四環(huán)節(jié)聯(lián)動，有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

王富霞

2017年新頒布的小學(xué)科學(xué)新課標(biāo)中指出，小學(xué)科學(xué)課程要培養(yǎng)小學(xué)生用科學(xué)的思維方式解決自身學(xué)習(xí)、生活中遇到的問題?？茖W(xué)的思維方式需要在教學(xué)過程中潛移默化、逐步培養(yǎng)，是一個(gè)長期的過程。

學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)活動是一個(gè)主動的、富有個(gè)性的過程，學(xué)生的思維活動亦貫穿始終，科學(xué)探究活動和科學(xué)思維是無法分割的。那么，如何在科學(xué)探究活動中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使之更有效，更具有科學(xué)性，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果？筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勅绾斡行囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

一、引起認(rèn)知沖突，激活思維

所謂認(rèn)知沖突，是指學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與當(dāng)前學(xué)習(xí)情境之間存在的暫時(shí)性矛盾，這種“矛盾”如同攔在學(xué)生探究路上的“磚頭”，會給學(xué)生一定的干擾。但這種“矛盾”又能促進(jìn)學(xué)生不斷完善新的認(rèn)知。因此，在教學(xué)中巧妙設(shè)置矛盾沖突，顯得尤為重要。教師應(yīng)在課堂教學(xué)中積極設(shè)計(jì)若干“沖突”素材，讓學(xué)生在“沖突”中產(chǎn)生智慧火花，并從中體驗(yàn)科學(xué)探究的快樂。如在教學(xué)《水的表面張力》一課時(shí)，教師事先準(zhǔn)備好了導(dǎo)課所需的材料，有水槽、清水、硬幣等，通過師生談話導(dǎo)入課堂，教師提問：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你覺得這枚硬幣放入水中，是沉入水底還是浮在水面？大多數(shù)學(xué)生會說沉入水底。這時(shí)教師可以請同學(xué)上臺來試試，學(xué)生一放，硬幣果然沉入水底，學(xué)生這時(shí)都挺高興，覺得自己猜測得挺對。這時(shí)候，教師來演示讓硬幣浮在水面上，看到此情此景，學(xué)生無不佩服老師，進(jìn)而會產(chǎn)生自己也想試試的探究欲望，學(xué)生的思維一下子被激活，本節(jié)課，就這樣在快樂的探究氛圍中，巧妙地展開了……（為保證成功率，本實(shí)驗(yàn)所選硬幣是材質(zhì)較輕的五分硬幣，材質(zhì)較重的一元硬幣是不易成功的）

認(rèn)知沖突會激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，從而生成一種樂于探究、渴求獲得的心理。因此，教師應(yīng)善于誘發(fā)認(rèn)知沖突，引起學(xué)生的思考，從而達(dá)到激發(fā)探究興趣，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)最優(yōu)化，有效訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維。

二、引出合理假設(shè)，聚合思維

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出：“鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想與假設(shè)，對一個(gè)問題的結(jié)果做多種假設(shè)和預(yù)測。”由此可見，合理的假設(shè)是探究過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其目的在于引導(dǎo)學(xué)生動手之前先動腦，增強(qiáng)探究活動的計(jì)劃性和目的性。例如在教學(xué)《通電的線圈》一課時(shí)，教師事先準(zhǔn)備好分組實(shí)驗(yàn)材料：鐵釘、漆包線、大頭針、電池及電池盒，讓學(xué)生分組組裝電磁鐵，然后匯報(bào)每組吸了多少數(shù)量的大頭針，因每組組裝的電磁鐵磁力大小不同，學(xué)生匯報(bào)的數(shù)量也各不相同。由此，引發(fā)學(xué)生思考：老師給同學(xué)們準(zhǔn)備的材料相同，為什么各小組吸大頭針的數(shù)量卻不同呢？學(xué)生觀察比較之后會發(fā)現(xiàn)，有的小組繞的線圈匝數(shù)多有的線圈匝數(shù)少;有的小組用了一個(gè)電池盒，有的小組是兩個(gè)電池盒串聯(lián)，由此學(xué)生對影響電磁鐵磁力大小的因素進(jìn)行猜想與假設(shè)：電磁鐵的磁力大小可能與線圈匝數(shù)和電流大小有關(guān)系。有了這樣的合理假設(shè)，接下來開展探究實(shí)驗(yàn)，就有了導(dǎo)向作用，從而使科學(xué)探究更具有目的性和針對性。

由此可見，合理的假設(shè)，能使學(xué)生的思維得以足夠發(fā)散和聚合，使科學(xué)探究更有方向性。但猜想與假設(shè)并非胡猜亂想，脫離了生活實(shí)際的假設(shè)，是沒有意義的。

三、引領(lǐng)探究實(shí)踐，強(qiáng)化思維

科學(xué)新課標(biāo)中指出：科學(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目的，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。但在實(shí)際課堂中，會出現(xiàn)“動手，卻不問為什么;思考，卻不符合邏輯”的現(xiàn)象;有些學(xué)生會為了“實(shí)驗(yàn)”而實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中缺乏思維能力的拓寬。為此，筆者也嘗試著用引領(lǐng)探究實(shí)踐的方法，來培養(yǎng)并強(qiáng)化科學(xué)思維。如在教學(xué)《空氣占據(jù)空間》一課時(shí)，教師把紙團(tuán)塞進(jìn)玻璃杯底，然后將杯口垂直迅速按入水中，提出問題：杯底的紙團(tuán)會濕嗎？學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)回答，會濕！教師迅速將玻璃杯提起，取出紙團(tuán)，讓學(xué)生摸一摸，看一看，發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)并沒有濕，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與學(xué)生猜測不符，學(xué)生的探究欲望就會被激發(fā)。有了這樣的探究活動引領(lǐng)，學(xué)生的思維落腳點(diǎn)就會從單純的“玩實(shí)驗(yàn)”中走出來，真正走進(jìn)科學(xué)探究去思考，去驗(yàn)證，而這個(gè)過程，便是思維的強(qiáng)化過程。

科學(xué)思維能力是在思考過程中發(fā)展和提高的，因此，在科學(xué)教學(xué)中，教師必須引領(lǐng)探究實(shí)踐，讓學(xué)生通過探究實(shí)踐主動思考，達(dá)到培養(yǎng)思維能力的目的。

四、引導(dǎo)互動交流，提升思維

我們的科學(xué)課，以實(shí)驗(yàn)和觀察為學(xué)生的主要學(xué)習(xí)方式，可在課堂上也會出現(xiàn)這樣的怪現(xiàn)象：老師精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也積極動手做了，可在最后交流討論得出結(jié)論時(shí)，又回到了課的開始或得不出正確的結(jié)論。分析原因，很多都是因?yàn)榻處煕]有及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行互動交流、討論實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象，學(xué)生的思維還停留在原先的認(rèn)知上，自然也就達(dá)不到提升。因此，探究結(jié)束之后組織學(xué)生進(jìn)行有效的互動交流，對提升學(xué)生的思維能力至關(guān)重要。例如，在教學(xué)《土壤里有什么》一課時(shí)，因課堂時(shí)間有限，學(xué)生可以根據(jù)自己的探究愿望選擇要驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)并分組，如用沉淀法驗(yàn)證土壤里有沙子和黏土，用灼燒的辦法驗(yàn)證土壤里有沒有腐殖質(zhì)……，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，再組織學(xué)生小組內(nèi)互動交流，然后全班交流，最后得出結(jié)論，在此互動交流的過程中，學(xué)生用語言和記錄來表達(dá)自己的收獲與認(rèn)知，在交流和表達(dá)的過程中，極大地反映出一個(gè)學(xué)生的思維是否活躍，是否對參與的活動有了思考，同時(shí)，學(xué)生的思維也跟著得到了提升。

值得注意的是，教師在引導(dǎo)學(xué)生互動交流時(shí)，只需控制問題和現(xiàn)象出現(xiàn)的順序和最佳時(shí)機(jī)，不要為了盡快得出既定的結(jié)論而過多地控制和打斷學(xué)生思維，這將會扼殺學(xué)生思維的積極性。

總之，科學(xué)探究不能只停留在形式上，更要關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展。缺失了思維參與的探究，是盲目的;缺失了思維參與的活動，更是淺薄的。在探究過程中追求思維的廣泛性與深刻性，用思維的發(fā)展來檢測學(xué)生的探究行為，是科學(xué)教師追求的目標(biāo)。

【作者單位：淄博市張店區(qū)潘南小學(xué)山東】