基于科學概念構建提升學生思維能力

錢明珠

小學科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究。突出創設學習環境，為學生提供更多自主選擇的學習空間和充分的探究式學習機會。科學探究的核心是發展學生的思維能力，學生通過親歷科學探究活動，不僅是構建科學概念的過程，更是發展思維能力的過程。那么如何在科學探究活動中幫助學生構建科學概念，發展思維能力呢？筆者以《橡皮筋作動力》為例，談幾點淺見。

一、把握教材與學情，確定科學概念與思維能力目標

（一）深入研讀教材，把握教學內容

《橡皮筋作動力》這一課主要有三個內容：一是安裝用橡皮筋驅動的小車;二是橡皮筋纏繞的圈數與小車行駛的距離;三是橡皮筋的力是怎么樣產生的。其核心的科學概念是彈力，包括力的大小、方向等。

（二）準確把握學情，以學生的真實起點作為教學的起點

橡皮筋對于孩子們來說并不陌生，孩子們都玩過，彈一下會痛，也知道橡皮筋拉長之后會“縮回來”。這些孩子們的真實體驗是教學的真實起點，所以構建這個科學概念并不難。教師只要幫助學生在這些真實的體驗之上進行提煉，在觀察、比較等的基礎上歸納、概括出其本質上的特點，用更準確、更規范的語言進行表達，科學概念就形成了。而在此基礎上的思維能力的發展才是教學的重點。

（三）制定教學目標，科學概念構建與思維發展同步進行

在構思教學策略時，必須結合教材內容和學生思維發展的水平，確定與科學概念同步發展的科學思維能力目標，從而為他們構建的科學概念和發展科學思維能力創造可能。因此，我在結合本課的三個教學板塊的同時將本課的學習目標制定如下：

1.讓小車動起來：知道像橡皮筋這樣的物體發生形變時會產生恢復原來形狀的力，這個力是彈力，培養學生抽象概括的思維能力。

2.探究橡皮筋纏繞的圈數與小車行駛距離的關系：知道纏繞的圈數越多（橡皮筋拉得越長）小車行駛得越遠（形變有一定的限度）。培養學生比較思維能力。

3.定點停車：讓橡皮筋產生一定的力，培養學生綜合分析的思維能力。

二、以科學概念構建推進科學思維能力的發展

科學概念的構建過程是指學生在對大量同類事物的不同事例進行觀察的基礎上，通過分析、比較等思維活動，抽象概括出同類事物的共同本質特征，從而形成科學概念的過程。顯然，科學概念的構建過程要借助于分析、比較、綜合、抽象與概括等思維能力，因此，精心設計構建概念的教學過程，對推進上述思維能力的發展至關重要。

（一）以結構性的問題啟動學生的科學思維

問題是啟迪思維的火花，結構性的問題能驅動學生不斷的思維過程。在本課的教學中，我將起始的問題設置在學生的“最近發展區”，通過一系列結構性的問題，引導學生思維向知識的深度和廣度發展，在構建彈力概念的同時也發展了學生的思維能力。

學生在之前的學習中已經知道讓靜止的小車動起來需要一個足夠大的力，并且對橡皮筋有了一定的了解。這是學生認知的真實起點。以“讓小車動起來的力是誰產生的？”為切入點，明確指向橡皮筋產生的力的研究，接下來以一連串結構性的問題啟動學生的思維。讓學生意識到這個力是誰產生的，怎么產生的，當形變結束時這個力就消失了，這個力的方向是與運動方向相反的。在這一過程中培養學生的抽象概括的能力。

（二）以科學探究活動推進學生的科學思維

在本課時的教學中，教師通過創設各種探究情境，引導學生提出問題從而形成具體的任務來建構科學概念，在這一過程中訓練學生的思維能力。本課主要有三個探究活動：一是讓小車動起來，二是讓探究橡皮筋纏繞的圈數與小車行駛距離的關系，三是定點停車。

學生在探究活動之前有了一個充分的思維的過程，這個思維的過程是建立在上一個探究活動的成果之上的。正因為上一個探究活動學生知道了在一定的限度內橡皮筋纏繞的圈數與行駛的距離成正比，在此基礎上讓學生來完成這個探究活動。當然學生也可以利用先前的數據作為探究的基礎。在這一過程中不斷完善科學概念，也是不斷推進學生思維的過程。在這一系列的探究活動中學生的比較能力、概括能力、綜合分析問題的能力得到了充分的發展。

（三）在交流研討中提升學生的科學思維

交流研討是科學探究的重要一環，是探究活動后的信息處理加工，是一個共享與分析、整理主要活動中獲得的信息，包括整理各種發現、想法、問題的過程。在學生經過探究活動獲得經歷和體驗的基礎之上，教師進一步組織學生進行討論，交流各自的看法。在交流之前學生必須首先厘清自己的思路及觀點，并提供足夠的證據支持，進行自我解釋。這樣，學生的知識和思維策略都被外顯化和精致化了，這有利于教師掌握學生的思維水平，從而以此為起點進一步提高學生的思維能力。

三、結語

總之，通過以結構性的問題啟動學生的科學思維，以科學探究活動推進學生的科學思維，在交流研討中提升學生的科學思維逐步提升校學生的思維能力，有助于提升小學生對于小學科學的探究學習能力，培養學生終生學習的能力，充分調動學生學習的主觀能動性，達到我國核心素養中關于學生學會學習的能力標準。

【作者單位：嘉興市秀洲區王江涇鎮中心小學? 浙江】