科學(xué)課程教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)探索

蔣大清

摘 要：科學(xué)課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的重要途徑。目前，科學(xué)課程教學(xué)存在教學(xué)方法單一、教師專業(yè)能力不強(qiáng)等問題，這直接影響到學(xué)生科學(xué)思維能力的提升。文章分析科學(xué)課程教學(xué)存在的主要問題，重點探究科學(xué)課程教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)策略：合理設(shè)置問題、注重引導(dǎo)順序，整理教材內(nèi)容、發(fā)揮材料作用，開展合作探究、優(yōu)化探索過程，融入多種教學(xué)方法、營造良好氛圍，增加實驗環(huán)節(jié)、重視知識延伸，以此提高科學(xué)課程教學(xué)效率，提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)課程;科學(xué)思維能力;實驗;途徑;策略

中圖分類號： G623.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2022）02-0073-03

作為義務(wù)教育階段的重要課程，科學(xué)課程不僅能夠豐富學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗，還能為提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力是科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)之一。本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗分析科學(xué)課程教學(xué)存在的問題，探究科學(xué)課程教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)策略。

一、科學(xué)課程教學(xué)存在的主要問題

1.教學(xué)方法單一

科學(xué)課程教學(xué)是學(xué)生獲取科學(xué)知識的主要途徑。教師可通過科學(xué)課堂傳授符合學(xué)生認(rèn)知水平的科學(xué)內(nèi)容，不斷豐富學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。但部分教師錯誤地認(rèn)為青少年學(xué)生的認(rèn)知水平有限，不具備自主學(xué)習(xí)能力，因此在課堂教學(xué)中采取“填鴨式”“滿堂灌”等教學(xué)方法。這些教學(xué)方式難以讓學(xué)生長久保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，不利于提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

2.教師專業(yè)能力不強(qiáng)

教師專業(yè)能力不強(qiáng)是科學(xué)課程教學(xué)中比較常見的問題，其主要表現(xiàn)在教師缺乏科學(xué)方面的知識，因此無法為學(xué)生提供豐富的教學(xué)內(nèi)容，也難以在課堂教學(xué)中解決學(xué)生提出的各種問題。在這種情況下，為確保如期完成教學(xué)任務(wù)，部分教師只能以教材為主要教學(xué)工具。而教師過度依賴教材會導(dǎo)致教學(xué)模式的單調(diào)，這樣就無法調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更無法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

二、科學(xué)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的策略

1.合理設(shè)置問題，注重引導(dǎo)順序

（1）設(shè)置有效問題。青少年學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗有限，思維能力也處于發(fā)展中，雖然對科學(xué)知識有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，卻無法借助自身經(jīng)驗理解相應(yīng)知識。因此，在科學(xué)課程教學(xué)中，教師要進(jìn)行正確引導(dǎo)，讓學(xué)生真正了解、掌握科學(xué)知識。需要注意的是，教師在引導(dǎo)的過程中要明確自身的課堂主導(dǎo)者的定位，讓學(xué)生成為課堂的真正主人，避免采取“填鴨式”“滿堂灌”等教學(xué)模式，積極創(chuàng)新教學(xué)方法，注重激發(fā)學(xué)生的探究興趣。而提問既可以作為教師引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)科學(xué)知識的有效手段，又可以發(fā)揮學(xué)生的課堂主體作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。例如，在教學(xué)“水到哪里去了”時，盡管學(xué)生知道水的有關(guān)知識，卻無法科學(xué)解釋水消失的現(xiàn)象，對此，教師可以設(shè)計有效的問題引導(dǎo)學(xué)生深思，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的奧秘，如“濕衣服晾干后水分跑到哪里去了、沾了水的手是怎么變干的”等問題。學(xué)生經(jīng)過深度思考，很快明白產(chǎn)生此種現(xiàn)象的真正原因，從而學(xué)會辯證地看待事物的發(fā)展、變化。

（2）注重引導(dǎo)順序。在科學(xué)課程教學(xué)過程中，教師在科學(xué)合理設(shè)計問題的同時，還要重視引導(dǎo)順序。正確的引導(dǎo)順序可有效拓展學(xué)生的思維空間。例如，在教學(xué)“探索尺子的音高變化”時，若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生只會關(guān)注尺子發(fā)出聲音時的音高變化，不會對其他方面的內(nèi)容產(chǎn)生深入研究的興趣。而如果教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注尺子的材質(zhì)、發(fā)聲部位以及尺子產(chǎn)生聲音的方式等內(nèi)容，學(xué)生便能明白，在不同情況下尺子發(fā)出的音高是不同的。這樣，學(xué)生就能掌握更多的科學(xué)知識，并用其解釋實際生活中的多種現(xiàn)象，否則，只會將關(guān)注點放在音高上，久而久之，注意力便會下降，學(xué)習(xí)興趣也會隨之消失。另外，如果教師直接解釋尺子產(chǎn)生不同音高變化的原因，而不是循序漸進(jìn)地引入相應(yīng)知識，容易讓學(xué)生的思維變得混亂，無法運用自己的認(rèn)知理清知識之間的聯(lián)系。

2.整理教材內(nèi)容，發(fā)揮材料作用

（1）選擇合適的教學(xué)內(nèi)容。要想利用科學(xué)課堂培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，教師要以教材為基礎(chǔ)，選擇符合學(xué)生認(rèn)知水平的教學(xué)內(nèi)容。這就要求教師深入鉆研教材，從中挑選出適合學(xué)生的內(nèi)容，其標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生感興趣、符合學(xué)生認(rèn)知水平的知識。其中，選取學(xué)生感興趣的內(nèi)容可在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)快速調(diào)動學(xué)生的積極性，讓他們對科學(xué)知識保持長久的興趣。符合學(xué)生認(rèn)知水平的知識主要指既契合學(xué)生的身心發(fā)展水平，又能合理補(bǔ)充、拓展現(xiàn)有知識的知識，這樣可在保證課堂教學(xué)效率和質(zhì)量的前提下，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。例如，在教學(xué)“水融化了”之前，可先講解“水結(jié)冰了”的內(nèi)容，讓學(xué)生通過前后章節(jié)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)理解科學(xué)知識，形成正確的科學(xué)思維。另外，學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗有限，教師在選擇教學(xué)內(nèi)容時要秉承循序漸進(jìn)的原則，讓學(xué)生由淺入深地理解科學(xué)知識，構(gòu)建完整的科學(xué)知識體系，不斷提高科學(xué)思維能力。

（2）發(fā)揮材料的作用?？茖W(xué)課程的內(nèi)容以科學(xué)知識為主，具備較強(qiáng)的綜合性，如果教師采取傳統(tǒng)的純理論教學(xué)方式難以提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。因此，教師可以在科學(xué)課程教學(xué)中引用豐富的、實用的材料，以此豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的動手能力，強(qiáng)化學(xué)生對科學(xué)知識的認(rèn)知。例如，在教學(xué)“設(shè)計制作小賽車”時，教師可以將木棍、塑料瓶等作為教學(xué)材料，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的喜好，設(shè)計出屬于自己的小賽車。學(xué)生在動手操作的過程中，可以重溫學(xué)過的科學(xué)課程知識，提升科學(xué)思維能力。在學(xué)生制作完成后，教師可舉辦“賽車比賽”等活動，比一比誰做的賽車跑得最遠(yuǎn)、最快。這種方式可以讓學(xué)生將更多的科學(xué)知識應(yīng)用其中，通過理論結(jié)合實踐的方式來不斷提高科學(xué)思維能力。由此可見，材料在科學(xué)課程教學(xué)中發(fā)揮著積極的輔助作用。而何種材料更適合科學(xué)課堂教學(xué)，何種材料更符合學(xué)生的認(rèn)知水平，還需要教師根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行研究、探索。

3.開展合作探究，優(yōu)化探索過程

（1）促進(jìn)合作探究。青少年學(xué)生的身心發(fā)展不成熟，在引導(dǎo)效果不明顯的情況下，教師可以嘗試開展合作探究。合作探究具有較強(qiáng)的激勵和促進(jìn)作用，可帶動那些對科學(xué)知識掌握不理想的學(xué)生快速趕上其他同學(xué)，不斷提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。例如，在教學(xué)“建高塔”時，教師可以讓學(xué)生以小組為單位相互合作搭建高塔。而隨著高塔的高度不斷增加，高塔的穩(wěn)定性逐漸發(fā)生改變，倒塌、側(cè)傾等問題相繼出現(xiàn)。為快速解決這些問題，學(xué)生們相互配合，從思考物體傾倒的原因延伸到尋找高塔不會倒塌的方法，以此不斷提高科學(xué)思維能力。

（2）優(yōu)化探索過程。探索科學(xué)知識是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的目的之一，也是了解新的科學(xué)知識的主要方式。然而，受認(rèn)知水平的限制，學(xué)生在探索科學(xué)知識的過程中會遇到許多問題，這會影響到探索活動的正常進(jìn)行，影響到學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展。因此，優(yōu)化探索過程尤為重要，即教師要優(yōu)化學(xué)生探索科學(xué)知識的過程，以適合的、科學(xué)的方式助力學(xué)生探索科學(xué)知識。例如，在教學(xué)“營養(yǎng)要均衡”時，若只將不同食物的營養(yǎng)成分羅列出來，學(xué)生難以掌握全部內(nèi)容，也無法分清哪些營養(yǎng)是必須攝入的，哪些營養(yǎng)是可以少量攝入的，學(xué)習(xí)興趣自然無法得到提升。對此，教師可以讓學(xué)生將一天吃的食物以表格的形式呈現(xiàn)出來，然后再逐一列出每種食物所包含的營養(yǎng)成分及與身體健康的關(guān)系。之后，教師可以當(dāng)前課程的主題為核心引導(dǎo)學(xué)生掌握不同食物對身體健康的影響，讓學(xué)生懂得在實際生活中如何科學(xué)攝取食物中的營養(yǎng)。

4.融入多種教學(xué)方法，營造良好氛圍

科學(xué)知識豐富多樣，科學(xué)課程也具有該特點，因此，教師在科學(xué)課堂上應(yīng)融入多種教學(xué)方法，促使科學(xué)課堂朝著多元化方向發(fā)展，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的目標(biāo)。例如，在教學(xué)“運動與摩擦力”時，有的教師采取圖文并茂的方式講解科學(xué)知識，但學(xué)生理解得并不好。這是因為這類科學(xué)知識對學(xué)生而言比較抽象，即便掌握了理論知識也很難應(yīng)用于實踐中。對此，教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點，以兒歌的形式開展教學(xué)，讓學(xué)生在輕松愉快的兒歌中形成快速記憶，具體應(yīng)用時也可以直接聯(lián)想到學(xué)過的兒歌。教師還可以采取對比的方法進(jìn)行教學(xué)，即在教學(xué)中首先讓學(xué)生了解兩者之間的關(guān)系，然后利用不同的物體進(jìn)行對比，觀察各種情況下運動與摩擦力之間的變化關(guān)系，從而逐漸掌握知識重點。該方法在科學(xué)課程教學(xué)中使用頻率較高，取得的教學(xué)效果也比較直觀、明顯。創(chuàng)設(shè)情境也是提高教學(xué)效率的方法之一。例如，在教學(xué)“影子的秘密”時，教師可以借助課堂環(huán)境構(gòu)建一個現(xiàn)實生活情境，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，找出影子在不同環(huán)境下的變化規(guī)律，并思考產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因。這樣有助于學(xué)生養(yǎng)成思考和探究科學(xué)現(xiàn)象的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而不斷提高科學(xué)思維能力。

5.增加實驗環(huán)節(jié)，重視知識延伸

（1）運用實驗操作。實驗是科學(xué)課程教學(xué)不可或缺的內(nèi)容。教師通過實驗可以向?qū)W生展示更多的科學(xué)知識、更多的科學(xué)現(xiàn)象，并鍛煉學(xué)生的動手實踐能力。但目前，學(xué)生較少進(jìn)行科學(xué)課程實驗，缺乏實踐，不利于理解、掌握某些科學(xué)知識。出現(xiàn)這種情況的主要原因是部分教師不重視科學(xué)實驗環(huán)節(jié)，科學(xué)課程教學(xué)以教師講解為主，即使有少量實驗，實驗器材的數(shù)量也無法滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。因此，學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大實驗設(shè)施投入，為學(xué)生提供更多的動手實踐機(jī)會。同時，要將科學(xué)課堂教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)課堂教學(xué)效率與質(zhì)量的提升。例如，在教學(xué)“物體在水中是沉還是浮”時，教師可以在講解內(nèi)容前增加實驗環(huán)節(jié)，讓每位學(xué)生都動手實踐。學(xué)生在實驗中觀察到相應(yīng)的科學(xué)現(xiàn)象后，即可掌握相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，這極大提升了科學(xué)課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力。

（2）注重知識延伸。從表面上看，科學(xué)知識比較抽象，與人們的日常生活有一定距離。但事實上，生活中處處有科學(xué)知識。因此，教師在開展課堂教學(xué)時，要注重知識的延伸，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決各種生活問題，不斷積累實踐經(jīng)驗。以“物體在水中是沉還是浮”教學(xué)為例，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過動手實驗思考此種科學(xué)現(xiàn)象在日常生活中的應(yīng)用，如應(yīng)用于落水時的自我救助等特殊情況。

三、結(jié)語

綜上所述，科學(xué)思維是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)知識的關(guān)鍵，因此，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。在具體教學(xué)中，教師在不斷提升自我認(rèn)知和專業(yè)水平的基礎(chǔ)上，可通過合理設(shè)置問題、整理教材內(nèi)容、開展合作探究、融入多種教學(xué)方法、增加實驗環(huán)節(jié)等教學(xué)策略，不斷提高科學(xué)課堂教學(xué)效率，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢星球.試析如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力[J].教師，2016（01）.

[2]張玉柱.小學(xué)科學(xué)探究活動中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)研究[J].天津教育，2019（24）.

[3]王錢海.談小學(xué)科學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生思維能力的影響[J].內(nèi)蒙古教育，2015（36）.

[4]齊方華，劉夫梅.關(guān)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略探究[J].天天愛科學(xué)，2019（02）.

[5]劉開顏.在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力[J].實驗教學(xué)與儀器，2018（12）.

[6]張廣文.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)問題與對策[J].當(dāng)代家庭教育，2018（09）.

[7]李桂亮.在小學(xué)科學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力[J].北京教育，2018（10）.

[8]張輝.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)[J].小學(xué)科學(xué)，2018（05）.

[9]司躍紅.在小學(xué)科學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力[J].廣西教育，2018（09）.

Exploration of the Cultivation of Students' Scientific Thinking Ability in Science Curriculum Teaching

Jiang Daqing

（ Bachu County No.6 Primary School， Bachu 843800， China）

Abstract： Science curriculum teaching is an important way to cultivate students' scientific thinking ability. However， at present， there are some problems in science curriculum teaching， such as single teaching methods and weak teachers' professional ability， which directly affect the improvement of students' scientific thinking ability. This paper analyzes the main problems existing in science curriculum teaching， and focuses on the cultivation strategies of students' scientific thinking ability in science curriculum teaching： setting problems reasonably and paying attention to the guiding order， organize the contents of teaching materials and give full play to the role of materials， carry out cooperative exploration and optimize the exploration process， integrate a variety of teaching methods to create a good atmosphere， increase the experimental links and pay attention to the extension of knowledge， so as to improve the teaching efficiency of science courses and improve the core competence of students.

Key words： science curriculum; scientific thinking ability; experiment; way; strategy