追尋思維發展的科學教學實踐對策

陳華珠

隨著課程改革的推進，小學科學課堂教與學的形式發生了翻天覆地的變化，以科學探究為核心的教學理念已深入人心。注重以探究活動為主的科學課堂，看起來互動交流很順暢，課堂氣氛十分熱鬧。如果對科學課堂活動進行仔細分析和研究，往往存在“活動有余，思維不足”的現象。這樣的課堂學生親歷熱熱鬧鬧的活動之后，大腦對新科學概念的認知是一知半解的，模棱兩可的，仍然停留在已有的認知水平，在知識和能力上提升不明顯。

小學科學是培養學生理性思維的主要陣地，教學活動應關注學生內在思維的發生、發展和達成歷程，在做深探究活動中，促進學生思維進一步發展。只有注重思維發展的科學教學，才能保證探究學習活動的有效性，提高學生科學素養，培養學生動手實踐能力和創新意識。基于此我提出了追尋思維發展的科學教學的主張?？茖W教學有三點特質：一是要營造敢于提問、不怕說出自己看法的安全思考的學習環境。二是教學活動要精心設計，要有多樣化的體驗活動或激發思考的情境。三是要以學生為主體即以學習者為中心，留足時空，讓學生經歷嘗試、反饋、使用、創造等活動，實現自己教會自己。旨在通過科學教學使學生學會思考成為聰明的思考者，成為終生愛學習的自主學習者。

追求思維發展的科學教學，依然遵循新課標理念“科學學習要以探究為核心”，在探究中注重動手動腦相結合。在動手的過程中，引導學生積極動腦，通過發現、想象、假設，比較、對比、檢驗以及分析、運用等一系列的思維活動，推進學生思維主動發展，實踐對策如下。

一、引發認知沖突，暴露思維

課堂的奧妙就在于“最大限度地運用認知沖突、最大限度地暴露學生思維”。小學科學課程標準中明確指出：科學教學應首先關注學生已有的知識基礎和認知發展水平。暴露思維過程是發展學生思維的有效手段。因此，教師要善于制造認知沖突，挖掘學生原有的前概念，暴露學生的思維水平，成為學習科學的起點。

1. 營造“無專家區”的思考環境，敢大聲說

“無專家區”是指完全尊重他人的感受，貶損或者打擊他人的自尊是錯誤的，因為這樣會扼殺良好的學習。這種尊重、互助的教學氛圍學生不怕犯錯誤，敢于提問、善于說出自己的看法，有效激活思維。“無專家區”的思考環境：一要求教師在互動反饋過程中，要處于中立狀態，對于學生的想法要做反饋性的回應，不做阻止學生思考或是限制學生思考的回應，如判斷對錯，直接解釋，給予答案等影響孩子，導致思維閉合，暴露思維就成了空話;二要求學生養成“眼見為實”的習慣，每個人都有發表實驗發現的權利和義務，也就是鼓勵每個孩子說出自己所見所聞的事實或自己對某一事件的看法，尊重觀察和發現事實真相，把最真實、基礎的信息暴露出來，展現出來，為思維活動提供真實可靠的素材。

2. 創設問題情境，有話可說

通過創設小魔術、解決生活中的問題、觀察生活中的現象等問題情境，讓學生在觀察中自己發現問題，引發認知沖突，主動思考有話可說，從而提出研究的問題。如教《物體在水中是沉還是浮》時，出示空心鋼球（看起來很大）和實心的高爾夫球（看起來較?。?，讓學生猜這樣的兩個球放入水中后的沉浮情況，大家猜測的結果各不相同，到底是怎樣？教師演示，發現大的鋼球浮了，而小的高爾夫球沉了。實驗現象與孩子的認知產生了矛盾，很多小手高舉有話要說，提出了為什么大的在水中會浮，而小的沉呢？物體在水中的沉浮與物體的什么因素有關呢？此時的思維碰撞，點燃了孩子學習探究的興趣，為探究活動推進，認知行為發生，思維活動發展奠定了基礎。

3. 鼓勵大膽猜測，自主尋找證據

小學科學課程標準指出，要鼓勵學生大膽猜測，提出自己的看法，產生積極探究的欲望。當然，大膽猜想，要在一定的理性、邏輯、事實的基礎上去展開大膽的猜測。如教《磁鐵有磁性》一課，教師提供如回形針、鐵瓶蓋、鋁片、銅片、蠟燭、不銹鋼片等材料，是學生生活中很熟悉的物體。為了充分展現暴露每個學生的原有經驗認知，給每個學生提供列出材料的表格，并以做記號的方式做出判斷。這便引起了深層次的爭論，要說服自己的看法是否正確，必須尋找足夠的證據支撐。于是卷入了設計實驗、動手實驗、尋求證據的探究過程中，伴隨著探究活動的深入，腦海中開始了一輪又一輪的新思考，學生的思維也在不斷向前推進，朝著科學真理的目標不斷邁進。

二、提供信息素材，理順思維

1. 收集足夠證據，發生認知轉化

認知發展過程實質是思維發生轉變，使學生已有的圖式發生同化、順化，實現重構新的認知。思維的轉變需要大量信息刺激為支撐，以足夠、有序的信息幫助學生理順思維，在理解或領悟的基礎上發生認知發展。如《水能溶解一些物質》一課，學生通過觀察食鹽在水中的變化，發現食鹽顆粒在水中會慢慢變小，最后變成了看不見的微粒，把這樣的現象叫溶解。當出示白糖、淀粉、沙子等物體，讓孩子們猜測分別放入水中的溶解情況，進一步動手實驗，在靜置或過濾實驗中觀察，明確了白糖能夠溶解，淀粉和砂子不能溶解。以真實的證據幫助學生理順原本模糊不清的認識，促使學生的日常概念向科學概念轉化，在更多的信息中理順思維，實現自覺主動的認知發展。

2. 合作交流思辨，理清現象本質

交流是思想火花的碰撞，深化學生各自的認識，促進彼此更深層的理解，激勵學生在交流過程中不斷激活每一個人的思維，圍繞知識點進行思辨，爭中分析、爭中反駁、爭中明理、爭中內化知識和獲得正確的方法。如《像火箭那樣啟動小車》，經過小組合作實驗后，小組匯報實驗結果各不相同。在經歷合作探究即在觀察和實驗的基礎上，每個學生、每一個組都有著各自的想法和發現，是形成科學解釋的主要過程。此刻，教師一定給學生留足時間，組織交流辨析，挖掘出有差異的想法，產生碰撞，引發思考，理順知識間的關系，使原本模糊單一的認識向清晰完整的認識發展，把握事物現象的本質。

三、觸發改進創造，提升思維

只有在轉到布魯姆分類的高層次時，學生通過討論、分析、篩選、評價、修改、創造，從而抽象地、有創造性地和多樣化地思考。此時才能促進學習中的思考，真正實現思維提升。這就意味著，在科學教育中要觸發學生心靈，激活思維引擎，在參與活動中使學生學會用科學的思維方式解決自身學習、日常生活中遇到的問題。

1. 從綜合運用中，發展實用性思維

斯騰伯格的思維三元理論指出，擁有實用性思維的人，將思維技巧應用在解決日常問題。在科學教學中，注重運用所學知識與方法解決學習或生活中需要解決的問題，培養學生學以致用的意識，提高解決問題的能力，實現實用性思維的提升。

（1）設計實驗方案，解決學習中的問題。設計實驗是學生個體與集體之間進行積極思考的活動，學生設計實驗方法各不相同，在互相啟發中展現實用性、創造性的想法?！陡淖饔谩芬徽n，要求學生設計實驗，證明根具有吸收水分作用。學生1：先找一棵帶根的植物，把根放進一個裝有水的容器里，而后在水面處做個記號，過些日子再看看水減少了沒有。學生2：“不行，減少的水也可能是被蒸發的。”學生3：“可在水面上滴幾滴油，能防止水分被蒸發?！睂W生4提出了新的方案：“用兩個大小一樣的容器，先往一個容器中加水，再放入帶根的植物，且做好記號，再往另一個容器中加水到記號處。因兩個容器蒸發的水量一樣，過幾天再看看，比較水減少的情況如何，就可知道根是否具有吸收水分的作用了?！睂W生綜合運用已學知識，設計出證明植物根會吸水分的實驗方案，巧妙解決學習中遇到的問題。

（2）鞏固應用，解決生活中的問題?？茖W知識來源于生活，科學知識也要應用于生活。作為教師要始終堅持學以致用的理念，把學生所學知識與學生生活、社會需求對接，積極鼓勵學生把實驗探究獲得科學知識或科學原理應用到實際生活中，解釋身邊的科學現象，創造性地解決日常生活中遇到的難題。因此，在科學教學中構建科學概念后，要提供生活中的科學現象或生活難題，讓學生嘗試分析與解釋，學會用科學方法解決生活中的問題。

2. 從反思改進中，培養創造性思維

斯騰伯格的思維三元理論，指出擁有創造性的人，將思維技巧應用在解決相對新奇的問題。變單一的科學知識為實踐能力，啟迪創造活動，培養創造性思維。比如學習《運動與力》這一單元后，要求孩子利用所學過的各種力的知識，設計一款會運動的小車或小船或其他物品。有用反作用力讓小船在水中前行的;有用磁力讓羽毛球動起來;有用彈力讓飛機小模型飛翔……鼓勵學生大膽地去想象、去動手、去創造，這樣學生把所學知識進行綜合應用創造的活動，不僅培養學生創新意識，同時培養學生動手動腦的創造性思維，真正激活了學生的創新能力。

最后引用贊可夫名言：“教會學生思考，對學生來說，是一生中最有價值的本錢。”因此，提高孩子的思維能力，是教育者一生不變的追求，帶著“發展學生思維”的理念指導教學活動，相信科學課的活動會產生更大的效益，定能為孩子終身的幸福打下堅實的基礎。

（作者單位：福建省泉州市第二實驗小學）

（責任編輯：吳楠）