如何在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

張 霞

（重慶市萬(wàn)州區(qū)雞公嶺小學(xué) 重慶萬(wàn)州 404000）

探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要形式，而探究的靈魂則是科學(xué)思維。因此，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維是科學(xué)學(xué)習(xí)的重中之重。那么，怎樣培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維呢？科學(xué)課的課型主要有觀察課、制作課和實(shí)驗(yàn)課。本文主要討論科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

一、制定嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維

實(shí)驗(yàn)是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)而細(xì)致的過(guò)程[2]，如對(duì)比實(shí)驗(yàn)中變量的選取和不變量的控制、必要的重復(fù)實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)操作流程都需要嚴(yán)密的科學(xué)思維。因此，思維的嚴(yán)密性是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基礎(chǔ)和保障。但是，由于學(xué)生知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和能力有限，他們思考問(wèn)題時(shí)會(huì)缺乏周密性，制定活動(dòng)計(jì)劃時(shí)會(huì)很片面，提出的解決問(wèn)題的方法往往會(huì)比較粗糙。因此，在一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前，老師應(yīng)引導(dǎo)孩子完善試驗(yàn)計(jì)劃，以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。

比如，四年級(jí)下冊(cè)第一單元第一課“播撒希望的種子”中種子萌發(fā)條件的實(shí)驗(yàn)。

1.學(xué)生大膽猜想種子萌發(fā)需要什么條件？

生：可能需要溫度、水分……

2.需要什么實(shí)驗(yàn)材料？

生：做試驗(yàn)時(shí)要準(zhǔn)備的材料有種子、水、培養(yǎng)皿、記錄本等。

3.設(shè)置變量與不變量。

（1）種子種類(lèi)的選擇。

師：選擇一種還是多種？

生：用同一種種子。因?yàn)椴煌姆N子萌發(fā)需要的條件肯定不同。

（2）種子萌發(fā)的環(huán)境

師：怎樣創(chuàng)建？

生：用兩個(gè)培養(yǎng)皿。一個(gè)培養(yǎng)皿空著，一個(gè)培養(yǎng)皿裝點(diǎn)水。

師：水的多少會(huì)不會(huì)影響種子萌發(fā)？

生：可能會(huì)。我們?cè)僬乙粋€(gè)培養(yǎng)皿，一個(gè)裝很多水，一個(gè)裝少一點(diǎn)。

師：有水分干燥、濕潤(rùn)、充足的三種環(huán)境了。

（3）種子萌發(fā)溫度條件的創(chuàng)設(shè)。

師：解決了種子萌發(fā)需要水的這種猜想。溫度呢？怎樣創(chuàng)設(shè)條件？

生：放在同樣的環(huán)境下。

生：再準(zhǔn)備三組同樣的材料。第一組材料放在很冷的環(huán)境中；第二組放在溫暖的環(huán)境中；第三組放在很熱的環(huán)境中。

由此可見(jiàn)，在一次次方案討論與設(shè)計(jì)中，學(xué)生明白了實(shí)驗(yàn)中種子的品種應(yīng)該為不變量，并要多用幾組器材進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)、反復(fù)實(shí)驗(yàn)，才能獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果。這個(gè)過(guò)程不僅促進(jìn)了學(xué)生思考，而且培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。

二、多次實(shí)驗(yàn)獲得可靠數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維

科學(xué)思維是一種實(shí)證思維。它是講求證據(jù)的。結(jié)論必須建立在大量的事實(shí)基礎(chǔ)上。因此，反復(fù)試驗(yàn)，獲得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者數(shù)據(jù)，才有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。

如六年級(jí)下冊(cè)“月有陰晴圓缺”中月相成因的探討。

實(shí)驗(yàn)一：

1.質(zhì)疑。

師：通過(guò)以前的學(xué)習(xí)，我們知道月球是個(gè)不發(fā)光的球體，我們看到的月光是它反射的太陽(yáng)光，月相是我們見(jiàn)到的月球被陽(yáng)光照射的部分在我們眼中形成的圖像。既然這樣，為什么我們?cè)诿總€(gè)月內(nèi)見(jiàn)到的月相各有不同？引起月相變化的原因是什么？

生猜想：地球遮擋了太陽(yáng)照在月球上的光線，月球繞地球轉(zhuǎn)時(shí)，地球也在繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，太陽(yáng)照射在月球上的光線可能被地球遮擋。

2.實(shí)驗(yàn)，解釋現(xiàn)象。

師：我們來(lái)驗(yàn)證一下。（拿黑色原形卡紙當(dāng)?shù)厍?，?duì)滿月進(jìn)行遮擋）看到過(guò)這種被咬了一口的月亮嗎？（再多遮一點(diǎn)）月相還有這種凸月，能遮擋出來(lái)嗎？顯然，這種猜想不成立。

實(shí)驗(yàn)二：娥眉月的形成

1.學(xué)生再次猜想：可能是月球繞著地球轉(zhuǎn)，我們?cè)诘厍蛏峡丛铝恋慕嵌炔煌?/p>

2.師生繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，解釋現(xiàn)象：娥眉月的形成。

老師在教室中間畫(huà)個(gè)圓圈當(dāng)作地球，黑板及黑板這面墻是太陽(yáng)，把黑白球當(dāng)做月球，黑的一面是沒(méi)有被陽(yáng)光照射的部分，白的一面是被太陽(yáng)照射的部分。老師將黑白球白的一面對(duì)著太陽(yáng)，圍繞著教室中間的地球轉(zhuǎn)動(dòng)，在一個(gè)位置停下。

師：你們看到的是哪種月亮的形成過(guò)程？

生：娥眉月的形成。

師：當(dāng)我們看到娥眉月時(shí)，月球被陽(yáng)光照射的部分減小了嗎？

生：沒(méi)有。

師：我們從地球的角度看，只能看到亮的這一部分。

得出結(jié)論：娥眉月是月亮繞著地球轉(zhuǎn)時(shí)，從地球上看月球的位置改變而形成的。

實(shí)驗(yàn)三：上弦月的形成

師：上弦月是怎樣形成的呢？（學(xué)生可以自己研究。黑板還是太陽(yáng)，其他的孩子留在教室中間的地球上，一個(gè)孩子拿著黑白球繞著地球轉(zhuǎn)，停在一個(gè)點(diǎn)上。）

生：上弦月的形成是由于月球繞著地球轉(zhuǎn)時(shí)，人們站在地球上觀察月球的角度改變而造成的。

實(shí)驗(yàn)四：凸月、滿月的形成

師：凸月、滿月會(huì)不會(huì)也是由這個(gè)原因造成的呢？（學(xué)生以小組為單位按以上方法反復(fù)研究。）

小組研究并得出結(jié)論：凸月、滿月也是月球繞著地球轉(zhuǎn)時(shí)，人們站在地球上觀察月球的角度改變而造成的。在月相變化的探究中，學(xué)生用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的猜想，在反復(fù)實(shí)驗(yàn)與探索中明白了月相的形成原因之一，這就是對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。

綜上所述，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維是科學(xué)學(xué)習(xí)的靈魂，對(duì)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)形成和發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。小學(xué)科學(xué)教師有責(zé)任讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，除了讓學(xué)生多去感受，多去體驗(yàn)，還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)從多角度觀察、思考，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維習(xí)慣，掌握更多的科學(xué)技能，形成更好的科學(xué)素養(yǎng)。