者實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放日等活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行自主探究和學(xué)習(xí)。

此外，教師還需要注意實(shí)驗(yàn)材料的安全性。在實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)向?qū)W生詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)材料的特點(diǎn)和使用注意事項(xiàng)，確保學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)儀器和材料。同時(shí)，教師還需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)督和指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和危險(xiǎn)因素，根據(jù)學(xué)生的反饋和評(píng)價(jià)結(jié)果，不斷調(diào)整和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和策略，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)

在小學(xué)階段，科學(xué)教育不僅是知識(shí)的傳授，更是思維能力的培養(yǎng)。科學(xué)思維的培養(yǎng)能夠?yàn)閷W(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更直觀地理解科學(xué)原理，鍛煉觀察、分析和解決問(wèn)題的能力。因此，作為教師應(yīng)積極探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法，使教學(xué)更符合學(xué)生的需求，用科學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)啟小學(xué)科學(xué)教學(xué)的魔法之門，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。