小學科學實驗探究教學中思維能力培養的策略

楊偉

[摘要]科學是小學階段一門以實驗學習為主的綜合學習科目。小學科學課程學習的主要目的是引導學生通過科學實驗來開展有效學習，培養學生的動手能力和邏輯思維能力，在實驗中感受科學學習的神奇并愛上科學學科。在小學科學實驗教學的過程中，教師除了要引導學生正確進行實驗以外，還要通過提問和探究等方式來發散學生的邏輯思維，幫助學生在學習中養成善于動腦的良好習慣。

[關鍵詞]科學實驗教學；動腦習慣；邏輯思維；動手能力

在科學實驗探究教學中，對學生思維能力的培養在某種程度上比實驗的操作和觀察過程更重要。但是，很多科學教師沒有認識到這一點，一些教師僅僅局限于讓學生動手實驗，為了實驗而實驗，卻沒有注重從根本上提升學生的科學素養。

在近一年的時間內，筆者通過調查了解小學科學實驗教學中教師對學生思維能力培養的現狀，共采集了50節科學實驗課。其中本校教師10人（專職教師2人，兼職教師8人），計30節次；外校教師5人（專職教師4人，兼職教師1人），計20節次。從實驗類型上分，50節科學課中，能指導學生實驗操作的有35節，占70%；能做演示實驗的有15節，占30%。從實驗操作中對學生思維能力的培養方面比較，能主動引導學生參與思維活動的有12節，占24%；學生能主動參與的有7節，占14%。總體來看，教師講、學生聽的一言堂現象還是比較嚴重的，學生課堂發言普遍不積極，教師也缺少主動的引導，沒有給學生充足的思考時間和空間。

科學探究的過程有利于學生直觀、形象地理解科學知識，幫助學生更好地建構科學概念。可以說，實驗學習既有利于激發學生的學習興趣，又有利于學生輕松掌握科學知識。在科學實驗教學的過程中，教師應注重培養學生的邏輯思維能力，除了交給學生正確的實驗方法之外，還要引導學生在實驗的過程中學會觀察和思考，進而幫助他們在實驗的過程中不斷地發散思維，開發他們的大腦，提高他們的動手實踐的能力，最大程度上提升科學課堂教學的效益。

一、改變材料呈現方式，引發學生思考

小學生對待新鮮事物充滿了好奇心和求知欲。在小學科學課堂學習的過程中，能夠真正吸引學生注意力的往往是科學探究的過程，尤其是科學實驗可以使學生愿意靜下心來參與其中。很多教師在實驗教學的過程中都習慣于一步一步地給學生做實驗指導，導致學生只是一味地接受教師傳授的知識，處于被動學習的狀態。因此，在課堂教學的過程中，教師必須改變傳統的呆板的教學模式，采用更加靈活和有效的教學方法。教師需要明確的是，科學教學并不是為了讓學生在考試的時候得到高分，這雖然是一個目標，卻不是最重要的目標。教師的教學目的是使學生掌握基本的科學知識，提升學生的科學素質。也只有這樣的教學，才能夠滿足現代小學科學實驗探索教學的教學要求，促使學生在學習的過程中不斷提升自己、發展自己。教師要改變傳統的強制灌輸的教學模式，在教學過程中注重引導學生主動思考。只有學生主動地參與學習，才能夠積極地思考，而只有進行深入的思考以后，學生才會真正投入到學習中去。

為了引導學生在科學探究實驗中大膽地提問和思考，教師可以改變材料的呈現方式，先讓學生對即將進行的實驗進行預測，然后再進行實驗，并在實驗的過程中引導學生展開思考和探究，使學生能夠真正參與其中。例如，教學《水能溶解一些物質》一課，教師可以先在講臺上擺上三杯清水、一瓶醬油、一瓶醋以及一瓶食用油（學生的分組材料先不下發），接著告訴學生這些都是我們平時生活中常用的食材，讓學生根據生活經驗預測一下哪些可以溶解在水中、哪些不可以。由于手中沒有實驗材料，并且有問題做引導，學生都會認真思考這個平時在生活中都沒有留意過的問題。在此基礎上，教師可以展開實驗過程的設計。實驗時，教師先發給學生醬油進行溶解實驗，接著用同樣的方法進行醋的實驗，學生會發現以上兩種物質都可以溶解于水。最后下發食用油，學生由于思維的慣性可能會認為油也溶解于水，但是實驗結果卻與學生預測的不同。這樣，學生就被神奇的實驗現象吸引住了，進而繼續跟著教師的教學進度展開思考和探究。

二、針對實驗教學內容，明確思考方向

在實際課堂教學的過程中，教師應注意針對實驗教學的內容明確思考的方向。小學生的年紀比較小，如果教師沒有明確思考的方向，學生在學習和思考的過程中很可能會出現一些問題。所以，在小學科學實驗探究教學的過程中，教師一定要針對實驗教學的內容向學生明確思考的方向，這樣學生才能更好地解決問題。

教材中的實驗教學內容都有一定的目的性，所以，教師在教學過程中要明確不同實驗教學的思考方向，不能讓學生無目的地實驗，只知道實驗很有趣，卻不知道在什么樣的實驗中應該掌握哪些方面的知識。教師可以根據教材內容的需要為學生設計合理的實驗學習步驟，引導學生在實驗探究過程中展開有效學習，進而不斷提升學生的科學綜合學習能力。例如，《植物發生了什么變化》一課，要求學生通過觀察植物成長的過程來獲取實驗結果。教師應給學生制定一個明確的觀察目標，讓學生在課后自主選擇一種植物進行觀察和記錄，以此提高學生的觀察能力。又如，學習《一杯水能溶解多少食鹽》一課時，學生必須要親歷動手探究的過程才能獲取實驗結果。在該節課的實驗教學中，教師應重視培養學生的動手操作能力，使學生在實驗目標的指引下找到正確的思考路徑，進而展開高效的學習。

三、有效的教學留白，促進學生主動思考

“留白”，原是指繪畫創作中的一種構圖方法，即在整幅畫中留下空白，讓欣賞者去發揮自己的想象。課堂教學的留白是指教師根據教學需要，在課堂上給學生留出相應思考的時間和空間。在小學科學實驗探究教學中，教師往往在提出問題后立刻讓學生回答或者動手操作，很少給學生留出思考的時間，導致學生的實驗探究只停留在淺層次的操作層面。有效的教學留白，能夠讓學生在實驗前充分思考，在探究過程中積極思維，保證實驗探究的高效性。例如，在學習《點亮小燈泡》一課時，如果直接提供給學生電池、導線和燈泡，讓其操作，學生的實驗就不能算得上真正的探究實驗，因為缺少思維的主動參與。如果在實驗之前先讓學生思考一下準備怎樣連接，甚至要求學生畫出思考的方法，而后再進行實驗，目的就會更明確，學生連接時也會更順暢。再如，教學《建高塔》一課時，教師如果直接組織學生討論高塔的特點，然后進行實驗操作，就不如先讓學生畫出心中的高塔，了解一下學生心中高塔的樣子，給學生一個思考的過程，這樣科學實驗的實效性就會大大提高。

四、及時巧妙地追問，讓思維活動更深入

在課堂教學前教師都有預案，一般情況下都是依照預案按部就班地教學。學生在學習過程中會出現什么新發現或者有什么樣的奇思妙想，有時是不可預料的，但有時針對某些學習內容是可以提前進行設計的。課前教師如能深度思考，有效把握，課上及時巧妙地追問，學生的思維就會被引向深入。例如，教學《生的食物和熟的食物》一課，當學生對生雞肉加熱后的情況進行匯報時，他們一般只會匯報實驗現象，如聞到了腥味、雞肉縮小了、水變混了等。如果教師能抓住雞肉變化的本質追問：雞肉變混了，說明了什么？學生就會思考食物生熟轉變過程中的營養流失和滅除細菌等問題，思維活動就會更深入，探究的實效性就會大大提升。

總之，在小學科學實驗教學的過程中，教師不要單純地向學生傳授知識，而要引導學生展開有效學習，將理論與實踐相結合、動手與動腦相結合，這樣才能從根本上提高學生的思維能力。

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（責任編輯 趙永玲）endprint