淺談在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力

劉劍宇

摘 要：小學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，通過科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。思維是科學(xué)教學(xué)的核心，用科學(xué)思維獲取知識的過程就是科學(xué)探究的過程。科學(xué)思維是一種建立在事實(shí)、邏輯和不斷驗(yàn)證基礎(chǔ)之上的思維方式。科學(xué)教師其實(shí)希望學(xué)生都能像科學(xué)家一樣去觀察并研究自然世界中的各種現(xiàn)象和問題，并能具備科學(xué)家一樣的思維方法。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué);科學(xué)思維;有效教學(xué)

中圖分類號：G623.6?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：2095-624X（2021）19-0049-02

為了讓學(xué)生深入理解科學(xué)家解決問題的過程，我們的教學(xué)要力爭將學(xué)生源于問題的事實(shí)搜集、個人觀點(diǎn)形成和集體論證聯(lián)系起來，促進(jìn)他們理解科學(xué)概念，解決他們“如何知道”以及“為什么相信”的問題，因此科學(xué)課的教學(xué)必須強(qiáng)調(diào)貫穿于整個教學(xué)過程中的連貫的科學(xué)思維。如果我們從科學(xué)實(shí)踐的角度來設(shè)計(jì)教學(xué)活動，不僅能幫助學(xué)生建立科學(xué)概念，還能發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維能力，進(jìn)而提高教學(xué)的有效性。

通過以上所述，我們發(fā)現(xiàn)科學(xué)思維在科學(xué)教學(xué)中的地位越來越重要，這就需要教師精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，通過創(chuàng)設(shè)問題情境、形成可探究問題、引出合理假設(shè)、引領(lǐng)實(shí)踐操作、論證解釋、互動交流等措施幫助學(xué)生獲得科學(xué)的思維方法，從而有效、全面地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

但現(xiàn)實(shí)中對于科學(xué)思維還存在一些誤區(qū)，有的把科學(xué)探究當(dāng)成科學(xué)思維，有的把得出科學(xué)結(jié)論當(dāng)成科學(xué)思維等。因此，我們必須走出這些誤區(qū)，更加重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，做好現(xiàn)象分析，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維;在教學(xué)中不要設(shè)計(jì)形式主義的活動，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維;深入挖掘?qū)W生的錯誤思維，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)思維。那么如何在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力呢？ 我從以下三個方面進(jìn)行探討。

一、創(chuàng)設(shè)不同的問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

在教學(xué)中，我們應(yīng)該重視問題情境的創(chuàng)設(shè)，根據(jù)學(xué)生的年齡、認(rèn)知特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容，梳理出本課的驅(qū)動性問題。這樣可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)新知、參與實(shí)踐的積極性;同時培養(yǎng)學(xué)生思維，讓學(xué)生帶著問題實(shí)踐，帶著問題學(xué)習(xí)，在問題引領(lǐng)下主動建構(gòu)知識。

（一）利用問題串的跟進(jìn)式活動串聯(lián)整個教學(xué)過程

比如，一年級上冊《做一個測量紙帶》一課就是以一個接一個的問題引領(lǐng)學(xué)生的思維不斷地進(jìn)入有梯度的思考，同時通過問題的引領(lǐng)，也把三個活動有層次和梯度地貫穿起來。本節(jié)課第一個活動嘗試用10個立方體組合測量小花盆一圈長度，學(xué)生發(fā)現(xiàn)立方體沒有辦法測量圓周的長度，因?yàn)樗鼰o法彎曲。教師隨之問第一個問題：這個圓周的長度無法測量，我們應(yīng)怎么改進(jìn)測量工具？學(xué)生會說找一個能彎曲的紙帶。繼而，教師把學(xué)生引入下一個環(huán)節(jié)，再用測量紙帶測小花盆圓周的長度，并且鞏固測量方法。學(xué)生學(xué)習(xí)完測量方法后，教師又引出第二個活動：用這個測量紙帶量大一點(diǎn)的花盆長度，學(xué)生發(fā)現(xiàn)用測量紙帶測它的一圈的長度。測量紙帶不夠長。教師繼而提出第二個問題：那我們?nèi)绾胃倪M(jìn)這個短的測量紙帶呢？由此引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以加長紙帶，這樣就把問題聚焦到加長紙帶的方法上了，并且開展改進(jìn)測量紙帶量花盆的活動。學(xué)生用加長紙帶測量花盆后，教師又出示更大一些的花盆，從而引出第三個活動，學(xué)生發(fā)現(xiàn)之前用的紙帶又不夠長了，而且數(shù)起來不方便，教師繼而又提出第三個問題：那我們?nèi)绾胃倪M(jìn)這個測量紙帶并且方便計(jì)數(shù)呢？由此，學(xué)生的思維聚焦到延長紙帶并標(biāo)記數(shù)字的改進(jìn)方法上來，并引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)用加長測量紙帶的方法測量更大的花盆。這個過程就是符合學(xué)生特點(diǎn)的科學(xué)實(shí)踐教學(xué)過程，通過問題的引領(lǐng)，一步步地帶領(lǐng)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)際動手進(jìn)行探究，形成尊重事實(shí)、主動積極的科學(xué)態(tài)度。

（二）創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的問題情境，利用歸納的方法幫助學(xué)生建立對問題的認(rèn)識

《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課主要教給學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題—做出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—得出結(jié)論”的科學(xué)研究方法。其主線就是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維，建構(gòu)科學(xué)解釋，基于學(xué)生上這節(jié)課之前的已有認(rèn)知，教師創(chuàng)設(shè)各種樂器發(fā)聲的情境（三個樂器發(fā)聲的視頻），提出問題：三個樂器的聲音是怎樣產(chǎn)生的？就是讓學(xué)生在這個情境中充分暴露已有的認(rèn)知，學(xué)生對這些現(xiàn)象都有自己的解釋，他們關(guān)注的是什么外力使物體發(fā)出了聲音，而不是物體發(fā)聲時它正在做什么，對物體正在發(fā)聲時的現(xiàn)象缺乏深入的觀察和思考。

綜上所述，我們看到發(fā)現(xiàn)問題比直接解決問題更為可貴，所以在實(shí)際教學(xué)工作中，要用情境教學(xué)來注重學(xué)生學(xué)習(xí)主觀體驗(yàn)和學(xué)習(xí)代入感。科學(xué)教學(xué)關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，而并非記憶一些瑣碎的科學(xué)知識。因此，在科學(xué)課中讓學(xué)生提升思維能力、親身實(shí)踐，在問題引領(lǐng)下主動構(gòu)建知識、發(fā)展認(rèn)知才是有效教學(xué)的核心所在。

二、教師要在教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)思維的方法，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維能力

在科學(xué)探究過程中要注重探究邏輯的發(fā)展、概念判斷和推理、與之匹配的教學(xué)、思考學(xué)生的思維。小學(xué)生受年齡特點(diǎn)、認(rèn)知特點(diǎn)等方面的限制，他們很少對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深入的分析與思考，這就需要教師用科學(xué)的思維方法對學(xué)生的實(shí)踐活動進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。

（一）運(yùn)用科學(xué)思維的詞匯，提高學(xué)生科學(xué)思維能力

例如，四年級上冊《聲音是怎樣產(chǎn)生的》這一課比較典型，教師先創(chuàng)設(shè)各種樂器發(fā)聲的情境，提出問題：三個物體是怎么發(fā)聲的？發(fā)聲時它們在做什么？因?yàn)閷W(xué)生在日常生活中對聲音是有一定的了解的，所以教師讓學(xué)生進(jìn)行假設(shè)。很多學(xué)生認(rèn)為聲音是由于“敲打”“彈撥”產(chǎn)生的。在這個過程中，我們重點(diǎn)提示學(xué)生要用到“只有……才”“如果……那么”“因?yàn)椤浴钡扔嘘P(guān)科學(xué)思維的詞匯進(jìn)行匯報(bào)。比如，學(xué)生會說如果聲音是振動產(chǎn)生的，那么物體發(fā)聲時就會看到它正在振動。因?yàn)槲铱吹角么蛴新曇簦晕艺J(rèn)為是敲打產(chǎn)生的聲音等。這個過程體現(xiàn)了學(xué)生的科學(xué)思維，也是在他們頭腦中建立思維模型。

（二）在科學(xué)推理中運(yùn)用科學(xué)思維方法，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維能力。