基于兒童立場科學思維的探究

張萍萍

浙江省臺州市黃巖區西江小學教育集團

科學探究和科學思維是緊密結合的，科學思維是科學探究的靈魂。科學教學不論探究的方式怎樣，一切都必須以科學的思維作為核心，需要呈現出科學最本質的特點，把對小學生科學思維的培養穿插于探究活動的整個過程。雖然在科學標準中把小學科學定位為一門基礎性的學科，但現在的小學科學教育中，小學科學還是不夠重視。表現在以下幾個方面：

教師的專業性不夠。現在的小學科學教師絕大部分是沒有理科的背景的非專業人員，相對應的理科的知識、理科的思維經驗欠缺。還有相當一部分教師是因為身體、年齡等原因，從語數學科學轉行過來的。

評價的手段單一。現在的小學科學評價手段，更多的是紙筆測試，而且側重于基礎知識掌握、知識應用能力的的檢測，兒童科學思維的檢測比較少。這就使得有一些教師，只注重知識結論的講解，而輕視了兒童科學思維的發展。

科學課難教。科學不容易教的一門學科。一方面，它的知識面廣，需要的非常廣博的知識儲備才能勝任。另外，需要教師除了閱讀教材、理解教材、設計教學環節外，還要花大量的時間準備材料、做下水實驗等。

種種原因，導致了小學科學課的教學背離兒童文化需要、兒童認知發展、兒童生存價值，取而代之的是教師的高深莫測、空空其談，嚴重抑制了學生的創新意識和科學思維。本人通過多年的思考和課堂的實踐，覺得可以從嘗試從聚焦直觀載體，激活思維靈性；聚焦“童畫”程現，凸顯思維路徑；聚焦情境實踐，構建思維階梯等幾個方面，立足兒童立場，發展兒童的科學思維。

表一

一、聚焦直觀載體，激活思維靈性

小學階段的學生正處在由具體形象思維向抽象思維過渡階段。雖然對任何事物都充滿了好奇心，但他的思維以具體形象思維為主，對事物的判斷主要以生活經驗為主，隨著他們的感知記憶表達和生活經驗的豐富，他們的抽象羅輯思維才慢慢開始發展。另外，他們的學習動機往往取決于對學習的對象是否感興趣。教師應理解和把握學生的認知特點和發展規律，為學生創造直觀、具體的教學情境，讓學生在獲得豐富的感性認識后，把這種經驗作為建構科學概念的起點，以節約化的符號、文字、貼紙方式發展他們的科學思維。如，在教《抵抗彎曲》一課最后一個環節：橫梁平著放好，還是立著放好。

平放與立放這是兩個抽象的專業名詞。教師只是用語言去解釋平放和立放這兩個概念，好多同學可能聽得云里霧里的。如果教師用一些具體的實物進行演示，如學生常吃的食物華夫餅干。請一個學生上臺把手里華夫餅干立著放在木板左邊，當演示平放時，同樣讓此生把餅干平著放木板右邊。“一高一低”在直觀載體的幫助下學生對立放平放一目了然。這樣學生就很容易從直觀的演示中，構建起抽象的思維。這是教師苦口婆心和學生死記硬背根本無法比擬的效果。

在研究為什么要建筑物的橫梁，為什么要立放時，教師依然可以借助華夫餅干。看在平放和立放兩種狀態下，用承受墊圈的數量，比較哪個抗彎曲能力更強？通過，實驗學生容易得出結論，立放時，抗彎曲能力更強。教師緊追問：同一塊華夫餅干不同的方法為什么會出現不同的承受能力？主要是什么改變了？學生通過觀察實物，能輕松地發現其中的原因。最后，讓學生用彩紙貼出兩種放法時的厚度。就這樣，通過直觀載體有效地激活了學生靈動的科學思維。

最后教師讓學生抬頭觀察教室里的橫梁和柱子，并讓他們說說這樣放的優點。在此基礎上拓展，生活中哪些事例也能說明增加厚度比增加寬度抗彎曲能力更強。整節課學生通過猜想驗證，并基于可視化的可靠證據，觀察到的現象進行解釋，引導學生在“論”中推理，在“證”中構建，有效發展的科學思維，為以后對抗彎曲能力進行更加深入的研究和理解做足了功課。

表二《抵抗彎曲》科學論證鏈

建構探究實踐活動論證組織形式 內容個 人觀點 梳理、呈現聚焦問題：橫梁為什么立著放？推理 個體內在論證過程個 人論點 貼紙 觀察體驗 評估質 疑分析 貼紙 小組交流 個體間論證過程協調、補充再觀察：教室里的橫梁。深化問題：除了教室里的橫梁，還有什么也能說明增加厚度比增加寬度抗彎曲能力更強。個體間的集體論證過程建 構概念 達成共識 科學結論

二、聚焦“童畫”程現，凸顯思維路徑

孩子天生具有靈動性，他們在主體和客體相互滲透階段，傾心于用感性的姿態來觀察和體驗美好的世界，喜好用擬人化的眼界看待生活中出現的一切事物。童畫，就是教師引導孩子們以自己見解和習慣，采用畫圖的方式，把他們的認識、理解以及猜想用直觀方式呈現出來，以此促進學習的產生。

1.用畫圖來表達自己的猜想。

學習是一種自主自覺的活動，在小學科學教學中，教師要鼓勵學生積極參與各種探究，并進行大膽的推理預測，讓他們能清楚表達個人的想法。例如：在《空氣會占據空間嗎》這節課中，孩子們根據猜想畫出不同的想法。

2.用畫圖來表達實驗設計。

小學生年齡尚小，在學習過程中直觀性特點比較突出，對于復雜化問題和抽象的語言，并不擅長，理解起來很費力.科學童話具有符合兒童年齡特征直觀展示功能，能清晰的呈現出學生設計探究過程。例如，孩子們用實驗驗證空氣占據空間，畫出了自己的思路。

3.用畫圖展現實驗過程。

以兒童的視角去發現，用兒童的心靈去體會，從兒童的思維去探究，設計出了趣味性、生活性、科學性三者合一的教學活動。學生設計童畫的過程，清晰的再現了孩子們整個思維的過程，如：

（1）把底部裝有餐巾紙的塑料杯壓入水中，餐巾紙沒有濕。

（2）把氣球塞進礦泉水瓶里，氣球口套在瓶口，此時氣球是癟的，插根吸管往癟氣球里吹氣，氣球變大了。

（3）用打氣筒接一根管子，管子插入裝有半杯水的杯中，邊上插一根吸管，往里打氣，吸管里會有水流出來等等。各種奇思妙想，各種精彩紛呈，完整的詮釋了童畫為孩子們帶來的深度思考，也為以后高年級的科學學習作好了鋪墊。

4.用畫圖來梳理知識結構。

從建構主義理論可知，學習就是學習者將知識和經驗建構的過程。學生在建構重組的過程中，直觀的圖示能很好的呈現所學的知識和所出現的問題，有意識的進行提取修正，自主參與到新知識的同化和順應。在學習了《空氣會占據空間嗎》這節課后以后，教師嘗試著叫學生采用童畫的方法來理解這節課學習的內容。

小學科學課堂不但要充分體現科學的本質，而且要符合兒童的年齡特點和認知發展規律。科學是嚴謹的，但兒童的天性是自然的、靈動的。做兒童的科學需要在嚴謹，增加童趣，與兒童的天性有機合一。只有兩者協調，才會實現學生與科學的真正統一。