小學生科學思維能力的培養價值與教學策略研究

作者簡介：汪子新（1997～），女，漢族，江蘇常熟人，太倉市榮文小學，研究方向：科學教學。

摘? 要：科學課程旨在培養學生的核心素養，為學生的終身發展奠定基礎。小學科學的教學目標不單單是傳授學生科學知識，更要著眼于發展學生的核心素養，培養關鍵能力，特別是培養科學思維能力，促進學習能力、創新能力的發展。文章主要以新課程標準的核心素養為背景，思考如何培養小學生的科學思維能力，以有效提高小學科學教學水平。

關鍵詞：小學科學；科學思維；培養價值；教學策略

中圖分類號：G623.6??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1673-8918（2024）09-0021-04

一、 小學生科學思維能力培養的意義

《義務教育科學課程標準（2022年版）》指出：科學思維是從科學的視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，主要包括模型建構、推理論證、創新思維等。小學科學中包含的一些重要概念、規則、原理等都是科學思維的自然產物，而實現這些理論一般需要推理、論證、分析、比較、分類等思維方法得出。因此，培養小學生科學思維能力是小學科學教學的重要任務之一。

（一）培養邏輯思維的意義

小學生對一些抽象的科學理論知識較難理解，為了能讓他們正確理解并掌握相關科學知識，將所學的科學知識應用于日常生活，在小學科學教學中要培養他們的邏輯思維能力。擁有了邏輯思維能力，學生能更好地理解科學，更快地解答科學問題，能讓學生在今后的學習中感到輕松。

（二）培養發散思維的意義

發散思維是學生在小學科學學習中必須具備的一種思維能力，它能幫助學生在短時間內提取不同知識領域的內容進行思考，拓寬學生的知識面。在面對問題時，學生也能結合不同領域的知識全方位去思考和探索。

（三）培養批判思維的意義

批判思維是激勵學生用自己的思維方式剖析學習中遇到的問題，對學習過程中接觸的內容進行分析、探究、歸納總結，進而全面、深入地認識事物。培養學生批判思維能讓學生在小學科學的學習中學會獨立思考，通過探究實踐實事求是地得出科學規律和科學原理。

（四）培養創新思維的意義

創新思維主要表現在從不同角度分析、思考問題，提供創新的、有意義的思想和解決的途徑。創新的基礎就是要能發現和提出問題，其核心是能學會自主思考。具有創新思維的學生往往具有突破常規思維解決問題的創造力，他們能在學習中提出創造性的見解和方案。

二、 小學科學教學中學生科學思維能力的培養現狀

（一）程式化教學限制了學生思維的發展

小學科學是與生活實際緊密聯系的，是學生解釋生活現象、發展科學思維及創新思維的基礎。但由于部分教師照本宣科，只重視書上的科學知識，缺少與生活的聯系，長此以往，學生將科學課程與真實世界相脫離，當遇到生活中的現象時，他們無法聯系科學知識，也不能靈活地用課堂知識解決實際生活中的難題。

（二）懶惰式學習阻礙了思維的獨立性

在小學科學課堂教學中，一些學生往往過于依賴教師和同伴，不敢表達自己的想法。他們由于自身原因易受他人影響，容易改變自己的觀點。在某些預測環節，教師通過學生舉手表決來了解學生的想法，當多數學生舉手時，原先沒有舉手的同學也會跟隨“大流”舉手，久而久之，他們會忽略自己的想法，失去獨立思考的能力。

（三）機械式學習割裂了思維的整體性

小學科學教材的各個單元內的課程都是根據一定邏輯次序編寫的，這能促使學生在單元學習中形成良好的認知結構。但在單元教學時，學生跟著教師機械學習，只能學到獨立的知識點，無法將前后知識串聯起來形成整體框架，這也正是教師以為學生學得很好，但到總結環節學生總回答不出的原因。

三、 提高小學科學課堂核心素養的有效策略

（一）興趣為先，開放性問題激發學生發散性思維

小學科學課程的單元起始課就是每個單元的第一課。單元起始課往往涵蓋了一個單元的核心知識，所涉及的內容具有基礎性和廣泛性。《動物的一生》是教科版小學科學三年級下冊第二單元，《迎接蠶寶寶的到來》作為本單元起始課，以養蠶活動為媒介貫通整個單元。學生對養蠶活動非常感興趣，在單元起始課先把學生的學習興趣充分調動起來，為接下來了解與記錄蠶的生命活動提供學習動力。

案例1：迎接蠶寶寶的到來

教師：你們養過蠶嗎？知道蠶的哪些知識呢？關于蠶你想要知道什么？

學生1：我知道蠶喜歡吃桑葉，蠶是白色的。

學生2：我想知道蠶是怎么吃桑葉的。

……

教師：你見過蠶卵嗎？它是什么樣子的？我們再借助放大鏡仔細觀察一下蠶卵。

學生：看上去有點像芝麻，有的淡黃色，有的顏色有點紅。

教師：為了讓蠶寶寶健康、快樂地生活，我們還需要給它們建造一個“家”，思考一下怎么建蠶寶寶的“家”？家里需要什么才能讓它們生長發育呢？

學生：用紙盒子做一個家，還要準備一些食物。

上述案例中用開放性問題了解學生對蠶和蠶卵的已有認知。蠶卵是蠶生命的起點，從起點出發，讓學生對蠶產生興趣，再通過近距離觀察蠶卵，豐富學生原有的生活經驗并夯實其知識基礎，用養蠶的實踐活動充分激發學生的學習興趣，同時通過給蠶寶寶建“家”的活動為接下來觀察蠶生長發育過程中的變化作鋪墊。在蠶的生長發育過程中，蠶寶寶會吐絲結繭，有了本課中“為蠶寶寶建造家”的經驗，學生通過發散性思維能考慮到蠶結繭時需要的環境，為蠶吐絲做好準備。

（二）活動為主，趣味性活動激發學生邏輯思維

小學階段的科學課程是以培養核心素養為宗旨的科學啟蒙課程。教師不僅要了解學生學段、學情，更要掌握不同班級學生的實際狀況、思維能力程度和上課時的情緒反應，從各方面及時調整自己的課堂設置和課堂教學中的形式手段，適當增加趣味性內容，活躍學生的思維。

案例2：認識其他動物的卵

教師：蠶寶寶是從哪里來的呢？

學生：蠶卵孵化出來的。

教師：其實很多動物都是像蠶一樣通過產卵繁殖后代的，老師這里有一些動物卵的圖片，你們能給這些動物卵找到“媽媽”嗎？

（小組內進行給動物卵和動物圖片“連一連”的游戲活動）

教師：這些動物的卵一樣嗎？有什么不同呢？

學生：顏色、大小、形狀、花紋都不一樣。

教師：你們能給這些動物的卵進行分類嗎？分類標準是什么呢？

上述案例以互動游戲的方式激發學生思考，通過請學生上臺互動以及知識PK的方式讓學生的思維由蠶卵拓展到其他更多動物的卵，幫助學生了解更多以產卵方式繁殖后代的動物。教學以“找一找”和“分一分”兩個環節進行，學生在活動中基本能找到這些動物卵對應的“媽媽”，再根據是否有花紋等特征給動物的卵進行分類。教師在游戲化活動中要給予學生充足的時間討論，促進學生自主探究，利用比較和分析培養他們的邏輯思維能力。

（三）多元評價，過程性評價激發學生批判性思維

“教—學—評”一體化由《義務教育科學課程標準（2022年版）》正式提出，旨在以素養為導向，構建綜合評價體系，強化過程評價。設計并實施教學和評價一體化能使教學按照目標有效進行，更有利于了解學生在探究實踐中的思維活動，有助于學生的學習和發展。

案例3：蠶寶寶的一生是怎樣變化的？

教師：我們觀察了蠶的整個生長發育過程并進行了記錄，課前請大家準備了“蠶的一生”自然小報，現在請小組同學上臺展示吧！

教師：你們最喜歡哪一組的自然小報？為什么？

學生：最喜歡第3組的，因為顏色很鮮艷，整體很干凈。

教師：看了這么多組的自然小報，你覺得自己小組的小報有沒有需要改進的？

學生1：字要寫得再工整一點。

學生2：我們組的小報沒有把蠶一生的變化用箭頭連起來，加上箭頭才能知道蠶的變化順序。

……

教師：老師覺得大家的自然小報有好的地方，比如整體看起來很舒適，畫得很詳細，把蠶經歷的每個階段的時間也寫了上去；但也有需要改進的地方：圖畫太小、缺少了文字解釋等。接下來，老師要把每個組的“蠶的一生”自然小報放到網絡上，請家長們投票，看看哪一組最受大家的喜愛。

上述案例中，學生根據之前觀察到的蠶生長變化制作成自然筆記，有的小組將每次觀察后繪制的圖片裁剪下來貼在自然小報上，有的小組在自然小報上加上了文字，這樣的小報可以體現學生的階段性觀察。通過教師評價、學生自評與互評以及利用信息技術請家長投票等多種評價方式，起到激勵和促進的作用，讓學生通過欣賞不同的小報從中得到啟發，學習制作美觀、有科學性的小報，以“怎么改進小報”的問題促進學生自我反思。

（四）總結遷移，舉一反三培養學生創新思維

小學科學教學中，教師難以測定學生掌握知識的程度，而繪制思維導圖則有助于學生把自身對所學科學知識的內容與認識用圖形、文字的方式表達出來，實現思維可視化，由此培養學生思維能力，同時還能引導學生不斷發現新問題。

案例4：本單元學習了哪些內容？

教師：你能說一說本單元學習了哪些知識嗎？

學生：蠶的一生，動物的一生。

教師：接下來用思維導圖來梳理本單元的內容吧！本單元是“動物的一生”，這是主題詞，寫在最中間。那我們主要觀察了什么呢？

學生：蠶的一生。

教師：主要觀察了蠶的一生，蠶一生會經歷哪些階段？

學生：蠶卵、蠶、蠶蛹、蠶蛾。

教師：蠶每個階段有什么特點？不同動物的卵有什么異同點？鳥類和哺乳動物的一生會經歷哪些過程……我們把每個知識點從最中心的“動物的一生”延伸出去，把所知道的知識都用圈和直線連接起來（如下圖）。

上述案例中總結了“動物的一生”單元知識，為了幫助學生梳理知識，用提出問題的方式一步步引導學生完成“動物的一生”思維導圖，他們在用自己的思維方式完成思維導圖的過程中，促進了他們學習能力的發展，再以蠶的一生引導其他動物的一生，發展他們的創新思維。

四、 結論

總而言之，教師在科學教學中要注意培養小學生的科學思維能力，讓學生不僅能解決書本上的問題，還能用科學知識解決實際生活中的問題。小學生科學思維能力的培養是一個長期的過程，為此，教師要深入學習新課程標準的理念和內容，時刻關注教學中存在的不足和學生學習中遇到的問題，采取切實有效的策略及時解決，利用游戲化教學、綜合評價、思維導圖等方式讓小學生在科學課堂中不斷提高自己的思維能力，促進學生全面發展。

參考文獻：

［1］范新明.游戲化教學在小學數學教學中的運用方式［J］.新課程，2022（35）：120-121.

［2］饒黎.教學評一體化：實現有效教學的途徑［J］.林區教學，2022（9）：80-83.