讓思維在科學課堂實踐中前行

吳曉霞

科學課的實踐教學環節是在科學思維指導下的探究，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。因此，在小學科學課堂上，在放手讓學生動手的同時，更要關注學生的動腦狀況，注意學生思維的參與。

一、情境創設，思維積極性的激發

兒童的思維方式以直觀形象思維為主，先期的感性認識是進行思維活動的

基礎。隨著年齡的增加、表象的豐富，他們逐漸向抽象的理性思維方向發展，但直觀形象思維還是占據主導地位。因此，在教學中，我們可以依據學生的原有經驗，創設與學習內容相關的情境，激發學生參與研究的興趣，調動和活躍學生的思維。

片段一：設置情境，體驗思考

師：2010年有部震撼人心的電影《唐山大地震》，讓我們一起來回顧一下那觸目驚心的片段。

（播放影片中地震片段的視頻，接著出示文字資料）

師：看完這組資料你有什么感受？

生1：地震太可怕了！

生2：地震是一種可怕的災難！

生3：地震帶來的后果非常嚴重！

師：地震是一種可怕的自然災害，我們沒辦法阻止，那為什么會發生地震呢？

關于地震學生知道但沒有經歷過，本節課的導人，老師從學生熟悉的《唐山大地震》這部影片談起，通過播放精心剪輯的影片中地震發生的畫面，喚起學生的認識，直觀形象地感受到地震力量和危害。隨后，教師及時出示一組關于地震的數據，讓學生更深刻地認識到地震的可怕，激起學生的研究興趣和想弄清楚地震成因的強烈愿望。學生在這樣的情境下，處于一種積極思維的良好狀態，為后續的學習做了鋪墊。

二、圖形建模，思維可視性的加強

在課堂教學中關注學生的思維發展，就要了解他們對研究問題認知基礎和通過學習以后思維的發展變化。利用圖示深入淺出地將學生整個思維的過程表現出來，不失為一種好的教學策略。

片段二：利用圖示，讓思維可視化

1.第一次圖形建模

當學生猜測到地震產生的原因應該與地殼有關，教師順勢引入第一次圖形

建模，根據學生原有認知，讓思維可視化。

師：很多同學都提到了地殼，那我們來看看地殼的構成。在地幔上，是由許多塊厚度大約三十多公里的巖塊所組成的，這些巖塊被稱為“板塊”。平時這些板塊因為摩擦力的影響，會互相嵌住不動，就好像一大塊排好的拼圖板。

1.第二次圖形建模

通過第一次圖形建模，學生知道了地殼，緊接著老師問道，

師：原來地殼的板塊嵌在一起，像一塊大拼圖，那是什么力使這塊拼圖不再穩定，它最有可能來自哪里呢？

生：可能來自地下。

師：回憶一下，地球內部有哪些部分組成，它們各自有什么特點？

生1：地球內部有地核、地幔、地殼

生2：地核溫度非常高，地幔處有巖漿。

當學生說明地球內部的結構后，老師根據學生所描述，圖示呈現地球內部結構及特點。圖片的展示將學生學習對象所蘊含的豐富信息轉化為自身識見的有效載體。學生隨著圖示的展現，思維跟著擴散，頭腦里的模型建立逐漸清晰，真實地建立起了地球內部結構的立體感，思維在不自覺的深刻卷入。因此，兩次圖片展示，有利于幫助學生重新構建或修改初始的認知模型，形象、直觀，真正地展現學習進程，讓學生循序漸進地跟上課堂節奏。

三、提供材料，思維靈活性的錘煉

學生思維的靈活性主要表現于：1.思維起點的靈活。能從不同角度、不同層次、不同方法確定思考問題的方向。2.思維過程的靈活。能根據提供的材料，合理地從一種解決途徑轉向另一種途徑。3.思維遷移的靈活。能舉一反三，觸類旁通。也就是學生能對具體問題的解決從實際出發，隨機應變，能根據問題的具體特點或材料的變化，采取行之有效的解決方法，而不是墨守陳規。

片段三：材料出示，實踐建模

剛才學生提出了自己的假設，我們能不能親自去看一看地核、地幔？當我們遇到這種無法直接觀察的時候，科學家通常設計一個模擬實驗來驗收集證據。

師：老師給你們帶來了一些材料，你能根據這些材料也來設計一個模擬實驗來驗證我們的假設嗎？

（出示材料：海綿、不銹鋼盆、酒精燈、火柴、三腳架）

學生討論實驗方法后匯報。

生：我覺得可以把酒精燈模擬地核，把盆里裝水模擬地幔，海綿模擬地殼。

師：你能來把你的裝置擺一擺？

學生上臺擺一擺。

師：那海綿是要分開還是靠在一起？為什么？

生：靠在一起，因為它們模擬板塊。

師：你覺得會發生什么現象？

生：海綿會分開。

師：如果出現這個現象，可以說明什么？

生：因為海綿模擬板塊，如果加熱后，海綿分開，那么說明板塊運動跟地核和地幔有關。

師：水是透明的，我們看不到里面的運動情況，怎么辦？老師給大家提供了高錳酸鉀，在加熱之前，你可以把高錳酸鉀放入水中，通過它來觀察水中的運動情況。

學生分組實驗。

在這樣的問題解決過程中，學生感受到自己的智慧，體驗到創造的歡樂，更重要的是鍛煉了學生思維的靈活性。

四、交流討論，思維嚴密性的提升

學生的交流與表達往往反映了他的內在思維過程。對學生交流與

表達的指導，讓學生對他人“挑刺”，其實就是一個思維的鍛煉過程，一種科學思維方法的學習。

片段四：交流討論，得出結論

學生在模擬實驗的基礎上，說出自己的發現，對照地球內部的結構，說說地球的形成。

師：哪個小組先來交流一下，你們觀察到的現象？

生1：我們發現加熱一會后海綿開始動了

生2：我們小組的海綿相互碰撞了。

生3：我觀察到高錳酸鉀，先向上然后向四周擴散了。

師：聯系實驗現象，試著解釋一下地殼板塊為什么會運動？

生1：我想可能是地核的高溫，把力量傳到地殼了。

生2：我是這樣認為的，地核內部溫度很高，把高溫傳到了水然后水推動海綿也就是板塊運動。

師：關于地震的成因，我們來看一下科學家的觀點。

學生觀看視頻了解地球的成因。

在辯論和交流中，學生擺事實、講證據，在研討中，學生學會辯證地看問題，批判性地接受知識，增強識別能力，提高判斷的準確性。