“結(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)研究

【摘 要】在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，引入“結(jié)構(gòu)與功能”概念可以幫助學(xué)生理解復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象和原理?！敖Y(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)以結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能導(dǎo)向、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為原則。教學(xué)實(shí)踐路徑包括明確功能需求，提出教學(xué)問題；分析結(jié)構(gòu)特征，探討功能關(guān)系；設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)功能；實(shí)施實(shí)驗(yàn)假設(shè)，反饋理論結(jié)果；反思實(shí)驗(yàn)結(jié)果，調(diào)整優(yōu)化策略；總結(jié)教學(xué)過程，鞏固科學(xué)思維。

【關(guān)鍵詞】“結(jié)構(gòu)與功能” 小學(xué)科學(xué) 教學(xué)實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】G613" " 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A" 【文章編號(hào)】1002-3275（2024）24-57-04

“結(jié)構(gòu)與功能”概念作為科學(xué)教育的重要理論基礎(chǔ)，最早在20世紀(jì)初提出，并逐漸在各級(jí)科學(xué)教育中得到廣泛應(yīng)用?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出將“結(jié)構(gòu)與功能”融入課程內(nèi)容設(shè)置和學(xué)業(yè)要求?！敖Y(jié)構(gòu)與功能”作為科學(xué)教育中的一個(gè)重要方面，將在新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

一、“結(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)下的概念教學(xué)

（一）“結(jié)構(gòu)與功能”理念概述

“結(jié)構(gòu)與功能”這一核心概念最早起源于生物學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域，旨在闡明自然界和人造系統(tǒng)中事物的結(jié)構(gòu)特征與其功能之間的必然聯(lián)系。物體的形狀和結(jié)構(gòu)決定了其主要的特性和功能，“結(jié)構(gòu)”與“功能”之間具有密切的聯(lián)系，對(duì)這種聯(lián)系進(jìn)行研究，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造的基本前提。［1］在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，引入這一概念可以幫助學(xué)生理解復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象和原理。通過探討事物的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，學(xué)生不僅能夠理解表面現(xiàn)象背后的科學(xué)原理，而且能夠掌握系統(tǒng)化的科學(xué)思維方式，具備分析、推理、解決問題的能力。因此，“結(jié)構(gòu)與功能”作為一個(gè)跨學(xué)科的核心概念，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著不可或缺的作用，可為學(xué)生理解和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

（二）“結(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)下的概念教學(xué)理解

“結(jié)構(gòu)與功能”這一核心概念在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用體現(xiàn)為學(xué)生建構(gòu)科學(xué)知識(shí)的關(guān)鍵過程。學(xué)生在初次接觸科學(xué)現(xiàn)象時(shí)，通常通過觀察事物外在形態(tài)來獲得初步的感知經(jīng)驗(yàn)。例如在學(xué)習(xí)植物的葉片時(shí)，學(xué)生通過觀察葉片的形狀、大小、顏色，逐漸理解其結(jié)構(gòu)特征。這一感知過程是科學(xué)概念建構(gòu)的基礎(chǔ)，為后續(xù)的功能理解奠定了初步的知識(shí)框架。隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生在科學(xué)探究中開始將結(jié)構(gòu)與功能關(guān)聯(lián)起來，理解結(jié)構(gòu)如何影響功能的實(shí)現(xiàn)。又如教師在講解鳥類的翅膀結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅讓學(xué)生觀察翅膀的羽毛排列和骨骼形態(tài)，而且引導(dǎo)其思考這些結(jié)構(gòu)如何幫助鳥類實(shí)現(xiàn)飛行功能。通過這樣的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)與功能之間存在著內(nèi)在的因果關(guān)系，而這一關(guān)系正是科學(xué)現(xiàn)象背后規(guī)律的體現(xiàn)。到了學(xué)習(xí)難度更高的階段，學(xué)生需要在更復(fù)雜的情境中運(yùn)用“結(jié)構(gòu)與功能”這一概念，對(duì)科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行深層次的探究與分析，從而形成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的全面理解。

二、“結(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)原則

（一）以結(jié)構(gòu)優(yōu)化為原則

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是科學(xué)探究的重要路徑。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，通過引導(dǎo)學(xué)生理解和探索結(jié)構(gòu)優(yōu)化的原理，能夠幫助其掌握科學(xué)現(xiàn)象背后的規(guī)律，從而提升科學(xué)思維能力。同時(shí)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有普遍適用性，涵蓋了從生物學(xué)到物理學(xué)等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的核心知識(shí)。這一原則的應(yīng)用能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成對(duì)不同學(xué)科知識(shí)的整合理解，從而打破學(xué)科壁壘，構(gòu)建綜合性科學(xué)知識(shí)體系。結(jié)構(gòu)優(yōu)化不僅是解釋科學(xué)現(xiàn)象的重要手段，而且是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵策略。通過在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)這一原則，學(xué)生可以將結(jié)構(gòu)優(yōu)化的思維方式內(nèi)化為解決問題的基本方法。

（二）以功能導(dǎo)向?yàn)樵瓌t

功能導(dǎo)向的核心在于通過功能需求明確引導(dǎo)學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生能夠從科學(xué)現(xiàn)象中捕捉功能性特征，并將其轉(zhuǎn)化為對(duì)結(jié)構(gòu)的理解。這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)用性和應(yīng)用性，使學(xué)生能夠在科學(xué)探究中不斷明確功能目標(biāo)，進(jìn)而在復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象中找到線索和依據(jù)。此外，功能導(dǎo)向原則還有助于提升學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念的系統(tǒng)性和連貫性。學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和掌握往往源于對(duì)功能需求的認(rèn)知，結(jié)構(gòu)的分析和優(yōu)化也是圍繞功能展開的。因此，功能導(dǎo)向?yàn)榻虒W(xué)提供了一個(gè)邏輯起點(diǎn)，使學(xué)生能夠在復(fù)雜的科學(xué)內(nèi)容中抓住核心，從而建立起知識(shí)的整體框架。這不僅有助于學(xué)生形成嚴(yán)密的科學(xué)思維，而且可以增強(qiáng)其跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力。

（三）以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為原則

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證作為科學(xué)探究的核心環(huán)節(jié)，是將理論假設(shè)與實(shí)際觀察相結(jié)合的重要手段，起著貫通、引領(lǐng)的作用。［2］通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生能夠在真實(shí)的情境中觀察和檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)與功能之間的因果關(guān)系，從而將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體的認(rèn)知體驗(yàn)。這種體驗(yàn)不僅有助于學(xué)生理解科學(xué)原理，而且能促進(jìn)學(xué)生批判性思維的發(fā)展。此外，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為科學(xué)教學(xué)提供了真實(shí)可靠的學(xué)習(xí)反饋，學(xué)生在實(shí)際操作和觀察中能夠獲得即時(shí)反饋，從而及時(shí)調(diào)整和修正認(rèn)知偏差。這不僅能夠幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)觀念，而且有助于提高其動(dòng)手能力和實(shí)踐技能。在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程中，學(xué)生通過不斷嘗試和改進(jìn)，逐漸理解科學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，深化對(duì)結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

三、“結(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐

（一）明確功能需求，提出教學(xué)問題

在“結(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師需要先從功能需求出發(fā)，設(shè)置明確的教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)科學(xué)現(xiàn)象或科學(xué)原理的功能特性，確定教學(xué)內(nèi)容的核心要素，并將其轉(zhuǎn)化為具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)。這些目標(biāo)應(yīng)清晰，且具備針對(duì)性和啟發(fā)性，能夠引導(dǎo)學(xué)生聚焦關(guān)鍵的功能問題，促使學(xué)生從功能需求的角度思考，進(jìn)而逐步引導(dǎo)其進(jìn)入科學(xué)探究的狀態(tài)。還需要通過提出與功能密切相關(guān)的探究性問題，有效激發(fā)學(xué)生的興趣，使其主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。

以教科版三年級(jí)上冊(cè)小學(xué)科學(xué)教材的第一單元第二節(jié)“水沸騰了”為例，從功能需求出發(fā)，明確教學(xué)目標(biāo)為使學(xué)生認(rèn)識(shí)并理解水在沸騰過程中發(fā)生的物理變化。科學(xué)現(xiàn)象的功能特性在于水在受熱至一定溫度時(shí)發(fā)生狀態(tài)變化，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，并且這一過程伴隨著熱能轉(zhuǎn)移。功能需求的核心在于學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到溫度作為能量的一種表現(xiàn)形式，是如何促使水從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的。具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定如圖1所示。

對(duì)應(yīng)的教學(xué)問題包括：①為什么水在加熱一段時(shí)間后開始產(chǎn)生氣泡？②水沸騰時(shí)發(fā)生了什么變化？③水沸騰的溫度是多少，為什么達(dá)到這個(gè)溫度后水就開始沸騰？通過提出這些問題，促使學(xué)生思考相應(yīng)的科學(xué)原理，從而幫助其在觀察和思考中逐步理解水沸騰的過程及其科學(xué)本質(zhì)。

（二）分析結(jié)構(gòu)特征，探討功能關(guān)系

分析結(jié)構(gòu)特征并探討其功能關(guān)系是深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念理解的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這一過程要求學(xué)生不僅關(guān)注結(jié)構(gòu)的外觀和形態(tài)，而且要思考其內(nèi)部構(gòu)造與功能需求之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過分析結(jié)構(gòu)特征，學(xué)生可以理解為何特定的結(jié)構(gòu)能夠有效實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)與功能之間的因果關(guān)系，從而能夠從整體上理解科學(xué)現(xiàn)象。

在“結(jié)構(gòu)與功能”驅(qū)動(dòng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師可參考三個(gè)步驟：第一步是指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地觀察科學(xué)對(duì)象的各個(gè)結(jié)構(gòu)特征，明確觀察的重點(diǎn)和細(xì)節(jié)。這一過程需要學(xué)生關(guān)注結(jié)構(gòu)的組成、形態(tài)、排列方式、相互關(guān)系，通過描述和記錄，將這些結(jié)構(gòu)特征具象化。第二步是引導(dǎo)學(xué)生思考這些結(jié)構(gòu)如何服務(wù)于特定功能，促使其提出關(guān)于結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的假設(shè)。通過開展有針對(duì)性的討論，學(xué)生逐步將觀察結(jié)果與功能需求相聯(lián)系，形成初步的推理和判斷。第三步是指導(dǎo)學(xué)生通過比較和對(duì)照不同的結(jié)構(gòu)特征，分析功能差異，幫助學(xué)生從多個(gè)角度理解結(jié)構(gòu)對(duì)功能的影響。教師還應(yīng)促進(jìn)學(xué)生將這些結(jié)構(gòu)特征的分析與已掌握的科學(xué)概念相結(jié)合，形成更深層次的理解。

在“水沸騰了”一課教學(xué)中，教師讓學(xué)生仔細(xì)觀察水在加熱時(shí)發(fā)生的具體變化，如水中出現(xiàn)的氣泡是從杯底慢慢冒出來的，以及水面上升起的蒸汽。這些現(xiàn)象讓學(xué)生直接看到水在加熱過程中發(fā)生的變化。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考這些變化是怎么發(fā)生的，隨后幫助學(xué)生理解這些現(xiàn)象與水受熱的關(guān)系。學(xué)生通過討論認(rèn)識(shí)到，水被加熱后變成了氣體，這些氣體想要跑到空氣中，所以形成了氣泡并從水中冒出來。當(dāng)水足夠熱時(shí)，水面上會(huì)出現(xiàn)蒸汽，這也是水變成氣體的一部分。教師通過簡(jiǎn)單的解釋和提問，引導(dǎo)學(xué)生將看到的現(xiàn)象與水被加熱的過程聯(lián)系起來。

（三）設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)功能

設(shè)計(jì)優(yōu)化方案要求學(xué)生將所學(xué)的科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，以解決具體問題或提高現(xiàn)有設(shè)計(jì)的功能性。一方面，教師需要明確提出一個(gè)具體的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生應(yīng)在理解相關(guān)科學(xué)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并找出其不足之處。此過程要求學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的各個(gè)組成部分進(jìn)行評(píng)估，明確哪些部分可以優(yōu)化，以更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。另一方面，學(xué)生需要提出可行的優(yōu)化方案，并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過實(shí)際操作，學(xué)生能夠直觀地看到結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的功能提升，驗(yàn)證其設(shè)計(jì)是否達(dá)到預(yù)期效果。教師在這一過程中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)與調(diào)整，逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

在教學(xué)“水沸騰了”一課時(shí)，教師可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)能夠更清晰觀察水沸騰現(xiàn)象的裝置。目標(biāo)是通過優(yōu)化觀察條件，使氣泡的產(chǎn)生、上升和水面蒸汽的形成過程更加明顯。這個(gè)任務(wù)不僅能夠讓學(xué)生更好地觀察水沸騰的過程，而且可以幫助其理解不同條件下水沸騰現(xiàn)象的差異?；诖?，學(xué)生進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。首先，學(xué)生需要思考現(xiàn)有觀察方式的局限性，如水杯的形狀和材料對(duì)觀察效果的影響，可以提出使用透明的、較高的玻璃杯或其他容器，以便更清楚地觀察氣泡的形成和上升過程。其次，學(xué)生可能會(huì)提出在水面上方添加一層透明塑料膜，模擬一個(gè)封閉空間，以更好地觀察蒸汽的形成和積聚。通過優(yōu)化容器的選擇和觀察條件，學(xué)生能夠設(shè)計(jì)出更有利于觀察水沸騰現(xiàn)象的裝置。

（四）實(shí)施實(shí)驗(yàn)假設(shè)，反饋理論結(jié)果

基于上述的方案設(shè)計(jì)，學(xué)生可以運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)，將理論推導(dǎo)和現(xiàn)實(shí)觀察相結(jié)合，形成具有邏輯性和科學(xué)性的假設(shè)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生應(yīng)仔細(xì)觀察并記錄每一個(gè)關(guān)鍵步驟，特別是那些能夠直接驗(yàn)證假設(shè)的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)。教師需引導(dǎo)學(xué)生保持專注，關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的細(xì)微變化，這些變化往往是驗(yàn)證假設(shè)的關(guān)鍵。精確的數(shù)據(jù)收集和觀察記錄是實(shí)施實(shí)驗(yàn)的核心，學(xué)生通過詳細(xì)測(cè)量和記錄數(shù)據(jù)，能夠獲得可靠的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。此外，教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行即時(shí)的調(diào)整與控制，確保實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定性和重復(fù)性。通過控制變量和保持實(shí)驗(yàn)條件的一致性，學(xué)生可以減少實(shí)驗(yàn)誤差，從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)過程，學(xué)生不僅能夠檢驗(yàn)其科學(xué)假設(shè)，而且能夠加深對(duì)科學(xué)探究方法的理解，提升在實(shí)際操作中的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

在教學(xué)“水沸騰了”一課時(shí)，學(xué)生在完成上述的觀察水沸騰現(xiàn)象的裝置后，可以確定實(shí)驗(yàn)假設(shè)內(nèi)容為：當(dāng)水加熱到一定溫度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣泡并開始沸騰，蒸汽會(huì)從水面上升。學(xué)生需要理解這一假設(shè)的基礎(chǔ)是水在受熱過程中的物理變化，特別是液態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)水的現(xiàn)象。接下來，學(xué)生按照設(shè)計(jì)好的裝置開始實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，先將水倒入設(shè)計(jì)好的透明容器中，隨后開始加熱。學(xué)生需密切關(guān)注加熱過程中水溫的變化，詳細(xì)記錄每一個(gè)關(guān)鍵現(xiàn)象的出現(xiàn)時(shí)間和對(duì)應(yīng)的水溫?cái)?shù)據(jù)。在觀察過程中，教師應(yīng)提醒學(xué)生集中注意力，準(zhǔn)確記錄水溫達(dá)到100℃時(shí)的現(xiàn)象，包括氣泡的量、大小、上升速度，以及蒸汽的形成和散發(fā)情況（見表1）。

（五）反思實(shí)驗(yàn)結(jié)果，調(diào)整優(yōu)化策略

反思實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過程不僅要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象進(jìn)行分析，而且需要其評(píng)估實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性與實(shí)施的準(zhǔn)確性。通過對(duì)比預(yù)期結(jié)果與實(shí)際觀察之間的差異，學(xué)生可以識(shí)別實(shí)驗(yàn)中可能存在的誤差或需完善之處。調(diào)整優(yōu)化策略則是基于反思過程中的發(fā)現(xiàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、材料選擇、操作步驟進(jìn)行改進(jìn)。學(xué)生在這個(gè)過程中應(yīng)學(xué)會(huì)提出針對(duì)性的調(diào)整方案，以減少實(shí)驗(yàn)誤差。這一過程要求學(xué)生將反思中得出的結(jié)論應(yīng)用于新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的動(dòng)態(tài)性和反復(fù)性。通過不斷地調(diào)整和優(yōu)化，學(xué)生能夠逐步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從而獲得更加準(zhǔn)確和具有代表性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

學(xué)生在完成“水沸騰了”的觀察實(shí)驗(yàn)后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過程中所記錄的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，特別是水在不同溫度下的變化。學(xué)生應(yīng)仔細(xì)對(duì)比預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際觀察到的現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與最初的假設(shè)不完全一致，應(yīng)思考可能的原因，如是否在實(shí)驗(yàn)中存在操作不當(dāng)、觀察不充分、記錄不準(zhǔn)確的情況。接下來，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過程中可能影響結(jié)果的變量。例如學(xué)生可能會(huì)思考加熱速度、容器材質(zhì)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度是否會(huì)對(duì)水的沸騰產(chǎn)生影響?；诖?，學(xué)生意識(shí)到控制實(shí)驗(yàn)變量的重要性，進(jìn)而思考如何調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件以減少誤差。例如學(xué)生可能提出調(diào)整加熱速度，選擇更合適的溫度計(jì)，或確保在恒定的環(huán)境溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

（六）總結(jié)教學(xué)過程，鞏固科學(xué)思維

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)思維的培養(yǎng)和鞏固是重要的教學(xué)目標(biāo)。總結(jié)教學(xué)過程首先應(yīng)從回顧教學(xué)目標(biāo)和核心概念入手，幫助學(xué)生梳理整個(gè)學(xué)習(xí)過程中涉及的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)和技能。通過對(duì)教學(xué)活動(dòng)的系統(tǒng)回顧，學(xué)生可以將分散的知識(shí)整合成有機(jī)的整體，形成對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的全面理解。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生反思其在學(xué)習(xí)過程中的思考路徑和推理方法，明確科學(xué)探究中結(jié)構(gòu)與功能之間的內(nèi)在聯(lián)系。在總結(jié)過程中，教師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的邏輯性和系統(tǒng)性，幫助學(xué)生理解如何通過觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、分析等一系列步驟逐步推進(jìn)科學(xué)探究。通過討論和反思，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)科學(xué)思維的基本要素，如邏輯推理、假設(shè)檢驗(yàn)、證據(jù)支持等，從而鞏固學(xué)生對(duì)科學(xué)探究方法的理解。此外，還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)的科學(xué)思維方法應(yīng)用于新的問題情境中，通過遷移學(xué)習(xí)進(jìn)一步提升學(xué)生科學(xué)思維的靈活性和適應(yīng)性。

在“水沸騰了”一課教學(xué)完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟，從最初的水加熱開始，逐步梳理在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，例如氣泡的形成、上升，以及水面上蒸汽的產(chǎn)生。在這一過程中，教師應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生回顧在不同溫度下的觀察結(jié)果，幫助學(xué)生將具體的實(shí)驗(yàn)操作與科學(xué)原理相結(jié)合，進(jìn)一步鞏固其對(duì)水沸騰過程的理解。為進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)本節(jié)課的理解，教師可在最后環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)與更廣泛的科學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系起來，如不同條件（如水的加熱速度）是否會(huì)影響水的沸騰過程。通過提出新的問題，幫助學(xué)生將所學(xué)的科學(xué)概念應(yīng)用到新的情境中，促進(jìn)其對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的深度理解。

本文探討了如何基于“結(jié)構(gòu)與功能”有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，可為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供一定的理論指導(dǎo)，并通過論述具體的教學(xué)實(shí)踐路徑，為一線教師幫助學(xué)生在科學(xué)探究中構(gòu)建知識(shí)體系、提升綜合素養(yǎng)提供參考。

【參考文獻(xiàn)】

［1］王麗．“結(jié)構(gòu)與功能”概念導(dǎo)向下的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)［J］．小學(xué)科學(xué)，2024（9）：52-54．

［2］段吳健，任丹丹．跨學(xué)科視角下小學(xué)科學(xué)“結(jié)構(gòu)與功能”概念主題學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)研究［J］．新課程評(píng)論，2024（2）：33-41．