《我們的地球模型》教學(xué)中的思維型探究

〔摘" "要〕" 《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》把科學(xué)思維列為核心素養(yǎng)之一。重視學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，是當(dāng)前教育改革的重要方向。當(dāng)今科技日新月異，科學(xué)思維的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生來說尤為重要。本文以《我們的地球模型》一課為例，談?wù)務(wù)n堂上如何突破傳統(tǒng)被動(dòng)的探究方式，引導(dǎo)學(xué)生開展思維型探究活動(dòng)，不斷提升學(xué)生的思維能力，讓他們?cè)谔骄窟^程中獲得知識(shí)和技能，并激發(fā)他們對(duì)科學(xué)和自然的熱愛。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；思維型探究；實(shí)踐

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0046-03

新時(shí)代發(fā)展素質(zhì)教育的核心在于為學(xué)生提供思維成長(zhǎng)的空間，形成新型的課堂形態(tài)。在小學(xué)科學(xué)課堂上，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)多種自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從具體、感性的認(rèn)知入手，不斷培養(yǎng)他們的自主探究能力，激發(fā)他們的思維潛能。本文從思維型探究的內(nèi)涵價(jià)值入手，探討如何在小學(xué)科學(xué)課堂上構(gòu)建自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維型探究，從而促進(jìn)他們科學(xué)思維方式的形成。

一、思維型探究的內(nèi)涵價(jià)值

（一）思維型探究的內(nèi)涵

思維型科學(xué)探究是一種深度認(rèn)知活動(dòng)，它強(qiáng)調(diào)運(yùn)用批判性思維、創(chuàng)新性思維和系統(tǒng)性思維等多元思維方式，對(duì)自然現(xiàn)象、科學(xué)原理和未知領(lǐng)域進(jìn)行獨(dú)立思考與探索。

在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，教師要注重創(chuàng)設(shè)積極、和諧的課堂教學(xué)氛圍，時(shí)常采用小組合作與互動(dòng)交流的學(xué)習(xí)方式。通過小組合作，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)清晰地表達(dá)個(gè)人觀點(diǎn)，耐心傾聽他人的意見，并在多樣化的觀點(diǎn)中協(xié)調(diào)與整合，從而有效提升他們的小組合作能力和人際交往技巧。同時(shí)，教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)一系列開放性的問題情境和富有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)任務(wù)，以此激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，引導(dǎo)他們通過親身實(shí)踐深入探究，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造性地解決問題。

（二）思維型探究的特征

與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中思維型探究強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和獨(dú)立思考能力，而非單純的知識(shí)灌輸和技能訓(xùn)練。

思維型科學(xué)探究的特征主要體現(xiàn)在以下三方面。其一，它強(qiáng)調(diào)探究性，即讓學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等多種方式，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并解決問題，以此培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新能力。這一過程中，學(xué)生不受教材和教師講解的限制，可以自由發(fā)揮，提出個(gè)人假設(shè)和觀點(diǎn)。其二，它注重開放性，主張為學(xué)生提供一個(gè)開放、自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，允許學(xué)生在探究過程中犯錯(cuò)、調(diào)整思路，并從中學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，教師則轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的導(dǎo)師或合作者。其三，它還堅(jiān)持實(shí)證性，要求學(xué)生通過實(shí)證的方法驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)或假設(shè)，培養(yǎng)他們尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，這涵蓋了收集數(shù)據(jù)、分析證據(jù)、得出結(jié)論等一系列科學(xué)方法的運(yùn)用。

（三）實(shí)施思維型探究教學(xué)的意義與價(jià)值

小學(xué)科學(xué)課程中引入思維型探究教學(xué)，不僅拓展了學(xué)生的知識(shí)獲取途徑，更培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。

思維型探究教學(xué)模式的核心在于啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考、獨(dú)立探究，通過親身參與實(shí)驗(yàn)、細(xì)致觀察并深入分析自然現(xiàn)象，逐步構(gòu)建起科學(xué)的認(rèn)知體系和正確的世界觀。此模式鼓勵(lì)教師要不拘一格，靈活運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法，如問題驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等，這些方法能增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)參與和互動(dòng)交流意識(shí)，能有效培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通交流技巧以及批判性思維能力。在小組合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅能學(xué)會(huì)互相幫助、互相尊重，還能學(xué)會(huì)傾聽他人意見、汲取不同觀點(diǎn)，這對(duì)他們的社會(huì)適應(yīng)能力、人際交往能力以及未來職業(yè)發(fā)展都有著非常積極的影響。

二、思維型探究的教學(xué)實(shí)踐

筆者結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，精心構(gòu)建并實(shí)施了一系列思維型探究實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。本文以《我們的地球模型》一課為例加以闡述。在本課教學(xué)中，筆者設(shè)計(jì)了雙線并行的教學(xué)內(nèi)容：一方面，學(xué)生通過導(dǎo)學(xué)單運(yùn)用氣泡圖工具梳理和呈現(xiàn)既有的地球相關(guān)知識(shí)體系；另一方面，通過親手制作簡(jiǎn)易地球模型加深對(duì)地球多方面知識(shí)的了解。

（一）聚焦導(dǎo)學(xué)單，引發(fā)學(xué)生思維動(dòng)機(jī)

導(dǎo)學(xué)單是一種"“以學(xué)定教”的新的教學(xué)方法，它可以使學(xué)生在課堂上更好地突破教學(xué)難點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的教學(xué)目的。在平時(shí)科學(xué)課堂的教學(xué)中，教師可以根據(jù)單元內(nèi)容，設(shè)置課前導(dǎo)學(xué)單，引導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)性地思考，了解學(xué)生的前概念，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架和思維模式，讓學(xué)生更主動(dòng)地學(xué)習(xí)和探索。

在執(zhí)教本課內(nèi)容時(shí)，筆者課前布置學(xué)生完成一份“我知道的地球知識(shí)”導(dǎo)學(xué)單，讓他們寫一寫地球知識(shí)、想一想地球疑問、畫一畫地球形態(tài)。課堂上利用多媒體展示導(dǎo)學(xué)單，觸發(fā)學(xué)生思維的碰撞，通過雜亂的、無條理的知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生提煉關(guān)鍵詞，再通過分類整理，最后形成一張思維導(dǎo)圖。

教學(xué)片段。

師：課前，老師布置大家完成了一份“我的地球知識(shí)”導(dǎo)學(xué)單，我們能不能從導(dǎo)學(xué)單中的知識(shí)點(diǎn)里提煉出關(guān)鍵詞，形成一張氣泡圖？

生交流完善關(guān)鍵詞：陸地、海洋，自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)、年齡……（教師板書）

師：能不能進(jìn)一步分類整理？

生：地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)屬于地球的運(yùn)動(dòng)；地球上有海洋和陸地屬于地球的分布……

師：把你們歸納整理的內(nèi)容用線來連接，我們就形成了一張思維導(dǎo)圖。

設(shè)置課前導(dǎo)學(xué)單，能充分挖掘?qū)W生的前概念，同時(shí)為課堂上的知識(shí)點(diǎn)梳理打好基礎(chǔ)。在教師的逐步引導(dǎo)下，師生共同整理出思維導(dǎo)圖。通過這種層層引導(dǎo)的方式，學(xué)生明白了歸類整理可以讓整個(gè)知識(shí)脈絡(luò)更具結(jié)構(gòu)化。

（二）設(shè)置任務(wù)卡，激發(fā)學(xué)生思維動(dòng)力

從某種程度上看，學(xué)習(xí)任務(wù)卡是教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生實(shí)際情況的交叉產(chǎn)物。學(xué)習(xí)任務(wù)卡可以給予學(xué)生更明確的目標(biāo)導(dǎo)向，讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)有明確的目的?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出的核心素養(yǎng)，為學(xué)習(xí)任務(wù)卡的設(shè)計(jì)及實(shí)施提供了方向。在科學(xué)課堂的自主探究中，教師適當(dāng)借助學(xué)習(xí)任務(wù)卡可以促使學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)探究，更好地解決復(fù)雜問題。

在本課的探索環(huán)節(jié)，筆者對(duì)教材第二、三個(gè)活動(dòng)的內(nèi)容進(jìn)行了整合。首先讓學(xué)生通過“切一切”活動(dòng)觀察地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型，喚起學(xué)生對(duì)模型的認(rèn)識(shí)；然后讓學(xué)生去評(píng)價(jià)一個(gè)好的模型應(yīng)具備的最基本的要求，形成初步的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；接著再借助任務(wù)卡，讓學(xué)生自行選擇合適的材料完成自己的模型制作，并試著把自己對(duì)地球的認(rèn)知在模型中加以表述。

教學(xué)片段。

師：這是我們之前做的一個(gè)模型，它代表了什么？還能表達(dá)什么地球信息？

生：這個(gè)模型向我們展示了地球內(nèi)部的三個(gè)圈層，分別是地殼、地幔、地核。我們還可以發(fā)現(xiàn)它們的厚薄。

師：以這個(gè)模型為例，你來評(píng)價(jià)一下，一個(gè)好的模型應(yīng)該具備什么要求？

生：我們?cè)谥谱髂Ｐ蜁r(shí)，需要參考實(shí)際數(shù)據(jù)來制作——接近事實(shí)真相，真實(shí)地反映地球信息。

師：除了這個(gè)結(jié)構(gòu)模型，我們還可以做什么模型？（出示材料）請(qǐng)你們圍繞下面三個(gè)問題展開討論：你們組想選用什么材料？表達(dá)什么信息？準(zhǔn)備怎么做？小組完成“我的地球模型”任務(wù)卡。

通過讓學(xué)生回顧之前的“地球結(jié)構(gòu)模型”，初步感知模型能表達(dá)不同的地球知識(shí)，同時(shí)也為后續(xù)的制作做好鋪墊。制作“海陸分布模型”和“自轉(zhuǎn)模型”是本節(jié)課的難點(diǎn)。在課堂上，教師借助任務(wù)卡，逐步引導(dǎo)學(xué)生完成模型制作，完善模型可以表達(dá)的信息，讓學(xué)生的思維層層遞進(jìn)。

（三）借助評(píng)價(jià)表，引導(dǎo)學(xué)生自我反思

教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)于改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)具有至關(guān)重要的作用。在科學(xué)課堂上，教師通過設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的評(píng)價(jià)任務(wù)表，不僅可以考查學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展情況，還可以有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，實(shí)時(shí)監(jiān)控自己階段性目標(biāo)的完成情況，以便更好地指導(dǎo)下一步的學(xué)習(xí)，從而幫助和推動(dòng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

學(xué)生制作出來的地球模型不僅是知識(shí)可視化的工具，更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理、批判性思考和創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)。因此，在模型分享環(huán)節(jié)，筆者鼓勵(lì)學(xué)生借助評(píng)價(jià)單闡述并分享自己構(gòu)建的模型，同時(shí)耐心傾聽他人的觀點(diǎn)，接納不同見解。

教學(xué)片段。

師：剛剛我們?cè)诓牧铣兄羞x擇了不同的材料，進(jìn)行了制作，下面請(qǐng)你們先組內(nèi)完成“我的地球模型”評(píng)價(jià)單，完成自評(píng)和互評(píng)。

（學(xué)生分組完成評(píng)價(jià)單）

師：哪位同學(xué)愿意來分享你制作的模型，可以借助評(píng)價(jià)單上的內(nèi)容進(jìn)行闡述。匯報(bào)完后，下面的同學(xué)可以進(jìn)行提問，交流的同學(xué)再進(jìn)行釋疑。

在整個(gè)交流過程中，學(xué)生借助評(píng)價(jià)單，完成了師生互評(píng)、生生互評(píng)，不僅觸發(fā)了思維監(jiān)控，還培養(yǎng)了學(xué)生的元認(rèn)知能力和自主學(xué)習(xí)能力。通過總結(jié)和反思，使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)和方法的理解，總結(jié)學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，形成自己的認(rèn)知策略，發(fā)展自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高自我監(jiān)控能力。這種能力不僅有助于他們?cè)诳茖W(xué)學(xué)科上取得好成績(jī)，更能讓他們?cè)谖磥淼纳詈凸ぷ髦芯邆浣鉀Q問題的能力。

（四）運(yùn)用新模型，推動(dòng)學(xué)生思維遷移

模型是一種抽象、簡(jiǎn)化的表示方法，使用模型進(jìn)行優(yōu)化是延伸思維深度的重要途徑。專業(yè)的模型可以幫助學(xué)生更好地理解和分析復(fù)雜的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生不斷思考和學(xué)習(xí)，進(jìn)一步擴(kuò)大自己的知識(shí)面和認(rèn)知范圍，提高自己的思維能力和創(chuàng)造力。

在本課的研討環(huán)節(jié)，筆者利用專業(yè)模型，幫助學(xué)生進(jìn)一步思考，讓學(xué)生通過觀察地球儀，進(jìn)一步獲取更多的信息；再通過這些新的信息，鼓勵(lì)學(xué)生改進(jìn)自己的模型，就像科學(xué)家一樣，讓思維有一個(gè)不斷修正的過程，同時(shí)也讓學(xué)生感受到，要做出一個(gè)精確的模型是極不容易的。

教學(xué)片段。

師：在我們的生活中，有什么模型可以獲取地球信息？

生：地球儀。

師：比較地球儀與我們制作的模型，有什么異同？

生：我從地球儀上可以找到各個(gè)國(guó)家的名稱；地球儀的中間有一條紅色的線圍成一個(gè)圓，這就是赤道……

師：借助地球儀，我們的模型還可以怎樣改進(jìn)？

生：我們可以更加合理地使用各種材料、更加精確地表達(dá)地球知識(shí)、更加全面地表達(dá)地球信息……

通過觀察專業(yè)的模型，可以幫助學(xué)生獲得更多、更精準(zhǔn)的信息，拓寬他們的知識(shí)面。在觀察的時(shí)候?qū)W生也會(huì)與自己制作的地球模型進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)自己的模型的不足之處，體會(huì)模型改進(jìn)的意義，了解改進(jìn)方向。

三、思維型探究的實(shí)踐反思

整堂課中，筆者通過借助導(dǎo)學(xué)單這一載體，全面摸排和診斷學(xué)生對(duì)地球運(yùn)動(dòng)主題的前置認(rèn)知與誤區(qū)，為后續(xù)教學(xué)做鋪墊。課堂上，充分利用導(dǎo)學(xué)單成果，引導(dǎo)學(xué)生將零散的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的思維導(dǎo)圖，使之脈絡(luò)清晰、條理分明。隨后，借助多元材料包與任務(wù)驅(qū)動(dòng)卡，激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立完成模型構(gòu)建，從而深化對(duì)地球運(yùn)動(dòng)特性的理解與認(rèn)識(shí)。最后，當(dāng)學(xué)生完成模型制作后，適時(shí)引入專業(yè)地球模型，以此為契機(jī)，點(diǎn)燃學(xué)生進(jìn)一步優(yōu)化和完善自制模型的熱情，促使他們?cè)趯?duì)比反思中不斷提高科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。

核心素養(yǎng)下的科學(xué)課堂更加注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、探究和思維的訓(xùn)練，以便更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。教師在開展課堂教學(xué)時(shí)，要關(guān)注學(xué)生的課前認(rèn)知，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)有所了解和預(yù)期。課堂上教師要順應(yīng)學(xué)生的思維開展教學(xué)，通過師生之間、生生之間的交流，不斷提高學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)踐能力，促使其思維向深度發(fā)展。

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