為思維發展而教

林如琰

[摘 ?要：《小學科學課程標準解讀》明確指出：“思維活動是課堂教學的核心活動，是科學學科最本質的特征，科學教學要實施基于思維的科學探究。”因此，在科學課堂上，教師要以培養學生的思維為著力點，通過精心設計的教學情境，調動學生思維的主動性，在充分了解學生的前概念之后，通過觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、遷移等思維活動，引發思維碰撞，培養思維的嚴密性、深刻性和靈活性。

關鍵詞：思維的主動性;思維的嚴密性;思維的深刻性;思維的靈活性]

“思維活動是課堂教學的核心活動，科學思維是科學學科最本質的特征，科學教學要實施基于思維的科學探究……引起認知沖突，激發學生主動思維……”《課標解讀》一書，將科學課堂教學中師生的核心活動闡述得非常清晰——課堂教學就要促進學生積極思考，發展思維能力。

前不久，有幸聽了國家教育資源公共服務平臺中熊文靜老師執教的被評為部優的《自行車車輪轉動的奧秘》。這節課中，熊老師以培養學生的思維能力為著力點，精心設計，層層推進，一步步引領學生的思維從模糊走向清晰，從淺表走向深化。接下來我就從學生思維品質培養的幾個亮點來談談這節課：

一、在概念前測中引發思維沖突

學生并不是空著腦袋進教室的，他們對自然界和周圍的事物有自己的看法和思想，即具有一定的前概念。而學生的前概念是新概念建構的基礎，更是影響學生科學學習的一個重要因素。因此要保證小學科學教學順利開展，必須立足于學生科學學習的前概念，創造激發認知沖突的條件，讓學生的前概念受到質疑和挑戰，并通過探究、驗證，促進思維的修正和發展。

本課中，熊老師在“認識鏈條傳動裝置”時，不是簡單地出示圖片進行概念灌輸，而是精心設計一組概念前測對學生進行概念訪談，讓學生充分暴露錯誤的前概念，之后有針對性地對學生的模糊處撥亂反正，從而建構起正確的科學概念。

這一組概念前測，熊老師設計了如下三個問題：

1.你能解釋一下自行車是怎樣動起來的嗎？

2.那你認為，主要傳遞力量的傳動裝置是自行車的哪一個部分？

3.鏈條和齒輪是怎樣使自行車動起來的呢？

通過這3個問題，熊老師發現學生知道自行車轉動的基本原理，但是他們對傳動裝置的認識相對模糊，他們錯誤地認為腳踏、齒輪、鏈條都是傳動裝置。

在對學生的前概念了然于胸之后，機智的熊老師將錯就錯，拋出這樣一個問題：“對于自行車的這個傳動裝置，如果把鏈條取掉會怎樣？”

看似簡單一問，卻是平中見奇，有“四兩撥千斤”的效果，迅速讓學生發現：取掉鏈條，自行車便動不起來了，腳踏、齒輪并不能讓自行車轉動起來，自行車真正傳遞動力的裝置是鏈條。

在這個部分的學習中，學生經歷了“概念前測——引發沖突——反思調整——概念重建”這樣一個思維過程，在教師的引領下，在認知的沖突中，真正建構起正確的“鏈條傳動”的概念。

二、在方案設計中培養思維的嚴密性

在小學科學探究中，思維的嚴密性主要體現在學生能否考慮到實驗的各個方面，實驗是否做到操作有序、數據準確。然而，“小學生的思維卻是單向的、線性的、周密性很差”。在科學探究過程中，經常因為考慮問題不夠周全而導致實驗失敗。因此，科學探究中教師在動手之前，一定要重視實驗細節的討論、周密的實驗方案的制定和交流，讓學生知道實驗的內容，實驗的流程，觀察的對象，以及要收集的數據等。

在本課“探究傳動裝置的特點”這部分內容的教學時，熊老師就十分注重學生思維條理性和思維嚴密性的培養，我們一起來欣賞熊老師的教學：

師：剛才我們認識了兩種傳動裝置，那這兩種傳動裝置有什么特點，大家想不想親自動手研究？

師：實驗前，我們先看看要完成的表格，誰來說說我們需要觀察哪些內容？

生：要觀察輪子的圈數和輪子的方向。

師（指著實驗記錄單）：首先做鏈條傳動這個實驗，要仔細觀察：當大輪轉動一圈的時候，小輪要轉動多少圈？小輪轉動一圈的時候，大輪要轉動多少圈？以及大輪順時針轉的時候，小輪的方向，小輪順時針轉動的時候，大輪的方向。完成了鏈條傳動之后，再完成齒輪傳動。

師：那在做這個實驗的時候，我們應該注意什么才能使我們的實驗結果更準確呢？

生：做記號

師：為什么做記號？

生：因為不做記號就不知道我們的起點在哪兒？終點在哪兒？

師：做好記號，我們才能更能準確地數出它的圈數，還有沒有要注意的？

生：轉動的時候要轉的慢一些，轉動的太快，會讓別人數不清，導致結果有誤差。

生：還要注意小組內分工合作，一人轉，一人記錄，其讓人數

……

從上面的片段中，我們可以發現，熊老師在動手之前，先引導學生動腦思考：應該觀察什么，怎么觀察，先做什么，后做什么，怎樣做記號，為什么做記號，小組如何分工……這樣的思考不僅避免了無關因素對實驗結果造成的影響，保證了探究的順利進行，更培養了學生思維的條理性和嚴謹性，讓學生的活動計劃從粗糙走向精細，思維從模糊走向清晰，逐步形成嚴謹的科學思維品質。

三、在梯度探究中培養思維的深刻性

早在上個世紀，劉默耕先生就倡導科學課教學應該做到“一英寸寬，一英里深”，意思就是在單位時間內學生探究的內容要少而精，對探究內容的要盡可能地做到深度挖掘。因此，科學課中，教師要有目的有計劃地引導學生進行有條理、有層次的梯度探究，通過實驗、交流、解釋、完善，反思等活動，透過現象看本質，讓學生對科學現象和結論不僅知其然，更知其所以然，從而逐步提升學生的認知，訓練思維的深刻性。

本課中的教學中，我欣喜地看到，熊老師探究方案的設計不僅僅局限于教材中的教學目標，她精心地設計了如下幾個層層遞進的梯度探究和思考，實現了學生思維的發展與深化：

探究一：發現鏈條傳動和齒輪傳動的相同點和不同點;

探究二：尋找傳遞很大力又不改變力的方向的方法;

探究三：現實中的自行車是前面腳踏板的齒輪大，還是后面的齒輪大？為什么？

探究四：運用今天所學的知識幫小明想想辦法，他應該怎樣調節變速自行車后面的齒輪，才能想快就快，想慢就慢？

如果說探究一更多地關注知識的獲得，讓學生在腦海中初步建構鏈條傳動和齒輪傳動的特點的話，那么后面幾個探究則更多地關注知識內涵的理解與運用，關注學生運用發現的規律解決生活中的科學問題。

后面的三個探究，熊老師都是圍繞“齒輪轉動的奧秘”展開探究的，但探究的角度不盡相同。探究二是在第一個實驗認識齒輪傳動具有改變力的方向的基礎上，發現可以通過增加齒輪的個數來改變齒輪運動的方向;探究三，運用實驗一發現的“大輪比小輪轉動的慢”這個知識，發現自行車齒輪大小與用力之間的關系;探究四又在探究三的基礎上有所提高，引導學生發現變速自行車齒輪的大小與速度之間的關系。

以上這四個探究由淺入深，層層深入，熊老師通過這四個精心設計的梯度探究，逐步引導學生從知識獲得走向知識運用，從發現現象走向發現規律，逐步地引導學生的思維，從模糊走向清晰，從淺表走向深化。

四、在知識遷移中培養思維的靈活性

思維的靈活性指的是科學思維活動能夠根據迅速把相關因素聯系起來，善于根據客觀情況的變化而變化，及時地調整原有的思維。它和科學探究的最終目的——“能夠將學到的知識與生活實際相聯系，能夠靈活地用所學的知識解釋生活中的現象或者解決生活中的問題”不謀而合。因此，將學過的知識進行遷移，滲透到新的問題情境中，是培養學生思維的靈活性一條有效的途徑。

在本課的教學中，熊老師便設計了兩個知識遷移問題情境：

情境一：“如果現在熊老師想要一號齒輪和二號齒輪方向相同，請問哪個地方加一個齒輪合適，先嘗試畫下來，再動手試一試。”

情境二：出示變速自行車的齒輪：小明的媽媽買了一架變速自行車，可是他的自行車總是在他想快的時候慢，想慢的時候快，你們有什么辦法幫幫他嗎？

這兩個情境都是對前面的教學內容的深化，把“齒輪傳動能夠改變力的方向”，“鏈條傳動中轉動小輪帶動大輪會省力”這兩個知識和生活掛起鉤來，引導用學生學過的知識來解決生活中的問題，引導學生在特定的情境中，在思維的沖突碰撞中實現思維的蛻變與突破，從而培養學生思維的靈活性。

黑格爾有句話說得好說：“別的東西都能替代，人的思維是無法替代的。”因此，作為承載著“培養學生思維能力”的重要載體——科學課，任重而道遠。但是，如果我們每一位科學老師都能像熊老師一樣，為發展學生的思維而教，我相信科學課一定會產生更大的效益，定能為學生的終身發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]曾寶俊.微亦足道——小學科學課堂細節研究[M].

[2]教育部基礎教育課程教材專家工作委員會.義務教育小學科學課程標準解讀[M].

[3]沈亞萍.小學科學“概念建構”課型實施策略[J].小學科學.2018（12）：60-61.