小學(xué)科學(xué)課堂培養(yǎng)學(xué)生思維的探究

培養(yǎng)小學(xué)生的思維能力，是科學(xué)素養(yǎng)教育的重要方向。僅僅憑借著教師課堂上的互動(dòng)教學(xué)不可能有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。思維互動(dòng)式教學(xué)主要是把思維能力的培養(yǎng)落實(shí)到整個(gè)小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，重視和幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)思維，對(duì)學(xué)生的實(shí)際思想進(jìn)行課堂教學(xué)評(píng)價(jià)。小學(xué)階段是學(xué)生學(xué)習(xí)探索自然規(guī)律的重要時(shí)期。小學(xué)科學(xué)作為一門最貼近自然和日常生活的學(xué)科，蘊(yùn)含著獨(dú)特的魅力。在小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)盡力掌握科學(xué)知識(shí)，積極主動(dòng)地探究科學(xué)世界。在科學(xué)教育教學(xué)中，教師要時(shí)刻關(guān)注通過高效課堂來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，完成高水平的思維互動(dòng)的教學(xué)決策?？茖W(xué)老師要明白，科學(xué)思維是學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展必須具備的能力。小學(xué)科學(xué)學(xué)科是需要學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐和理性思維學(xué)習(xí)的。小學(xué)生已然具備基本的自主思考和動(dòng)手實(shí)踐能力，這些條件對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)核心素養(yǎng)有著重要影響，能夠激發(fā)學(xué)生在較小階段養(yǎng)成善于思考的習(xí)慣及對(duì)比觀察的能力。一、設(shè)置情境啟發(fā)學(xué)生思維（一）創(chuàng)設(shè)高效課堂情境課堂情境的設(shè)置和導(dǎo)入需要教師依據(jù)實(shí)際的授課知識(shí)，利用信息技術(shù)多媒體或者其他多種工具來設(shè)計(jì)情境，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)教師所設(shè)置的情境之中體會(huì)將要學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)，來達(dá)到促使學(xué)生思維發(fā)展的高效性，并啟發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的激情和興趣。因?yàn)樾W(xué)生年紀(jì)較小，容易被其他事物吸引，在課堂上將注意力集中在老師身上是有限的，這就需要教師在進(jìn)行情境設(shè)計(jì)和引導(dǎo)時(shí)，要充分考慮學(xué)生的年齡特征和對(duì)事物的認(rèn)知規(guī)律。因此，教師要設(shè)計(jì)靈活有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)情境來教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的想法，同時(shí)也可以參照將要學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)內(nèi)容設(shè)置情境問題，以引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心來尋找科學(xué)的解決方式。教師還應(yīng)將日常生活中普遍發(fā)生的并能引人深思的科學(xué)現(xiàn)象作為教學(xué)情境，將復(fù)雜神秘的科學(xué)知識(shí)變得簡單化、生活化。例如，在探究空氣的組成成分的科學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師可以在課前準(zhǔn)備科學(xué)實(shí)驗(yàn)道具：三根長度一樣的蠟燭和兩個(gè)大小不一的透明玻璃瓶。課堂情境進(jìn)行時(shí)，教師向?qū)W生展示所準(zhǔn)備的道具，并將三根蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃，第一根蠟燭不采取任何措施，把第二根燃燒的蠟燭罩上較小玻璃瓶，給第三根燃燒的蠟燭罩上大玻璃瓶，之后向?qū)W生提問：“現(xiàn)在大家共同觀察三根蠟燭燃燒情況，大膽猜猜這當(dāng)中哪根蠟燭最先熄滅？哪根蠟燭燃燒的時(shí)間最長？”學(xué)生積極推測蠟燭燃燒結(jié)果。老師統(tǒng)計(jì)學(xué)生的猜測結(jié)果，讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)，共同見證蠟燭燃燒結(jié)果的真相，并帶領(lǐng)學(xué)生引發(fā)思考、試著解析出現(xiàn)這種科學(xué)現(xiàn)象的因由。豐富有趣的實(shí)驗(yàn)情境不但能夠很好地營造科學(xué)教學(xué)課堂的活躍氛圍，而且還能集中學(xué)生的注意力以及和對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，也能拉近學(xué)生與所學(xué)的科學(xué)知識(shí)、與教師的距離，讓學(xué)生達(dá)到最佳的高效課堂的狀態(tài)，引發(fā)學(xué)生自主參與科學(xué)課堂學(xué)習(xí)，積極思考存在的科學(xué)現(xiàn)象，使學(xué)生對(duì)今后的科學(xué)課堂學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的探索欲望，讓學(xué)生真正的作為科學(xué)學(xué)習(xí)的主體地位。又如，在科學(xué)探索“彈力”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師首先引入并介紹相關(guān)的資料，利用信息多媒體技術(shù)為學(xué)生播放蹦床的視頻，使學(xué)生觀看視頻時(shí)順其自然地進(jìn)行思考：“蹦床是利用什么材料制成的？為什么人能在上面越跳越高？”情境問題能夠促使學(xué)生展開積極思考，能使學(xué)生更快更高效地融進(jìn)課堂的學(xué)習(xí)之中，促進(jìn)學(xué)生更為積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)［1］。（二）形成高效課堂評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)結(jié)構(gòu)的結(jié)合統(tǒng)一是思維結(jié)構(gòu)伴隨著思維目的、材料、過程以及思維環(huán)境等方面的發(fā)生改變，思維結(jié)構(gòu)也在進(jìn)行變化。傳統(tǒng)課程的教學(xué)評(píng)價(jià)一般為總結(jié)評(píng)價(jià)，主要是以靜態(tài)思維結(jié)構(gòu)為主。經(jīng)過對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)之后，教師才能對(duì)課堂評(píng)價(jià)的作用和影響有更全面的認(rèn)知，評(píng)價(jià)也從傳統(tǒng)形式逐漸走向課堂之中，這讓教師對(duì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)思維能夠進(jìn)行及時(shí)的評(píng)價(jià)。思維互動(dòng)是需要形成性的評(píng)價(jià)方式。形成式對(duì)話是基于形成性評(píng)價(jià)構(gòu)思之上的。高效的思維互動(dòng)需要教師依據(jù)形成性評(píng)價(jià)的理念，巧創(chuàng)思維需求的學(xué)習(xí)目標(biāo)，利用開放式的問題引出學(xué)生的真實(shí)看法，并傾聽學(xué)生的想法，參考任務(wù)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步分析和鑒定學(xué)生的科學(xué)思維能力，在不同的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中為學(xué)生規(guī)劃目標(biāo)和學(xué)習(xí)方式。（三）課后加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)思維的培養(yǎng)課后學(xué)習(xí)是幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，是科學(xué)課堂的知識(shí)延伸，同時(shí)還包含了許多時(shí)限較長的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。從某種意義上來看，課后學(xué)習(xí)作用往往會(huì)比課堂學(xué)習(xí)的效率還高。因?yàn)椋n后的學(xué)生活動(dòng)是自主獨(dú)立的思考。小學(xué)階段的學(xué)生，其課后學(xué)習(xí)就是學(xué)會(huì)用科學(xué)觀察自然，但小學(xué)科學(xué)課程并沒有受到大部分家長和學(xué)生的重視，因?yàn)樾W(xué)生自覺性和學(xué)習(xí)動(dòng)力較為不足，許多小學(xué)生在科學(xué)課后觀察不夠用心，不能獨(dú)立思考和分析科學(xué)現(xiàn)象，有些還根本不會(huì)進(jìn)行課后科學(xué)探索。小學(xué)階段的學(xué)習(xí)能夠有效啟發(fā)學(xué)生對(duì)自然科學(xué)的探索，是學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探究思維發(fā)展能力的源泉所在。學(xué)生如果能在課后充分對(duì)科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察，養(yǎng)成沉下心來觀察思考的優(yōu)良習(xí)慣，養(yǎng)成對(duì)自然現(xiàn)象尋根究底的科學(xué)精神，利用科學(xué)思維肯定能夠?qū)ふ业饺粘Ｉ钪械拈W光點(diǎn)和更容易具備解決問題的能力。學(xué)生課后觀察活動(dòng)的開展在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)階段具有深遠(yuǎn)的影響。科學(xué)課程中許多自然現(xiàn)象的形成是要長時(shí)間的積淀，科學(xué)觀察不能在某個(gè)節(jié)點(diǎn)就能夠完成，但是課后觀察不像科學(xué)課堂上的學(xué)習(xí)時(shí)間是受限制的。例如，在教師進(jìn)行對(duì)土壤營養(yǎng)的研究中，學(xué)生能在數(shù)學(xué)課堂上對(duì)教師所播放的視頻和圖畫展開觀察和理解，能夠?qū)W到腐殖質(zhì)對(duì)土壤肥沃程度的影響，科學(xué)閱讀方式也能從教材中收獲改善貧瘠土壤的方式，這些都是理論知識(shí)，缺乏學(xué)生的實(shí)踐運(yùn)用，缺少直觀的接觸，只依靠單純的書面記憶。所以，教師通過課堂只能教授學(xué)生做肥料袋的方法，土壤變化的整個(gè)過程是無法通過課堂時(shí)間實(shí)現(xiàn)的。教師幫助學(xué)生設(shè)計(jì)課后土壤觀察記錄表格，給學(xué)生充分展示成果的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生做好詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)觀察記錄并提出自己的思考，學(xué)生從親身的實(shí)踐和同學(xué)的交流過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)科學(xué)知識(shí)會(huì)有更深切的認(rèn)識(shí)［2］。二、小學(xué)科學(xué)思維能力培養(yǎng)探究（一）科學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)探究思維在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過程中，建立學(xué)生的科學(xué)概念是關(guān)鍵所在。探尋到驗(yàn)證是自然科學(xué)研究的核心過程，不能只根據(jù)教師黑板上的所講讓學(xué)生生硬地記憶來進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)。因此，在小學(xué)科學(xué)課堂中需要充分開展探究實(shí)踐?？茖W(xué)是一門探究自然規(guī)律和現(xiàn)象的科目。要讓學(xué)生明白自然現(xiàn)象的形成以及產(chǎn)生規(guī)律的緣由，為學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的概念，教師需將自然現(xiàn)象直觀展現(xiàn)在學(xué)生面前，或者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，并且讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真闡述他所觀察的現(xiàn)象，來培養(yǎng)學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、剖析問題、處理問題的科學(xué)能力，通過課堂實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生的科學(xué)思維水平。在科學(xué)概念的建立過程中，要把可觸摸的實(shí)驗(yàn)操作項(xiàng)目與抽象的思維密切聯(lián)系起來，這樣才能讓學(xué)生利用已知的信息逐步來形成科學(xué)概念。溝通交流包括檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)前后兩個(gè)重要階段。實(shí)驗(yàn)前的交流通常是在引入新課程知識(shí)點(diǎn)提出假設(shè)和猜測，讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，展開大膽的想象和預(yù)測；實(shí)驗(yàn)后交流主要是學(xué)生自我評(píng)價(jià)和思考的重要階段，讓學(xué)生通過自己理解用語言表達(dá)認(rèn)知。僅僅對(duì)生活中的科學(xué)現(xiàn)象的回憶，學(xué)生不足以形成科學(xué)概念。課堂實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中觀察現(xiàn)象并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，能從中收獲和體驗(yàn)到成功與失敗的感受。在課堂實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師要充分提供給學(xué)生交流溝通的時(shí)間和機(jī)會(huì)，激勵(lì)學(xué)生憑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行思考，以證據(jù)和數(shù)據(jù)作為主要參考［3］。例如，教師在開展探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)方式來測出呼吸的次數(shù)和頻率，留給學(xué)生足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，學(xué)生自由平均地分成若干個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組按照要求進(jìn)行測量并實(shí)時(shí)記錄一分鐘內(nèi)在不同狀態(tài)下呼吸次數(shù)的數(shù)據(jù)，并結(jié)合不同的小組數(shù)據(jù)展開交流評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)前的推測猜想找到數(shù)據(jù)支撐，來造成學(xué)生的思維沖突，根據(jù)普遍規(guī)律的數(shù)據(jù)得到最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)就是為學(xué)生提供合理的思維信息，來促使學(xué)生形成科學(xué)概念。在師生互動(dòng)時(shí)，教師再提供自身實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，帶領(lǐng)學(xué)生思考測出的呼吸次數(shù)差異的根本原因，引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測呼吸的頻率與人體的肺活量有關(guān)的科學(xué)知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)關(guān)于肺活量的科學(xué)知識(shí)之后，再次實(shí)驗(yàn)就能依靠儀器來更加精準(zhǔn)地測試肺活量。教師也可以讓學(xué)生利用日常生活中的簡易工具來測試肺活量，以各組競賽的方式采集多個(gè)肺活量的數(shù)據(jù)，將得出的肺活量數(shù)據(jù)和呼吸頻率進(jìn)行比對(duì)，學(xué)生通過肺活量和呼吸頻率之間規(guī)律就會(huì)找到兩者的關(guān)聯(lián)。再延伸學(xué)習(xí)加大肺活量的方法，倡議學(xué)生要好好愛護(hù)身體器官，來激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探索。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是小學(xué)科學(xué)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐時(shí)，學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展還存在著不足，需要教師的循循善誘來進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，在思維活動(dòng)中從材料的信息引發(fā)學(xué)生思考，構(gòu)建科學(xué)的概念，用探究實(shí)驗(yàn)的方式來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、科學(xué)思維方式，提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力。（二）小組團(tuán)隊(duì)增強(qiáng)學(xué)生合作意識(shí)從小學(xué)科學(xué)的課堂教學(xué)而言，小學(xué)生的個(gè)人能力還存在著欠缺。因此，教師在課堂教學(xué)中，要重視合理利用小組合作形式進(jìn)行教學(xué)，提升學(xué)生在科學(xué)課堂的學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到只憑個(gè)人力量來完成科學(xué)課堂的實(shí)踐學(xué)習(xí)是很困難的。因此，教師要借助小組合作的形式來開展科學(xué)課堂教學(xué)。學(xué)生以小組為單位，組內(nèi)成員之間互幫互助來完成教師課堂布置的學(xué)習(xí)任務(wù)。在課堂小組合作中，教師要提倡學(xué)生之間互相幫助，共同面對(duì)難題，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)安全用電這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，為了學(xué)生在課堂上能夠收獲用電知識(shí)的體驗(yàn)，小學(xué)科學(xué)教師在開展課堂教學(xué)時(shí)，可以讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行科學(xué)課堂學(xué)習(xí)。教師把課堂上的學(xué)習(xí)任務(wù)分成小目標(biāo)，讓組內(nèi)成員之間合作完成。把問題作為媒介，學(xué)生以不同方式進(jìn)行探究，利用上網(wǎng)查找資源的形式，發(fā)揮小組團(tuán)隊(duì)合作的優(yōu)勢。教師在課堂上提供給學(xué)生充分發(fā)揮的空間和平臺(tái)，讓學(xué)生分享探究過程中的體會(huì)以及小組最后得出的結(jié)論，這種小組合作方式，能更好地培養(yǎng)小學(xué)生的思維創(chuàng)造能力［4］。作為小學(xué)科學(xué)教師，不僅需