巧借教學實例培養思維能力

陳云

《小學科學課程標準》指出，科學課要“發展學生的學習能力、思維能力、實踐能力和創新能力”。前三項能力的發展，最終是指向“創新”，思維能力居中，其中思維要貫穿于學習和實踐之中，并對學習和實踐產生積極深遠的影響。因此，如果學生的思維能力能獲得發展，他們學習與實踐的過程必將更加高效，從而為創新能力的發展奠定基礎。本文依據教學實例，就科學課如何有效培養學生思維能力進行具體探析。

一、挖掘教材中的思維訓練因素

《課程標準》是教師開展教學的依據。因此，在進行某一課的教學設計時，教師首先要對照《課程標準》，明確本課所對應的內容。此外，還要考慮該課內容在單元教學中的地位以及前后聯系。只有先從宏觀上把握清楚，才能在微觀上保證一節課的正確走向。當教師的目光能從《課程標準》的高度往下看，才能真正做到“用教材去教”而不是“教教材”。

教材為教師提供了一個普遍適合的教學方案，它的內容編排、活動設計是經過再三考量的，但是它不可能無縫對接每一位教師的課堂。所以，很多時候，需要教師對教材作進一步的處理。

例如，《放大鏡》一課的教材是以“觀察認識放大鏡—使用放大鏡—嘗試自制簡易放大鏡”的步驟安排教學內容的。統觀《課程標準》與教材安排，《放大鏡》這課實際上是為之后學習使用顯微鏡作鋪墊，而且《課程標準》并沒有十分確切的對應內容。這意味著教師有很大的處理教材的自主性。那么，本課教學是選擇學習了解與放大鏡有關的各種知識，還是以認識放大鏡為載體去發展學生的思維能力？筆者認為，后一種選擇更有價值。在確立思維訓練的基調后，《放大鏡》一課的教學設計如下。（1）情境創設：在沒有放大鏡時，怎么才能看清紙條上的小字？（2）發現問題：嘗試用加水的燒杯來看紙條，紙條放大了，但是依然看不清上面的字。（3）思考：燒杯的放大效果有什么特點（橫向放大）？要想看清紙條上的字，還能怎樣放大（縱向放大）？（4）思考：怎樣的燒杯才能實現既橫向放大又縱向放大的效果？引出燒瓶。（5）驗證裝滿水的燒瓶的放大效果。（6）思考總結：要獲得好的放大效果，充當放大工具的物體要有什么特點？（7）驗證思考：生活中的放大鏡是不是具備這樣的特點？出示放大鏡，觀察認識放大鏡。

這樣的教學過程，促使學生一步步地思考，從而實現層層遞進的思維訓練，在學生歸納出放大鏡特點的同時，他們的思維能力也獲得了發展。

二、增加探究活動的挑戰性

科學課倡導探究式學習。探究式學習有一定的教學流程，具體表述為：提出問題、做出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價。這樣的流程多次訓練下來，對培養學生的探究意識和探究習慣都有裨益，但嚴謹的步驟設計對學生而言，有時也會帶來諸如倦怠情緒等消極影響。

教學中，筆者發現以“制作一個承重性強的正方體框架”為代表的工程設計類的探究活動，學生參與的積極性非常高，活動中思維也特別積極。究其原因，就是因為這樣的探究活動更具“挑戰性”。因此，在設計探究過程時，教師可以將“挑戰性”作為一個重點考量的因素。

例如，在教學《100ml的水能溶解多少克食鹽》時，該課的實驗屬于典型的探究活動。但是一勺一勺加鹽、一次一次攪拌的過程，不僅考驗學生的耐心，更禁錮了學生的思維。因為除了攪拌溶解外，學生要做的就是等待，等待食鹽溶解不了的那一刻的到來。整個探究過程很單調，有些無聊，思維不活躍，創新性就更談不上了。所以，在教學這一課時，筆者就嘗試將“挑戰性”因素加入其中，對探究活動進行改進：請在最多4次的溶解操作中，得出“100ml的水能溶解多少克食鹽”的答案。具體操作時，學生可通過“試錯”“估算”等方法去解決。探究中筆者還摒棄了在燒杯中攪拌以溶解食鹽的方式，而是讓學生將食鹽放入飲料瓶中，擰緊瓶蓋后迅速搖晃以加速溶解。這樣不僅容易操作，還大大加快了溶解的速度，騰出足夠的課堂時間讓學生可以充分地去思考問題。

“4次溶解操作”的限定，對學生而言，是個不小的挑戰。他們必須去積極思考，才能找尋到有效的解決方案。而“要趕在其他小組之前完成探究”的愿望，又進一步督促學生加快思維的步伐。

在這樣的探究活動中，學生還是要經歷制訂計劃、評價反思等探究步驟，但是在加入“挑戰性”因素后，學生的思維被激活，能主動地去思考和解決問題。

三、讓“反問”常態化

在課堂上，反問是激發學生積極思維的有效手段。“你怎么知道？”“你怎么證明？”這樣的問句往往能有效地帶動學生的思維。但“反問”，并不單單指課堂上教師的一些反問語，而是指教師在課堂上要秉承“不要輕易答復和告訴，要多讓學生去思考”的意識。教師要少一些順其自然的總結或延伸，要抓住學生回答的亮點，引導學生進一步去思考和發現。

例如，《用顯微鏡觀察微觀世界》一課的教學，有學生發言：“我覺得草履蟲和人一樣，都是有生命的。”時至課堂結尾，學生的回答恰好也是“點題”，所以，教師就很自然地接了下去：“是的，我們在顯微鏡下看到的草履蟲、眼蟲……它們和人類一樣，都具有生命，只是它們都非常微小，所以把它們叫做微生物。”作為課堂總結，沒有什么問題，但是如果從促進學生思維的角度來看，還可以做得更好。如果此時教師反問一句：“你從哪里看出它們是和人一樣，具有生命的呢？”教師可引導學生去歸納作為生命體應具備的基本特征，還可以用兩個問題繼續引導，啟發學生思維。（1）像草履蟲這樣具有生命的物體，和其他生物（如人類）最顯著的不同是什么？如何稱呼這些生物？引導學生思考微生物的定義。（2）草履蟲是微生物，那之前觀察過的洋蔥表皮細胞能稱為微生物嗎？引導學生區分細胞和生物。這樣，學生的思維就經歷了一次對比、歸納的訓練過程。

本文所指的“反問”，還可以理解為“反其道而行”的教學策略。

例如，在教學《點亮小燈泡》一課時，一般的教學步驟都是先在學生觀察了解小燈泡的內部構造后再進行連接嘗試，以點亮小燈泡。在教學中，筆者反其道而行，跳過了解小燈泡內部構造這一環節，而是給予學生充分的時間讓他們自行摸索。通過小組合作，最終學生都成功地點亮了小燈泡。在展示交流后，教師讓學生通過歸納思考，發現“小燈泡的螺紋金屬殼和底點都要連接到電路中”這個共同點。然后，教師引導學生進一步思考：“為什么要成功點亮小燈泡，就必須分別連接螺紋金屬殼和底點？”啟發學生思考，電是如何通過小燈泡的，讓學生猜測小燈泡的內部構造。這種類似“解暗箱”的活動，順應和激發了學生的好奇心，促進了學生的積極思維。學生一個個認真猜測，不斷地提出假設。最后，教師打開小燈泡，揭示謎底。在答案揭曉那一刻，學生特別興奮。這樣“反其道而行”的設計，讓學生思維得到訓練的同時，也獲得成功的喜悅。

讓學生在自身基礎上取得進步，是每一位教育者最樸素的追求。在教學中，教師要借助教學案例并創設有趣的教學情境，激發學生的學習興趣，使學生的思維能力獲得發展，提升解決問題的能力，從而讓他們取得各個方面的進步。

（作者單位：江蘇省張家港市兆豐學校）

（責任編輯 岳 舒）