為學(xué)生思維發(fā)展導(dǎo)航

陳紅蓮

〔摘? ? 要〕? 思維能力是小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要指標(biāo)，也是一個(gè)人智力因素的核心。在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力，不僅是學(xué)科教學(xué)的目標(biāo)，更是促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展的必然要求。本文根據(jù)小學(xué)生的身心特點(diǎn)，結(jié)合小學(xué)科學(xué)教學(xué)，闡述了在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，由淺入深地培養(yǎng)學(xué)生思維能力的做法。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；培養(yǎng)；思維能力

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 07? ? 087-089

科學(xué)探究、科學(xué)思維是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的兩項(xiàng)重要內(nèi)容?？茖W(xué)教學(xué)的根本任務(wù)不僅僅在于向?qū)W生傳授更多的科學(xué)知識(shí)，更在于讓學(xué)生親歷獲取知識(shí)的過(guò)程，學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維方法去認(rèn)識(shí)世界，去觀察、思考、處理各種實(shí)際問(wèn)題，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?？茖W(xué)教師要以生為本，講究方法，立足探究，為學(xué)生的思維發(fā)展導(dǎo)航。

一、創(chuàng)設(shè)情境，激活思維

創(chuàng)設(shè)情境，一般是指借助語(yǔ)言、視聽(tīng)畫(huà)面、游戲、生活場(chǎng)景以及實(shí)驗(yàn)等手段創(chuàng)設(shè)特定環(huán)境，讓學(xué)生置身于情境氛圍，調(diào)動(dòng)積極的情感，主動(dòng)投入學(xué)習(xí)活動(dòng)，樂(lè)于探索，積極思考，激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)精心創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生思維，促使學(xué)生主動(dòng)探究，生動(dòng)活潑地發(fā)展。

例如，在教學(xué)蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《鳥(niǎo)類(lèi)》一課時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)了森林醫(yī)院給鳥(niǎo)類(lèi)檢查身體的情境并提問(wèn)：今天，喜鵲醫(yī)生要給鳥(niǎo)類(lèi)檢查身體，來(lái)了這樣一些動(dòng)物（課件出示動(dòng)物圖），請(qǐng)你幫助負(fù)責(zé)審核的護(hù)士姐姐想一想，它們是否都有參加體檢的資格呢？學(xué)生思維活躍起來(lái)，觀察比較，討論交流，尋找鳥(niǎo)類(lèi)的共同特征，最終找到答案。

又如，教學(xué)《認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的巖石》一課時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)了這樣的情境：老師廚房的櫥柜臺(tái)面壞了，打算重新安裝，裝修工人拿來(lái)四種樣品，它們分別是花崗巖、砂巖、石灰?guī)r、大理石，如何選擇呢？你們能幫我拿個(gè)主意嗎？師生交流了臺(tái)面需“燒水、做飯、炒菜”的使用情況及“美觀、耐用”普遍要求后，積極思考，動(dòng)手探究，找到了這幾種巖石的特征及研究方法。

蘇教版五年級(jí)下冊(cè)《海豚與聲吶》一課，教學(xué)伊始，教師播放動(dòng)畫(huà)視頻《海豚捕食》，提出問(wèn)題：海豚在插上金屬棒的水池里游動(dòng)，絕不會(huì)碰到金屬棒，即使被蒙上眼睛，照樣靈活穿梭其中，準(zhǔn)確捕捉到食物。這說(shuō)明了什么？學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣瞬間被調(diào)動(dòng)了起來(lái)，他們開(kāi)動(dòng)腦筋，你一言我一語(yǔ)爭(zhēng)相表達(dá)自己的見(jiàn)解，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，大家認(rèn)為：海豚不是依靠眼睛觀察來(lái)探路和捕食的，而是依靠身體其他器官。接著，教師讓學(xué)生用游戲的方式探究海豚捕食的原理，小組合作模仿海豚用嘴巴和耳朵配合捕捉小魚(yú)。一個(gè)扮演海豚的學(xué)生蒙上眼睛，其余學(xué)生扮演小魚(yú)，“海豚”一邊走一邊喊“小魚(yú)！”“小魚(yú)！”?！靶◆~(yú)”們一邊移動(dòng)一邊發(fā)聲回應(yīng)。游戲中學(xué)生看到蒙住眼睛的“海豚”會(huì)根據(jù)“小魚(yú)”發(fā)出的聲音判斷它們的位置，并且捉到它們，發(fā)現(xiàn)了海豚捕食的秘密。因此得出結(jié)論：海豚是通過(guò)發(fā)聲、聽(tīng)聲判斷“食物”的位置的。這為后面理解聲吶、B超等原理應(yīng)用做好了鋪墊。

二、立足探究，發(fā)展思維

多種形式的科學(xué)探究活動(dòng)，是貫穿小學(xué)科學(xué)課堂的主要載體。教師應(yīng)專(zhuān)注于活動(dòng)探究方案設(shè)計(jì)，沿著學(xué)生思維發(fā)展方向設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，并在課堂上重視讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生充分觀察、動(dòng)手、動(dòng)腦、實(shí)驗(yàn)，再通過(guò)分析、綜合等手段，形成對(duì)事物的科學(xué)認(rèn)識(shí)，進(jìn)而理解科學(xué)事實(shí)，發(fā)展科學(xué)思維。

在教學(xué)蘇教版五年級(jí)下冊(cè)《生物的啟示》一課，探究“蜂巢結(jié)構(gòu)的奧秘”時(shí)，教師先讓學(xué)生通過(guò)圖片和文字，了解蜂巢的特點(diǎn)，然后逐步提出探究問(wèn)題：“假如蜜蜂不用正六邊形，而用正五邊形、正四邊形、正三角形的形狀建造蜂巢，結(jié)果會(huì)怎樣呢？”“假設(shè)蜜蜂用面積相等的正三邊形、正四邊形、正六邊形圖形建造蜂巢，每種圖形的內(nèi)切圓直徑以及蜂巢壁的總長(zhǎng)度如何呢？”“在相同條件下正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱誰(shuí)的抗壓能力最強(qiáng)？”引導(dǎo)學(xué)生層層探究，學(xué)生在觀察、動(dòng)手中，思維不斷深入，最后發(fā)現(xiàn)六邊形具有“能密鋪，用料少，抗壓強(qiáng)”的優(yōu)勢(shì)。這樣的設(shè)計(jì)，遵循學(xué)生的身心特點(diǎn)，用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，為學(xué)生搭建思維的腳手架，引發(fā)他們深層思考，親歷探究過(guò)程，解決問(wèn)題。

教學(xué)《發(fā)霉與防霉》一課，讓學(xué)生在用肉眼、放大鏡、顯微鏡觀察大量發(fā)霉的物品，發(fā)現(xiàn)霉的特征后，再出示發(fā)霉的饅頭，聚焦問(wèn)題：“饅頭在什么情況下容易發(fā)霉？”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)研究方案：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜想可能在溫暖、潮濕的環(huán)境中容易發(fā)霉。接著，提出“我們可以設(shè)計(jì)怎樣的環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證我們的猜想呢？”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)。學(xué)生熱烈討論，集思廣益，想出了“把裝有濕饅頭片的塑料袋分別放在冰箱里和窗臺(tái)上；把裝有干饅頭片的塑料袋分別放在冰箱里和窗臺(tái)上”，營(yíng)造“寒冷潮濕、溫暖潮濕、寒冷干燥、溫暖干燥”四種典型環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并實(shí)際操作，親歷“假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”等探究過(guò)程。學(xué)生積極思考，從各種可能性進(jìn)行大膽猜想，有效鍛煉了他們的思維能力。

教學(xué)時(shí)教師還要敏銳觀察，善于把握有益的課堂細(xì)節(jié)，盡量放手讓學(xué)生獨(dú)立操作，便于其更好地感受科學(xué)探究過(guò)程，掌握規(guī)律，養(yǎng)成反思習(xí)慣，培養(yǎng)探究性思維。例如，在《水受熱以后》一課教學(xué)中，做研究“水沸騰前后的溫度變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了節(jié)省時(shí)間，學(xué)生用向溫水中添加熱水的方式提升水溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水沸騰之前有幾分鐘溫度還下降了，這顯然不對(duì)。我引導(dǎo)學(xué)生回顧過(guò)程，尋找原因，原來(lái)加熱水提溫時(shí)，把熱水倒到溫度計(jì)的液泡附近了，操作不規(guī)范，因而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。找到原因后，小組成員重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)謹(jǐn)操作，發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。探究的過(guò)程中，學(xué)生探究思維和探究能力都得到鍛煉和提升。

三、巧用材料，助推思維進(jìn)階

材料是科學(xué)探究的基礎(chǔ)。教師課前材料準(zhǔn)備是否充分、恰當(dāng)，直接影響課堂活動(dòng)的開(kāi)展和學(xué)生的探究效果?？茖W(xué)課上教師要為學(xué)生精心準(zhǔn)備豐富的、科學(xué)、實(shí)用、操作性強(qiáng)的探究材料，保障科學(xué)探究有效進(jìn)行，助推學(xué)生思維不斷進(jìn)階。

準(zhǔn)備的材料應(yīng)利于學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)事物間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律，從而激發(fā)學(xué)生的思維，建構(gòu)科學(xué)知識(shí)。

例如，教學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《摩擦力》一課，在探究影響摩擦力大小的因素時(shí)，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了三組探究材料。

第一組：大小相當(dāng)?shù)募埡小⒛緣K、兩塊黑板擦（正背面）、平滑的木板、放大鏡。把不同粗糙面的物體放在一塊傾斜的平板上下滑，物體下滑速度有的快有的慢，觀察物體的表面，學(xué)生猜想，摩擦力大小可能與接觸面粗糙程度有關(guān)。

第二組：帶鉤的木塊、桌面、絨布、彈簧測(cè)力計(jì)。把木塊分別放在桌面、絨布面上，用彈簧測(cè)力計(jì)勾住木塊勻速拉動(dòng)相同距離，測(cè)出拉力的大小，探究摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)。

第三組：帶鉤的木塊、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、桌面。把木塊放在桌面上，木塊上加不同重量的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)勾住木塊勻速拉動(dòng)相同距離，測(cè)出拉力大小，探究摩擦力的大小與物體重量有關(guān)。

這三組材料有層次地呈現(xiàn)，有利于學(xué)生課堂探究逐漸深入，循序漸進(jìn)獲得摩擦力的感性認(rèn)識(shí)，并通過(guò)思維活動(dòng)將感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)，構(gòu)建了接觸面粗糙程度、物體重量與摩擦力的關(guān)系。

準(zhǔn)備的材料應(yīng)有利于開(kāi)展課堂探究活動(dòng)，有利于學(xué)生的思維在探究中展開(kāi)、提升。

例如，教學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《空氣占據(jù)空間嗎？》一課，做“紙團(tuán)不會(huì)濕”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師用蓋緊瓶蓋截去底部的透明飲料瓶代替玻璃杯，把紙團(tuán)塞進(jìn)飲料瓶的上部，讓學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)。實(shí)踐中，學(xué)生把瓶子豎直壓入水中，紙團(tuán)沒(méi)有濕，還發(fā)現(xiàn)傾斜瓶子可看到氣泡冒出，水進(jìn)入瓶中；擰開(kāi)瓶蓋，水也進(jìn)入瓶中，都證明原先有空氣，空氣占據(jù)空間。開(kāi)放性的材料，活躍了學(xué)生的思維，促進(jìn)了學(xué)生深度思考，培養(yǎng)了學(xué)生的探究興趣。

四、向生活延伸，拓展思維

科學(xué)源于生活，又回歸生活。把教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際相結(jié)合，搭建生活與科學(xué)的橋梁，給學(xué)生創(chuàng)造課外探究機(jī)會(huì)，有助于拓展學(xué)生的思維。

教學(xué)中，教師可以布置一些生活化的拓展作業(yè)，利用科學(xué)的思維方式解釋生活現(xiàn)象和解決生活中的常見(jiàn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生科學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，鍛煉學(xué)生思維的深刻性和拓展性。

例如，蘇教版四年級(jí)下冊(cè)《熱脹冷縮》一課，學(xué)生了解了物體熱脹冷縮的性質(zhì)后，讓學(xué)生討論：癟了的乒乓球放到熱水里為什么能夠復(fù)原？夏天給輪胎充氣為什么不能充得太足？夏天架電線，電線不能拉得太緊，這是怎么回事？你能解釋火車(chē)鐵軌之間為什么留有縫隙？你還能舉出生活中哪些熱脹冷縮的例子嗎？

又如，教學(xué)《生物的啟示》一課，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了蜂巢結(jié)構(gòu)的奧秘后，探討生活中的蜂巢結(jié)構(gòu)：你還發(fā)現(xiàn)生活中哪些物體有蜂巢結(jié)構(gòu)？這種設(shè)計(jì)有什么好處？通過(guò)交流，學(xué)生知道了包裝紙箱、街道路面磚的鋪設(shè)大多采用蜂巢結(jié)構(gòu)，既節(jié)省材料，也提高抗壓能力；蜂窩煤就是因它的蜂巢結(jié)構(gòu)而得名，這種形狀可以加快空氣流通，擴(kuò)大煤與氧氣的接觸面積，使煤充分燃燒。生活中具有蜂巢結(jié)構(gòu)的物體還有蜂窩底的鍋、蜂窩板材、蜂窩填充料、移動(dòng)通信基站的蜂窩狀排列等等。

再如，教學(xué)《我們來(lái)仿生》一課后，我讓學(xué)生觀察周?chē)纳铮伎妓鼈兡芙o你什么啟示，試著模仿生物的形態(tài)構(gòu)造或功能，設(shè)計(jì)產(chǎn)品；教學(xué)《杠桿》一課后，讓學(xué)生尋找生活中的杠桿現(xiàn)象；教學(xué)“熱傳遞”內(nèi)容后，讓學(xué)生解釋生活中的熱傳遞現(xiàn)象……

開(kāi)展課外實(shí)踐活動(dòng)，也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一種重要途徑。課外實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生把課堂上所學(xué)的知識(shí)、技能運(yùn)用到實(shí)際生活中，解決生活中的具體問(wèn)題。學(xué)生在社會(huì)這個(gè)廣闊的大空間里，不僅鍛煉了動(dòng)手實(shí)踐能力，激發(fā)科學(xué)探究興趣，還最大限度地鍛煉了思維的寬廣性、嚴(yán)謹(jǐn)性、深刻性；他們盡情觀察、思考、分析，自由施展本領(lǐng)，盡己所能實(shí)踐，思維品質(zhì)不斷提升，科學(xué)能力隨之增強(qiáng)。例如，教學(xué)《植物結(jié)果了》一課，我組織學(xué)生觀察超市里擺的哪些是水果，哪些是蔬菜？調(diào)查我們生活的地方有哪些特殊的植物資源，人們是怎么利用它的？然后寫(xiě)成調(diào)查報(bào)告，學(xué)生觀察能力、思考能力得到極大鍛煉。

發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維不是一蹴而就的，它是一個(gè)長(zhǎng)期的、由量變到質(zhì)變的過(guò)程，關(guān)鍵在于要采用有效的教學(xué)方法。科學(xué)教師應(yīng)勇于探索，不斷實(shí)踐，持之以恒，只有這樣，才能全面發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，促進(jìn)他們科學(xué)素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)

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[2]王雪婷.體驗(yàn)探究過(guò)程，注重知識(shí)構(gòu)建[J].湖北教育（科學(xué)課），2019（3）：89-90