如何在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維

江蘇省宿遷市泗洪縣歸仁中心小學(xué) 王 成

高階思維的培養(yǎng)能夠幫助學(xué)生提高科學(xué)學(xué)習(xí)的能力，進(jìn)一步體會科學(xué)知識的魅力。實(shí)驗(yàn)課堂中，教師應(yīng)該注重學(xué)生的思維表現(xiàn)，利用有效的引導(dǎo)提示教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的思維。

一、引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思考

在開展小學(xué)科學(xué)的教學(xué)時，教師為確保學(xué)生能夠充分地理解科學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識的魅力，會采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，帶領(lǐng)學(xué)生做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識的內(nèi)涵，體驗(yàn)科學(xué)學(xué)習(xí)。為進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，發(fā)展學(xué)生的高階思維，教師應(yīng)該注重科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，只有重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)在高階思維中的培養(yǎng)效率，學(xué)生才會在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)展創(chuàng)新思維。

1.根據(jù)舊實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造新實(shí)驗(yàn)

在教導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系科學(xué)課本知識展開科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程中，教師要注重根據(jù)舊知識創(chuàng)造新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。在舊實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)能夠充分理解課本中的科學(xué)內(nèi)容，為了進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生對科學(xué)內(nèi)容的掌握力，可以采取創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展高階思維，從而在高度的思維能力中學(xué)會運(yùn)用科學(xué)知識展開實(shí)驗(yàn)。

例如，在《考察動物和植物》這一課的教學(xué)中，由于學(xué)生在低年級時已經(jīng)學(xué)會觀察動物，掌握了植物與動物的習(xí)性，所以我會在這個基礎(chǔ)上展開探究動植物特點(diǎn)的教學(xué)。在本課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生會使用以往觀察動物的實(shí)驗(yàn)方法掌握知識點(diǎn)，為了創(chuàng)新學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維，培養(yǎng)小學(xué)生的高階思維，我引導(dǎo)學(xué)生展開舊實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的銜接實(shí)驗(yàn)，通過研究舊實(shí)驗(yàn)展開新實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造，通過新的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步了解動植物的特點(diǎn)。

2.在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行學(xué)習(xí)評價分析

引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，通過動手實(shí)驗(yàn)感知科學(xué)魅力，學(xué)生會因?yàn)橛杏H身的體驗(yàn)而對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生強(qiáng)烈學(xué)習(xí)感受。在培養(yǎng)學(xué)生高階思維的教學(xué)基礎(chǔ)上，教師應(yīng)該利用學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的感受，引導(dǎo)學(xué)生回憶實(shí)驗(yàn)過程，在評價分析實(shí)驗(yàn)的過程中促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。只有能夠展開正確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)評價分析，學(xué)生才能進(jìn)一步掌握科學(xué)知識，提高思維活動的效率。

在開展《各種各樣的蘑菇》這一課的教學(xué)時，我采取實(shí)驗(yàn)觀察的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，利用蘑菇的標(biāo)本展開實(shí)驗(yàn)，聞一聞，摸一摸，感知蘑菇的多樣性。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感知完蘑菇的顏色、形態(tài)等特點(diǎn)以后，我會開展真菌的知識教學(xué)，在了解蘑菇生長特點(diǎn)的過程中學(xué)會分析真菌的特征。在觀察蘑菇的實(shí)驗(yàn)過程中，為了確保學(xué)生的高階思維得到有效培養(yǎng)，我鼓勵學(xué)生對實(shí)驗(yàn)物品展開評價，由蘑菇的形態(tài)、結(jié)構(gòu)等切入。這個時候?qū)W生就會結(jié)合對植物的認(rèn)識，展開花、葉、種子等方面的評價分析，從而在評價中理解蘑菇并不是一種植物，而是一種真菌。

教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思考，指導(dǎo)學(xué)生銜接以往學(xué)習(xí)的科學(xué)知識，展開分析、評價和創(chuàng)新，那么，學(xué)生的思維活動會變得更加高效，學(xué)會在科學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中動腦思考，為發(fā)展高階思維創(chuàng)造良好的條件。在小學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上，只有重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的思維創(chuàng)新和思維評價分析，學(xué)生才會認(rèn)識到思維轉(zhuǎn)動在科學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，從而做到在今后的科學(xué)課堂中保持高效思維的學(xué)習(xí)，為培養(yǎng)高階思維提供學(xué)習(xí)動力。

二、利用科學(xué)問題引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)解決

對于小學(xué)生而言，提高學(xué)習(xí)的高階思維會直接影響他們的學(xué)習(xí)能力，如果能夠確保學(xué)生的高階思維得到有效的培養(yǎng)，那么他們對知識的掌控能力和理解能力會得到提高。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，可以從科學(xué)問題入手，利用科學(xué)問題引導(dǎo)學(xué)生展開學(xué)習(xí)，鼓勵他們利用思維創(chuàng)作針對性的實(shí)驗(yàn)，從而在自主思考的實(shí)驗(yàn)過程中解決科學(xué)問題，培養(yǎng)和發(fā)展高階思維。

例如，在《熱脹冷縮》這一課的教學(xué)中，我向?qū)W生提問：“為什么水泥馬路的水泥塊中會有許多的空隙？為什么水還沒開，就會往壺外面溢？”通過提問，學(xué)生的思維開始轉(zhuǎn)動。接著，我引導(dǎo)學(xué)生思考應(yīng)該如何用實(shí)驗(yàn)解釋這兩種現(xiàn)象，鼓勵學(xué)生自主展開實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，解決科學(xué)生活問題，我會啟發(fā)學(xué)生認(rèn)真閱讀課本，確保實(shí)驗(yàn)的安全性。在學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)解決問題的過程中，有的學(xué)習(xí)小組利用燒金屬球的方法，觀察金屬球受熱后的變化以及熱金屬球受冷時的變化；有的學(xué)習(xí)小組會采取觀察人體血管的方法，發(fā)現(xiàn)血管受熱膨脹，遇冷收縮的知識。通過開展各種各樣解決問題的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的思維會展開高階的思考，從而培養(yǎng)高階思維。

在開展科學(xué)提問，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)動思維找到問題解決方式的教學(xué)過程中，學(xué)生會因?yàn)閱栴}的提出而興奮，聯(lián)系課本中的知識點(diǎn)思考對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。在思考實(shí)驗(yàn)問題時，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維會有效轉(zhuǎn)動，在解釋熱脹冷縮原理的實(shí)驗(yàn)中發(fā)展高階思維，在高階思維的發(fā)展中理解科學(xué)問題。

三、引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本內(nèi)容展開實(shí)驗(yàn)小發(fā)明的創(chuàng)作

在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，由于科學(xué)知識和學(xué)生的生活聯(lián)系非常緊密，所以，教師在培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的高階思維時，可以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)作實(shí)驗(yàn)，利用學(xué)生自主研究的實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生思維的轉(zhuǎn)動，確保學(xué)生能夠在理解科學(xué)知識的基礎(chǔ)上學(xué)會實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作。

在開展《沉和浮》這一課的知識教學(xué)時，我會帶領(lǐng)學(xué)生做沉浮的實(shí)驗(yàn)，利用木塊和鐵塊引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識浮力和重力。當(dāng)學(xué)生充分理解浮力和重力產(chǎn)生的原因以后，我鼓勵學(xué)生認(rèn)真觀看課本中的各個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并帶領(lǐng)學(xué)生完成每一個實(shí)驗(yàn)。在完成各種實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確保學(xué)生充分理解并掌握本課的重難點(diǎn)知識。接著，我注重高階思維在本課的培養(yǎng)和應(yīng)用。課堂結(jié)束后，我布置科學(xué)小發(fā)明的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展自己的科學(xué)學(xué)習(xí)思維，根據(jù)課本內(nèi)容做一艘不會下沉的小船，由此培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。

在創(chuàng)作發(fā)明的過程中，學(xué)生的思維會受到影響，聯(lián)系課本知識和實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)展開科學(xué)發(fā)明，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本內(nèi)容展開創(chuàng)作，有效地激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)作欲?；诳茖W(xué)興趣，學(xué)生認(rèn)真思考如何創(chuàng)作，在思考和動手實(shí)踐的過程中發(fā)展高階思維，在課外小發(fā)明中鞏固科學(xué)知識，做到學(xué)以致用。

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維并不是一件容易的事。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有限，教師在培養(yǎng)學(xué)生高階思維的基礎(chǔ)上，應(yīng)該進(jìn)行學(xué)習(xí)角度的分析。只有從學(xué)生的角度出發(fā)，滲透舊科學(xué)知識，銜接新知識，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維才會得到啟發(fā)，從而在教師的有效引導(dǎo)下創(chuàng)新。對于小學(xué)生而言，學(xué)會科學(xué)創(chuàng)新，懂得如何利用學(xué)習(xí)過的科學(xué)知識對新知識展開評價，學(xué)生的思維就會向高階遞進(jìn)，從而有效發(fā)展高階思維。