科學教學中學生科學思維的培養

盧華

隨著學生年齡的增長，知識結構不斷完善，學生的思維方法也產生了新的變化，逐漸由具象的思維過渡到邏輯思維，中年級則是培養學生邏輯思維的關鍵。低年級學生通過“觀察與對比以及實踐”的形式來認識事物的主要特征，進入中年級以后，學生就會逐漸學會歸納與推理，由此來認識同類事物的相同特質。科學能夠有效地激發小學生的探究欲望，因此在教學中，教師不僅要帶領學生認識科學事物，同時還需要培養學生的科學思維，使學生成為高素質的人才。

一、引導學生對問題進行猜想，培養學生的邏輯思維能力

科學探究需要以邏輯思維作為前提，有效的探究則需要在符合邏輯的條件下提出合理的猜想。課程標準指出，科學教學應當保證學生能夠運用已有的知識與經驗對于一些科學現象進行假設，區分什么是假設，什么是真實，同時還需要為學生提供實驗的機會，使學生對實驗的結果進行猜想與預測。猜想的過程實際上就是思維的過程，是培養學生邏輯思維的基礎，因此教師需要讓學生展現思維的過程。在科學課堂上，教師應當積極借助一些學生之前學習過的知識，鼓勵學生積極地思考，使學生了解假設需要有明確的依據，由此培養學生的科學思維。在探究過程中，只有當學生腦海中的知識產生沖突時，學生的思維才能夠得到更好的發展，認知沖突在學習過程中的體現就是質疑或者假設，當學生能夠主動提出質疑，就已經開始鋪設通往未知的渠道。例如在學習《溫度與水的變化》時，導入新課以后，教師就可進行實驗，在講臺上放兩杯水，讓學生觸摸感受哪杯水的溫度高，哪杯水的溫度低，隨后再把兩杯溫水放在一起，讓學生感知兩杯水的溫度差（預設兩杯水的溫度差不多），學生觸摸完畢后，教師就可向學生提問“你們想一想，有沒有什么好辦法能夠讓我們感受物體的冷熱呢？”學生思考后，教師可展示溫度計，讓學生用手捂住溫度計的玻璃泡，觀察溫度計產生的變化，隨后放開手過幾分鐘再觀察，向學生提問“同學們，你們又什么發現呢？”學生回答“手捂住的時候溫度計的液面上升了，放開一會后，液面下降了”。此時教師可對學生進行表揚，接著帶領學生用溫度計來測量水溫，交給學生測量的方法后引導學生進行猜想，學生提問“假如不按照老師教的方法測量，會出現怎樣的情況呢？”這時教師便可針對學生提出的猜想展開實踐，如在測量的過程中用手觸摸溫度計的玻璃泡、剛碰到水就把溫度計拿上來等，實驗結束后學生就能夠了解，假如不按照正確的方法測量，測量的結果就會不準確。

二、強化表象形成概念，培養學生的概括能力

小學生的認知特征主要是從具象到抽象過渡的過程，抽象一般需要感性材料的支持，學生建立科學概念一般可在形成的過程中建立概念，或者在同化的過程中建立概念。教師在引入新的概念時，需要盡量結合學生的生活情況與學習情況，借助感知材料，使學生學會探究事物的本質特征。在課堂上，概念同化已經成為學生得到新概念的主要形式，因此在引入概念時，教師應當借助學生已有的知識來深化概念，即在舊概念的基礎上引入新的概念，如此便能夠幫助學生更快接受新的概念。

人們的認識從感性到理性的轉化屬于一個辯證的過程，是從量到質的轉化，這個過程主要是以表象作為中間環節實現的。小學生的思維一般是建立在感知的條件下，不僅要讓學生在感知的過程中建立起完整的表象，還需要強化表象，使學生能夠自己回憶感知的過程。在此過程中，學生需要對于一組對象中的事物進行深入了解，接著可與其他的事物進行對比，分析事物的屬性，找出相同點與不同點。此外，教師還需要為學生提供一些延伸的內容，使學生明確研究范圍，引導學生進行深入思考。在科學教材中，有很多需要認識的概念以及相關規律，生物知識部分概括同類事物共同特征就有：植物的共同特征與動物的共同特征，以《植物的共同特征》為例，在教學中，教師應當組織學生對于不同的植物如樹木以及花草等進行解剖，觀察解剖前后植物的變化，通過觸摸，聞味道充分感知；隨后教師可引導學生進行對比分析，找出這些事物的共同點與不同點，歸納出植物的共同特征：植物都生長在特定的環境中，需要水、陽光與空氣以及營養，植物都會生長發育，都有從生長發育到枯萎死亡的過程，這代表著植物與我們一樣，是有生命的，因此需要得到關愛。此時學生便能夠在腦海中建立植物的概念，在生活中能夠更好地愛護植物。

三、鼓勵學生展開想象，培養學生的創新思維能力

科學思維與發散思維的關系密不可分，都需要從多角度來思考問題，尋找答案，在思考的過程中經常會產生各種奇特的想法，因此教師應當鼓勵學生積極展開想象，由此培養學生的科學思維。想象力是一種較為關鍵的智力活動，在生活與學習中都需要想象，想象是認識活動的必要手段，在認識新事物的過程中，想象活動也是非常重要的。想象是開展認識活動的必要條件，學生在參與任何活動，尤其是一些創造性的活動，都需要想象，而學習與想象的關系更是密切，想象是學生順利完成任務的主要手段，因此在課堂上，教師就應當充分結合教材內容，為學生創設情

境，使學生能夠在學習的過程中置身于好奇與想象的情境中自由學習。例如在學習《地球的衛星——月球》時，教師就可引導學生思考，宇航員到月球上考察時，應該給宇航員準備哪些工具？教師提出問題后，學生就開始積極思考與討論，展開想象的翅膀，有些同學說，月球上是沒有空氣的，因此需要用裝空氣的袋子，蓋住嘴巴與鼻子，可以設計一個壓縮氧氣的帶子，幫助宇航員呼吸；還有些同學說，月球上的引力很小，氣壓也小，可設計一個牙膏袋一樣的東西把水裝在里面，口渴的話就用手擠一下······通過這樣的提問，學生不僅能夠認識月球上條件，還能夠培養學生的想象力。此外，在學習《造一艘小船》時，教師可先為學生介紹船的發展史，介紹一些不同用途的船，同時出示一些船的圖片給學生看，調動學生的興趣，隨后可向學生提問“你們想不想造就一艘船呢？”這時孩子們已經掌握了船的基本情況，結合當今的科技，很快就提出了很多有趣的想法，比如有些孩子想造一艘水陸空三用的船，還有一些同學想運用高科技造就隱形船等，此時教師應當積極鼓勵學生：“同學們，你們的想法都很棒，只要你們認真學習，敢于創造，將來一定能造出你們想要的船”。

四、在教師的指導下提出質疑，培養學生解決問題的能力

思維一般是在發現問題時產生，學生提問表明學生在對事物進行思考，在尋找事物間聯系，這就是思維的表現形式，同時也是創新思維的開端。質疑本來就包含了創新思維，是創新的起點，只有善于發現問題，才能夠積極尋找解決問題的方法。通過此種形式，不僅能夠彰顯學生的主體地位，同時還能夠解決學生心中的疑問，此時學生積極表達自己的想法。因此在生物課堂上，教師需要帶領學生一步一步發現問題，提出質疑，通過自主探究來得到解決問題的方法。例如在學習《聲音是怎樣傳播》時，教師就可帶學生走出教室，到走廊上把耳朵貼在樓梯的扶手上，試試看能不能聽到遠處傳過來的敲打聲，或者討論帖著扶手與不貼聽到的聲音是不是一樣等。通過討論，學生就能夠發現，聲音能夠在固體中傳播，隨后教師就可引導學生提出質疑，聲音只能在固體中傳播嗎？不能在液體中傳播嗎？學生提出質疑后，教師就可開展一些有針對性的實驗，從而得出結論“聲音的傳播與介質的關系是密不可分的，介質也不是固定不變的。”

五、結束語

綜上所述，在科學教學中，教師需要積極引導學生展開思考，同時鼓勵學生動手操作，經過長期培養，學生就能夠在生活中自覺運用科學知識來認識問題，從而提高學生的科學思維。

【作者單位：紹興市越城區孫端鎮中心小學 浙江】