科學(xué)教學(xué)中小學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

張翠花

隨著學(xué)科核心素養(yǎng)理念的推廣應(yīng)用，教師開始在科學(xué)教學(xué)中自覺強化小學(xué)生的思維啟迪、能力培養(yǎng)以及素養(yǎng)提升，努力打造一個有設(shè)計、高品質(zhì)、探索性以及高效性的主體認知環(huán)境，助力小學(xué)生科學(xué)思維的快速養(yǎng)成。為此，科學(xué)思維培養(yǎng)優(yōu)化了科學(xué)教學(xué)的價值取向與研究內(nèi)容，開啟了科學(xué)教學(xué)的新局面。

一、科學(xué)思維的概念簡析

科學(xué)思維（理性思維）是指教師在科學(xué)教學(xué)中立足于小學(xué)生的感性信息積累，推動小學(xué)生有條理、有次序地對感性信息進行主觀處理與知識提取，并借助小學(xué)生的思維活動、解決方法以及主體能動科學(xué)整合認知信息，獲得高品質(zhì)的認知結(jié)果。可見，科學(xué)思維屬于小學(xué)生的高階思維能力，內(nèi)含小學(xué)生的信息處理能力、邏輯思維能力、問題解決能力以及整合判斷能力，能幫助小學(xué)生獲得高價值、高水平的主觀處理結(jié)果，因而科學(xué)思維是小學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，教師應(yīng)在科學(xué)教學(xué)中大力推進小學(xué)生科學(xué)思維的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)，優(yōu)化育人環(huán)境。

二、科學(xué)思維的三大原則

第一，科學(xué)思維應(yīng)遵循邏輯性原則。小學(xué)生在進行感性信息處理時應(yīng)凸顯思維活動的邏輯性、推理性以及嚴謹性，能夠借助小學(xué)生的思維能力與主體素養(yǎng)得出具有一定品質(zhì)性的探究結(jié)果。因此，科學(xué)思維是一種高層次的主體思維活動，隱含著小學(xué)生的個性思維、邏輯推理、主觀思辨以及科學(xué)判斷，能夠幫助小學(xué)生在信息處理過程中展示出良好的條理性、標準性以及高度性。

第二，科學(xué)思維應(yīng)遵循方法性原則。小學(xué)生在處理感性信息時還要注意思維活動的設(shè)計性、方法性、思辨性以及智慧性，從而幫助小學(xué)生有設(shè)計、有步驟、有目的、有實效地處理所有積累信息，確保探究成果的層次性以及品質(zhì)性?？梢?，科學(xué)思維屬于高階思維活動，承載著小學(xué)生的智慧能動、主觀考量與思維方法，推動著小學(xué)生有指導(dǎo)、有次序地開展信息處理與知識萃取，提升思維活動水平。

第三，科學(xué)思維應(yīng)遵循科學(xué)性原則。小學(xué)生應(yīng)立足辯證思維、實踐觀點以及發(fā)展理念去進行思維活動，從中能夠獲得具有較高正確性、精準性、驗證性的探究成果，對小學(xué)生的信息處理與主體成長具有良好的指導(dǎo)價值。所以，科學(xué)思維能夠幫助小學(xué)生客觀、高效、優(yōu)質(zhì)地進行信息處理，確保探究成果的品質(zhì)性與持久性，能夠經(jīng)得起時間的考驗與實踐的驗證，助力小學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的落實。

三、科學(xué)教學(xué)與科學(xué)思維培養(yǎng)的契合性

首先，科學(xué)教學(xué)具有較強的生活性與趣味性，能夠給予小學(xué)生非常強烈的趣味引導(dǎo)，并借助良好的生活情境促使小學(xué)生獲得親切感、熟悉感以及融入感，幫助小學(xué)生積極參與到科學(xué)教學(xué)活動中，為煥發(fā)生命活力創(chuàng)造條件。因此，科學(xué)教學(xué)的生活性、趣味性以及吸引力能夠引導(dǎo)小學(xué)生快速融入科學(xué)教學(xué)活動之中，切實提升小學(xué)生的關(guān)注度、參與度、探究度以及實效度，務(wù)實提升科學(xué)教學(xué)活動的人性化與引導(dǎo)性，有效啟迪科學(xué)思維活動。

其次，科學(xué)教學(xué)擁有突出的探究性與能動性，能夠給予小學(xué)生豐富多彩的生活實踐、規(guī)律驗證以及知識應(yīng)用，從而為小學(xué)生的科學(xué)思維活動提供了良好的主體實訓(xùn)空間與智慧能動展示，幫助小學(xué)生獲得強烈的榮譽感以及成就感。這樣，小學(xué)生具有的開放思維、活躍意識、表現(xiàn)欲望以及榮譽訴求都會得到非常好的滿足與提升，有助于強化小學(xué)生的認知興趣與表現(xiàn)動機。可見，科學(xué)教學(xué)能夠為小學(xué)生提供一個科學(xué)思維平臺，充分展現(xiàn)思維能力與主體素養(yǎng)。

最后，科學(xué)教學(xué)具有明顯的拓展性與創(chuàng)新性，可以幫助小學(xué)生實現(xiàn)從未知到有知、從理論到實踐、從低級到高級的認知進階與思維提升，因而具有較大的跨度性、拓展性與創(chuàng)新性，非常有助于小學(xué)生的科學(xué)思維培養(yǎng)。小學(xué)生就會在嚴謹推理、邏輯思維、科學(xué)推敲、客觀判斷中獲得高品質(zhì)的思維訓(xùn)練與能力提升，在實訓(xùn)化活動中持續(xù)提升小學(xué)生的科學(xué)思維能力。所以，科學(xué)教學(xué)能夠有效培養(yǎng)與提升小學(xué)生的探究能力、拓展能力以及創(chuàng)新能力，優(yōu)化主體科學(xué)思維素養(yǎng)。

四、科學(xué)教學(xué)中科學(xué)思維培養(yǎng)的價值性

教師在科學(xué)教學(xué)中進行科學(xué)思維培養(yǎng)能夠為小學(xué)生創(chuàng)造一個設(shè)計合理、順暢有序、主體實踐、生活感悟、深度挖掘以及開放交互的快樂認知情境，充分激發(fā)小學(xué)生的思維能力、主觀考量能力以及個性拓展能力，以此來實現(xiàn)小學(xué)生科學(xué)思維的實訓(xùn)培養(yǎng)。這樣，小學(xué)生就會在生活情境中積極獲取課程知識信息，主動提取生活現(xiàn)象中隱含的科學(xué)知識，借助實訓(xùn)認知機會有序提升他們的科學(xué)思維能力。因此，科學(xué)思維培養(yǎng)能夠?qū)⑿W(xué)生培養(yǎng)成為會思考、善推理、能歸納的優(yōu)秀人才。

科學(xué)思維培養(yǎng)為教師規(guī)劃與開展科學(xué)教學(xué)提供良好的教學(xué)內(nèi)容、育人任務(wù)與培養(yǎng)目標，因而能夠提升科學(xué)教學(xué)的指向性、設(shè)計性、目標性以及實效性，打造高價值的育人空間，提升小學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)?？梢?，科學(xué)思維培養(yǎng)活動能夠幫助教師自覺踐行學(xué)科核心素養(yǎng)理念，立足新課程改革思想提升科學(xué)教學(xué)的品質(zhì)性、思維性、能動性以及素養(yǎng)性，加速小學(xué)生科學(xué)思維能力的提升。所以，科學(xué)思維培養(yǎng)能夠幫助教師高效實施科學(xué)育人觀，直接優(yōu)化科學(xué)思維培養(yǎng)。

五、科學(xué)教學(xué)中科學(xué)思維培養(yǎng)的策略

科學(xué)教學(xué)與科學(xué)思維培養(yǎng)具有非常好的契合性，因而適合教師挖掘科學(xué)教學(xué)的課程優(yōu)勢，有效啟迪小學(xué)生的科學(xué)思維，有序提升小學(xué)生的思維素養(yǎng)。

（一）立足電化教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

小學(xué)生在科學(xué)教學(xué)活動中以直觀認知與形象思維為主，因而教師可以實施電化教學(xué)，滿足小學(xué)生的認知需求與思維偏好，投其所好地為小學(xué)生提供高品質(zhì)的感官信息刺激，因勢利導(dǎo)地啟動小學(xué)生的科學(xué)思維活動。以多媒體設(shè)備為物質(zhì)基礎(chǔ)與科技支持的電化教學(xué)具有非常高的趣味性、虛擬性、感官性以及刺激性，能夠有效影響小學(xué)生的認知情緒、主體心理以及精神狀態(tài)，自然能夠激發(fā)小學(xué)生的探究思維與主體能力。因此，教師應(yīng)借助電化教學(xué)幫助小學(xué)生積累充足的感官信息，借助小學(xué)生良好的情感體驗與內(nèi)心變化進行科學(xué)思維活動。

在人教版《科學(xué)》三年級上冊第一章第一課“身邊的動物”的電化教學(xué)中，教師可以利用多媒體設(shè)備為小學(xué)生展示現(xiàn)實生活中的小動物。為此，教師可以制作一個小動物的電子相冊，在流行歌曲的伴奏下讓小學(xué)生在大屏幕上看到熟悉而親切的小動物。教師不僅要為小學(xué)生提供精美的小動物圖片，還要在圖片上融入小動物的名稱、習(xí)性、食物、繁殖、活動區(qū)域等信息，幫助小學(xué)生盡可能多地了解身邊的小動物，如麻雀、黑喜鵲、灰喜鵲、土狗、寵物狗、貓、藍貓、蝴蝶、燕子、青蛙、蜻蜓、蛇等。而且，小學(xué)生能夠在林林總總的本地小動物中慢慢展開科學(xué)思維，能夠從候鳥如燕子地去了又來中總結(jié)出燕子對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境的滿意度，能夠在年復(fù)一年的來來回回中證明著自然環(huán)境的宜居性。而且，小學(xué)生還能夠想到本地大型池塘中日漸增多的不知名水鳥，水鳥數(shù)量的增多也說明自然環(huán)境的改善以及魚類數(shù)量的增多。所以，開心快樂的美好畫面能夠給予小學(xué)生優(yōu)質(zhì)的感官信息刺激，啟動小學(xué)生的科學(xué)思維，獲得一定的主觀信息積累。

（二）立足討論教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

教師可以利用電化教學(xué)提供的感官信息刺激小學(xué)生的科學(xué)思維，還可以在集體活動中討論交流小學(xué)生的認知靈感與探究方法，以此為小學(xué)生的科學(xué)思維活動集聚充足的活動經(jīng)驗與思維訓(xùn)練。這樣，小學(xué)生就可以在獲得豐富多彩的靈感刺激、思維刺激與方法導(dǎo)引，在輸出思維、展示靈感、悅納方法中給予主體高品質(zhì)思維的訓(xùn)練活動，助力小學(xué)生在科學(xué)教學(xué)活動中開啟科學(xué)思維，切實提升小學(xué)生思維活動的層次性、品質(zhì)性以及實效性。因此，討論教學(xué)活動能夠為小學(xué)生提供一個高水平的思維交流活動平臺，助力小學(xué)生科學(xué)思維的實訓(xùn)提升。

在人教版《科學(xué)》三年級上冊第二章第一課“動物的食物”的討論教學(xué)中，小學(xué)生能夠立足教材內(nèi)容以及生活常識積極發(fā)言，列舉出一些常見動物的食物內(nèi)容。如貓愛吃魚肉、狗愛吃肉與骨頭、牛愛吃草、羊愛吃草、雞愛吃糧食、燕子愛吃蟲子、鴨子愛吃小魚與小蝦、鵝愛吃魚蝦與野草、麻雀愛吃糧食與蟲子、蜻蜓愛吃小飛蟲、啄木鳥愛吃樹里的蟲子、蛇愛吃青蛙、老鼠等小動物、野獸愛吃小動物的肉等。小學(xué)生能夠在集體討論中慢慢醒悟到大型、兇猛的野獸大都以小動物為食，而性格溫順的小動物大都以草為食。而且，以草為食的小動物的眼大都長在頭的兩側(cè)，便于實時觀察周圍環(huán)境，便于逃避敵害，而肉食動物的眼睛多長在前面，便于追擊目標，不會撞到樹上。所以，小學(xué)生能夠在集體討論中整合大量的相關(guān)信息，訓(xùn)練與提升科學(xué)思維能力。

（三）立足項目教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

在科學(xué)教學(xué)活動中，討論教學(xué)能夠給予小學(xué)生良好的思維靈感刺激與主觀想法交流，教師還要借助項目教學(xué)活動推動小學(xué)生去實踐、驗證、優(yōu)化科學(xué)思維活動，立足主體實踐訓(xùn)練與提升科學(xué)思維能力。項目教學(xué)給予小學(xué)生充足的自主空間、互助時間與拓展機會，加速小學(xué)生科學(xué)思維的實踐應(yīng)用與逐步完善，推動小學(xué)生科學(xué)思維能力進入良性發(fā)展軌道中。因此，科學(xué)教學(xué)中的項目化探究活動能夠給予小學(xué)生科學(xué)思維非常好的實踐空間與機會，有力加速科學(xué)思維的發(fā)展。

在人教版《科學(xué)》三年級下冊第一章第一課“觀察春天的植物”的項目教學(xué)中，教師可以為小學(xué)生提供一些教學(xué)課件，專題介紹“春天的植物信息”，節(jié)約小學(xué)生的信息查閱時間，幫助小學(xué)生擁有更多更好的探究時間與交流機會。小學(xué)生能夠立足教材內(nèi)容與教學(xué)課件進行信息收集、知識萃取以及課程整合，逐漸明白春天是植物的黃金時期，是植物進行開枝散葉、主體發(fā)育、開花結(jié)果的重要區(qū)間。小學(xué)生還會想到，在春天植物借助根吸收的豐富營養(yǎng)長出嫩嫩的枝葉與花朵，植株生長的速度也非?？欤蚨禾煲安说臓I養(yǎng)價值也最高。植物嫩嫩的枝葉也供著很多小動物成長，因而小動物在百花盛開的春天能夠吃得飽、長得快。所以，項目教學(xué)給予了小學(xué)生進行共同探究、互助交流、整合發(fā)展的好機會，自然能夠借助團隊智慧與群體合力進行高品質(zhì)的科學(xué)思維活動，實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。

（四）立足翻轉(zhuǎn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

教師不僅要借助科教設(shè)備優(yōu)化信息積累，還要借助討論教學(xué)與項目教學(xué)激發(fā)靈感、能動實踐以及思維完善，更要通過翻轉(zhuǎn)教學(xué)給予小學(xué)生充足的思考時間與實踐空間，推動小學(xué)生全面進行信息整合、科學(xué)思維與深度學(xué)習(xí)。這樣，翻轉(zhuǎn)教學(xué)就能夠成為小學(xué)生靜中生智、深思熟慮、自主拓展以及創(chuàng)新實踐的良好認知空間，能夠為小學(xué)生提供良好的科學(xué)思維活動平臺，以表現(xiàn)動機與展示沖動推動小學(xué)生積極思考、多維探究。因此，翻轉(zhuǎn)教學(xué)能夠通過課堂交流激發(fā)小學(xué)生的參與積極性與表現(xiàn)自覺性，以此催發(fā)高層次的科學(xué)思維活動。

在人教版《科學(xué)》四年級下冊第四章第二課“電磁鐵的磁力”的翻轉(zhuǎn)教學(xué)中，小學(xué)生可以利用家庭常見的“永磁體”如廢舊音響設(shè)備中的磁鐵切身體驗“磁鐵的磁力”。小學(xué)生可以在一個硬質(zhì)紙箱子里放好磁鐵，并在箱子上放一些小型的鐵屑、細鐵絲等物品，并移動磁鐵的位置與高度，切身體驗磁鐵的吸引力對上述物品帶來的變化。另外，小學(xué)生還可以在紙箱子外放一個小鐵珠子，在箱子里使用磁鐵將鐵珠子吸住，隨意移動磁鐵，可以發(fā)現(xiàn)小鐵珠子會跟著磁鐵進行運動。所以，小學(xué)生會了解到“磁力”是一種非常特殊的力，存在于磁鐵與鐵器之間，也是一種看不見、摸不到卻能夠感覺到的力，因而翻轉(zhuǎn)教學(xué)可以訓(xùn)練與提升小學(xué)生的科學(xué)思維能力。

六、科學(xué)教學(xué)中科學(xué)思維培養(yǎng)的再思考

科學(xué)思維不僅是小學(xué)生需要具有的學(xué)科核心素養(yǎng)，也是素質(zhì)教育對科學(xué)教學(xué)的實施要求，切實促進小學(xué)生邏輯思維能力、科學(xué)推理能力、嚴謹思考習(xí)慣、客觀求實態(tài)度等良好學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。另外，小學(xué)生是未來的社會建設(shè)者以及祖國保護者，科學(xué)思維能夠幫助小學(xué)生保質(zhì)保量地完成現(xiàn)在的課程學(xué)習(xí)任務(wù)以及未來的祖國建設(shè)職責(zé)，推動小學(xué)生成為中華民族偉大復(fù)興隊伍中的高品質(zhì)人才。所以，教師立足科學(xué)教學(xué)積極培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)思維能力具有非常高的必要性與時效性，也是社會與時代賦予教師的光榮使命。

七、結(jié)語

科學(xué)教學(xué)具有突出的趣味性、生活性、主體化與能動化，因而非常適合培養(yǎng)小學(xué)生良好的科學(xué)思維、交流意識、協(xié)助觀念與探究習(xí)慣，以此為教學(xué)抓手可以有效促進小學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的持續(xù)提升。因此，教師在進行科學(xué)教學(xué)時需要立足科學(xué)教學(xué)的獨特課程優(yōu)勢，立足電化教學(xué)、討論教學(xué)、項目教學(xué)以及翻轉(zhuǎn)教學(xué)，為小學(xué)生創(chuàng)造一個高水平、高效益的科學(xué)思維培養(yǎng)環(huán)境。