在科學實踐中發展學生思維能力

石春桔

《小學科學課程標準》指出：小學科學課程是一門具有活動性和實踐性的課程，承擔著培養小學生科學素質的責任，并應為他們繼續學習和終身發展奠定良好的基礎。從學生的終身發展角度來看，實踐和思維都是科學教育的核心，只有將科學實踐和科學思維結合起來，才能真正培養學生的科學素養。但是在實際教學中很多教師只注重科學教育的實踐性，而忽略了對學生思維能力的培養，課堂上經常出現學生熱熱鬧鬧實驗，但思維含量卻甚少的情形。如何在科學實踐中發展學生思維能力，真正培養學生的科學素養呢？本文將結合教科版小學《科學》教材的案例，淺談自己的看法。

一、問題引領，激發思維

兒童的思維是以直觀形象的思維方式為主，感知具體事物、獲得先期感性認識是兒童進行思維活動的基礎。因此，在教學中，我們應該重視問題情境的創設，根據學生的年齡、認知特點和生活經驗創設與教學內容相關的情境，幫助學生梳理出統領本節內容的驅動性問題，一方面調動學生學習新知、參與實踐的積極性；同時激發學生思維，讓學生帶著問題實踐，帶著問題學習，在問題引領下主動建構知識。

二、親身實踐，發展認知

建構主義的學習觀認為：學習不是教師把知識簡單地傳遞給學生，而是由學生自己建構知識的過程，學生不是簡單被動地接收信息，而是主動地建構知識的意義。科學活動是科學教學的載體，在科學課堂中讓學生親身實踐、主動構建知識、發展認知、提升思維能力是有效教學的核心所在。在科學活動中，教師可以從以下兩個方面幫助學生構建知識、發展認知。

（一）提供有結構的材料，幫助學生探究新知

有結構的材料是指教師經過精心設計的典型教學材料的組合。這個組合要揭示與教學內容相關的一系列現象，又要符合學生的年齡特征、認知規律。讓學生通過對材料的探索發現問題、解決問題、獲得新知。

（二）精心設計有利于揭示事物本質的實踐活動

小學生由于受年齡特點、認知特點及知識儲備等方面的限制，其思維能力不適宜開展復雜、難度大的實踐活動。加上小學生一般只對實驗現象感興趣，而很少對實驗現象進行深入的分析與思考，所以教師要對學生實踐活動進行精心設計，盡量設計一些實驗現象與事物本質之間聯系緊密、關聯度大的實踐活動，讓學生通過觀察實驗現象能較好抓住事物本質，構建科學概念。

例如四年級的學生在日常生活中對聲音有一定的了解，很多同學認為聲音的產生是由于“敲打”、“物體撞擊”產生的。但很多老師在上《聲音是怎樣產生的》這一課時，并沒有關注到學生的前概念，沒有關注培養學生思維，他們大多會給學生幾種材料，讓學生利用材料發出聲音，最后要么學生從書本中得出“聲音是由物體振動產生的”這一結論，要么老師給出“結論”。其實在這個活動過程中，學生關注的是聲音，特別是不同材料發出的不同聲音，學生觀察到的現象與聲音產生的原因之間沒有密切的聯系，學生很難抓住事物的本質，難以構建認知，學生的思維能力也沒法得到提升。筆者認為這一活動可以稍微調整一下，讓學生輕敲鼓面、撥動鋼尺、撥動拉伸的橡皮筋，并觀察鼓面、鋼尺和橡皮筋的運動情況，用畫圖或者文字記錄下來。通過這一觀察，學生不難發現鼓面、鋼尺和橡皮筋的運動相似，都在來回擺動或者往返運動，由此教師可以引出“振動”。教師的這一精心設計，讓學生在觀察中抓住事物的本質，有利于學生構建概念，發展認知。

三、深入分析，提升思維

對實驗現象、實驗數據進行深入的思考與分析、抽象出現象或數據背后隱藏的事物的特點、本質及規律是科學實踐活動中重要的一個環節，也是培養和提升學生科學思維能力的有效途徑。小學生以直觀思維為主，只對現象感興趣，加上本身認知和思維能力的限制，對現象、數據的分析存在一定的困難，如何引導、幫助學生深入分析現象、數據，提升學生思維能力是科學教師的一大考驗。不同的數據有不同的方法，沒有統一的方法，需要在實踐中靈活運用。在分析時教師要注意，一方面要給學生足夠的時間觀察、思考得到的現象或數據，另一方面要避免一開口就詢問學生發現了什么，而是利用表格、坐標軸等讓學生把結果呈現在其中，引導學生橫向、縱向進行比較，從一些細小的地方入手，適時提出問題，打開學生思維，引領學生有目的進行思考與分析。

學生思維能力的培養是一個緩慢而漫長的過程，如果我們在課堂中能堅持問題引領，讓學生帶著問題實踐，實踐結束后幫助學生深入分析實踐結果，學生的思維能力一定會有質的飛躍，學生的科學素養也將得到很大的提升。

【作者單位：深圳市龍華新區教育科學研究管理中心 廣東】