試論小學科學實驗教學中學生逆向思維能力的培養

高峰

摘? 要：在小學科學教學中培養學生的逆向思維能力，一要引導學生根據實驗，推出“結論”，探討原因;二要指導學生根據設論，實驗驗證，重點觀察。

關鍵詞：小學科學;實驗教學;逆向思維;能力培養

在小學科學實驗教學中需要興趣的牽引，以使學生手、眼、腦、口全方位參與學習活動。科學教學中的實驗，既能激發學生學習小學科學的興趣，同時也是促進和提高學生認知水平以及學習技能技巧的重要途徑。

實驗中，動手、動眼、動腦、動口彼此相連，構成認識科學的整體，其中腦的思維活動則是貫穿學習活動始終的“引擎”：引出學生對科學現象的疑問，促進學生手動操作探尋、眼動觀察辨別、口動討論表達。它是學生語言、智力發展的一個十分重要的心理動因。因此，實驗教學中，思維的“引擎”，其穿引的方式、方法對學生獲取科學知識有較大影響。

正向思維，能引導學生按一定的較清晰的順序和思路，一步步由現象到本質、由條件到結論進行漸進性的探究。但有時這樣易使學生陷入思維定勢中，囿于習慣思維的框架里，難于發揮他們的辨析能力。而逆向思維，則“反其道而行之”，不是直接由現象探本因究結論，而是單刀直入從結論入手，反向考慮推測導致結果的原因或表象（一種或多種），從而靈活地解決問題。

現代社會高速發展，科技高度發達，人們日常生產生活中所接觸的許多科學現象，都能被解釋。孩子們在平時也耳濡目染，于潛移默化中接受了一些被前人探索研究過的、既成的間接經驗和書本知識，如地球是圓的，圍繞著太陽運動，它周圍的任何物體都受到來自地心的引力等。許多現象人們看來是簡單的事實，沒有質疑，不知不覺中接受了既有觀點。當然，對一些問題的探討可能沒有必要重復前人的探索過程，但由此孩子們對自然界的一些現象，如下雨、閃電等，只覺得司空見慣，而不是主動思考為什么會產生這些現象？是什么原因導致的？僅是從別人的口中或書本上獲得結論。無意識中形成了一種對知識被動接受的心理定勢，不積極主動探本求源，自行獲取知識。實驗教學中，若依然從學生熟知的科學現象正向探究，容易使學生興趣不濃，思想上主動參與意識不強。

另外，對于一些問題僅靠學生在日常的生活中形成的生活體驗和現有的知識水平，是難以從正面打開“知識缺口”的。這時，若從設定的結論出發，逆向思維，環環相扣地設想推理，解決一個個障礙，更易獲得牢固的知識。因此，小學科學教學中應當注意培養學生逆向思維能力。

一、引導學生根據實驗，推出“結論”，探討原因

針對問題作出假設，它既是科學探究中必需的思考過程，又是孩子們認識科學現象的必不可少的心理過程。同時這個結論亦是逆向思維的原點。由此，它才能向四周擴展思考。

雷電物體振動發出聲音是一種常見的科學現象，一般學生只是知道它是一種發聲現象，究竟是何種現象？如何發出來的？不甚了解。要揭開這迷團，正面尋找產生的原因會難以奏效。因此，《聲音是怎樣產生》一課就可以讓學生反向思考尋求答案。當學生思而不解，產生疑惑之時，我們應抓住時機要求學生根據生活體驗初步作出判斷，如吹口琴時手部有什感覺？是什么在震動？一時間，教室里議論紛紛，同學們都在積極思考討論。最終，再通過擊鼓實驗（擊鼓前，在鼓面上放置黃豆或粉筆頭）使學生根據看到的現象，分析總結出物體發聲的正確原因。學生遇到困惑時老師并不要立即一語道破，而是讓它懸著，誘導學生產生更強的求知欲望。

有意引導學生根據結論反向思考，能夠激發學生對這一問題的快速思考，并不斷深入，層層逼進。這種逆向思維，環環相扣，步步為營，加深了學生對于科學現象的理解，真正認識到動物與環境的關系。學生一旦領會并運用了逆向思維方式，也就表明了學生思維水平已經實現了一次飛躍式提升，這對學生科學現象的剖析、認識和掌握是非常有益的。

二、指導學生根據設論，實驗驗證，重點觀察

引導學生提出設論，并進行推想，這僅是逆向思維的第一步。由設論引出的層層推想是否正確，要靠事實來證明。所以，需再次實驗幫助完成這一逆向思維的思維過程，可以說這一過程是逆向思維的支柱。

由設論引發的推想總有一個中心結，解開了這一中心結，其它一切都迎刃而解。上述《聲音怎樣產生》一課，一次實驗后，學生作出的推想不能最終定論，癥結就在實驗中未充分、明白地展示“震動是否為聲音產生的唯一原因”。因此，在接下來的學習中，我讓學生在分別作如下兩個實驗：①倒水實驗;②氣球放氣實驗，使學生進一步體驗到液體和氣體發聲時都產生振動現象。通過二次實驗再次證明“物體振動產生聲音”的設論是正確的。

再次實驗，由于確定了觀察重點，知識難點容易突破，學生們頭腦中的疑慮也得以冰釋。再次實驗時，整個過程學生不僅是眼、手、腦、口并用的過程，而且也是情感參與的過程：初始的疑惑，爾后思索，繼之驚訝，最后尋找原因，檢驗設論，得出正確結論，最后豁然開朗。

科學課的實驗教學需要改變以往“重結論輕過程”的做法，教學中要以直觀、形象的實驗激起學生興趣，引發好奇心，使學生迅速產生強烈的求知欲望，讓其大膽猜想、假設。引導學生脫離思維的慣性，有機指導學生逆向思維，充分調動學生已有的經驗知識，節節深入地推想、延伸，以舊引新，重視指導學生動用已有知識和對實驗現象的觀察、分析、解決科學問題，使學生從中學會自行獲取知識的本領。

小學科學的教育，不僅是為了讓孩子們學會一些科學常識，更重要的意義在于使他們的思維品質得到培養和發展，這正是：“行雖微而旨趣遠，出雖淺而寓意深。”

參考文獻

[1]林輝龍.在小學科學教學中培養學生探究能力[J].好家長，2015（06）：51.

[2]戴志文.小學科學實驗教學中的問題及策略[J].讀與寫，2016（08）：235.