導讀:隨著基礎教育改革的不斷深入,如何有效提升學生的科學思維能力成為教育工作者關注的重點問題。傳統的科學教學往往過于注重知識傳授,忽視了學生思維能力的培養。作為一種新穎的教學方式,繪本教學不僅能激發學生的學習興趣,更能通過圖文結合的方式培養他們的觀察力、分析力及推理能力。基于此,深入研究繪本教學在提升小學科學思維能力中的作用具有重要的理論價值和實踐意義。
一、繪本教學在提升小學科學思維能力中的作用
(一)激發學習興趣與探究意識
在小學科學教育中,繪本憑借生動形象的畫面和富有趣味的故事情節,有效激發了學生的學習興趣和探究意識。繪本中的科學現象與日常生活緊密結合,能使他們產生強烈的認知共鳴和探究自然奧秘的內在動力。故事創設的科學問題情境可以引導學生主動思考、積極探索,提升持續學習的積極性。通過分析角色行為,學生能夠掌握發現問題、提出假設、實驗驗證的科學探究方法,在潛移默化中形成探究意識。在繪本故事的引導下,學生會更樂于嘗試動手實驗,敢于質疑并提出見解。繪本教學模式為學生營造了輕松愉悅的學習氛圍,減輕了其對科學學習的畏懼感。同時,引導學生形成了積極主動的學習態度,建立起對科學探究的持久興趣。
(二)培養觀察能力與發現問題能力
繪本中精致的圖畫細節和豐富的科學元素,為學生提供了系統的觀察對象和明確的觀察方向。通過關注繪本中的科學現象,分析事物的特征、變化規律及其內在聯系,有效提升了學生的觀察深度和廣度。繪本分層次的呈現方式培養了學生由表及里、由淺入深的觀察習慣。在培養發現問題能力方面,繪本教學通過設置懸念、制造認知沖突,激發了學生的思維活力。在閱讀過程中,學生遇到與已有認知不一致的科學現象時,會產生認知疑惑,并主動提出問題。繪本的圖文結合模式有助于學生捕捉科學現象中的關鍵信息,發現問題本質。
(三)增強分析推理與邏輯思維能力
繪本教學為培養分析推理能力提供了豐富素材和有效路徑。在解讀科學故事情節的因果關系過程中,學生能夠逐步掌握分析事物內在聯系的方法。繪本中的科學現象呈現出清晰的發展脈絡,能夠引導他們思考現象背后的原理,建立起系統的分析框架。在故事情節的推進過程中,學生通過分析前因后果,能夠理解科學現象間的必然聯系。在培養邏輯思維能力方面,繪本教學采用循序漸進的認知模式,引導學生建立完整的思維鏈條。故事蘊含的科學問題往往需要從多角度思考和綜合分析,促使學生運用歸納、演繹、類比等思維方法解決問題。在這個過程中,學生掌握了科學思維的基本方法,形成了條理性、系統性的思維習慣,為科學探究能力的發展奠定了堅實基礎。
(四)促進知識理解與遷移應用
繪本教學通過情境化的知識呈現方式,促進了學生對科學知識的深層理解。繪本中的科學概念源于生活實際,能使抽象的科學原理轉化為具體的生活經驗。通過繪本的生動表達,學生能在故事情節的發展中理解科學概念的內涵,掌握科學規律的本質特征。這種基于情境的學習模式,使科學知識的獲得過程更具實效性和持久性。在知識遷移應用方面,繪本教學搭建了科學知識與實踐應用的橋梁。繪本中的多樣化場景設置為學生提供了豐富的知識遷移范例,能夠引導他們將所學科學知識應用于不同情境。在解決繪本問題的過程中,學生習得了知識遷移的基本方法,提升了知識運用的靈活性。
二、科學教學繪本的選擇原則
(一)科學性原則
科學性原則要求繪本內容應符合科學規律,準確反映科學概念和方法。繪本中呈現的科學現象應符合客觀事實,避免科學知識的錯誤傳遞。在科學概念的表述上,繪本應注重概念的系統性和完整性。繪本中的科學探究過程應遵循科學方法,體現科學探究的基本步驟和思維方式。同時,該原則強調繪本內容的時代性和前沿性,應反映科學發展的新成果,展現當代科學技術的發展趨勢。繪本中的科學知識應與學科課程標準相契合,符合學生的認知發展規律。在知識內容的編排上,繪本需要遵循科學邏輯,保證知識體系的連貫性,為學生構建系統的科學認知框架奠定基礎。
(二)趣味性原則
趣味性原則要求科學教學繪本在內容呈現和形式設計上需富有吸引力。繪本應通過生動有趣的故事情節,激發學生的閱讀興趣和探索欲。故事內容需融入懸念設計,巧妙植入科學問題。畫面設計應富有童趣,色彩搭配和構圖布局需符合學生審美特點,營造輕松愉悅的閱讀氛圍。繪本中的人物形象和情節發展應貼近生活,通過趣味化的敘事方式,使科學知識的學習過程充滿樂趣。同時,故事情節設計應具有想象力和創造性,能夠引發學生的思維發散,激發創新意識。
(三)適宜性原則
適宜性原則強調科學教學繪本應符合學生的認知水平和心理特征。繪本內容需貼近學生的生活經驗和已有認知基礎,構建新舊知識之間的認知橋梁,避免過于深奧或過于淺顯的知識呈現。語言表達應采用清晰簡潔的語言闡述科學概念,適當使用類比、比喻等修辭手法,便于學生理解和接受。繪本篇幅設置要適中,符合學生的注意力持續時間,保證學習效果的最優化。適宜性原則強調繪本內容與小學科學課程標準的銜接,確保教學目標的達成。同時,繪本難度的設置應體現梯度性,能為學生提供認知發展空間。
(四)實踐性原則
實踐性原則要求科學教學繪本應具有較強的操作性和實踐指導價值。繪本需包含可供學生動手實踐的科學實驗或探究活動,引導他們通過親身體驗獲得感性認識。科學探究活動設計應考慮實驗材料的可獲得性、實驗步驟的可操作性,確保學生能夠完成實踐探索。同時,活動設計應注重安全性,提供必要的安全提示和操作指導。實踐活動應體現探究過程的完整性,包含觀察、假設、實驗、驗證等基本環節。實踐性原則強調知識運用的開放性,鼓勵學生在實踐中發現問題,提出創造性解決方案。這不僅能培養他們的動手能力和創新能力,還能促進理論知識向實踐能力的轉化。此外,實踐性原則注重活動結果的可預期性,能為教學實施提供明確指導。
三、繪本教學實踐中存在的問題
(一)繪本選擇與科學教學目標脫節
在選擇科學繪本時,部分教師過分關注繪本的藝術性和趣味性,忽視了繪本內容是否符合科學教學的核心目標。選用的繪本雖畫面精美、故事生動,卻未能有效呈現教學重點內容,導致教學過程偏離預期目標。繪本內容未能體現科學學科的關鍵能力培養要求,難以支撐學生科學思維和探究能力的發展。同時,繪本內容與學生已有認知基礎的銜接不夠緊密,無法有效激發其認知興趣,制約了教學目標的實現。在教學實踐中,部分教師對繪本內容與課程標準的關聯性認識不足,未能準確把握繪本中的科學知識與學科核心素養的契合點。
(二)教學組織缺乏互動探究環節
在教學過程中,部分教師過度依賴對繪本故事的講解和知識灌輸,將繪本簡單異化為知識傳遞的工具。教學活動停留在表層的故事閱讀和內容復述階段,缺乏深入的探究性問題設計與互動交流環節,削弱了繪本教學的探究價值。課堂互動形式單一,教師主導性過強,導致學生參與度不高。師生之間的對話多限于簡單的問答,缺乏有深度的思維碰撞和觀點交流。小組合作學習流于形式,未能充分發揮學生群體智慧。探究活動的開展缺乏實質性的協作互動,實驗操作和探究討論時間往往被壓縮,導致學生無法深入開展活動。
(三)學生思維深度開發不足
教師設計的問題缺乏層次性,未能有效引導學生進行深層次思維活動。問題設計多停留在知識記憶和理解層面,較少涉及分析、綜合、評價等高階思維能力的培養。在繪本閱讀過程中,學生思維活動往往局限于表層信息的獲取,他們缺乏對科學概念、原理和問題的深入思考和探究。教師未能充分重視學生批判性思維和創造性思維的培養,對其提出的疑問和見解缺乏有效引導,錯失了發展高階思維能力的關鍵契機。繪本中蘊含的科學探究價值未被充分挖掘,影響了學生科學思維能力的整體提升。
四、提升繪本教學效果的優化措施
(一)優化繪本選擇策略
優化繪本選擇策略需從科學教學目標出發,建立系統的繪本評估體系。在選擇科學教學繪本時,教師應深入分析繪本內容與課程標準的契合程度,確保繪本蘊含的科學知識點與教學目標精準對接。繪本內容的難度設置要與學生認知水平相適應,通過科學合理的梯度安排,促進他們知識體系的逐步建構。教師應重視科學問題情境的創設質量,選用能激發探究欲望、引發思維碰撞的優質繪本。通過真實的故事情境,幫助學生建立科學概念與生活經驗的聯系。繪本中的實驗活動設計應具有可操作性,實驗材料要易于獲取,實驗步驟要清晰明確。同時,繪本應蘊含豐富的思維訓練素材,為學生提供多角度思考和深度分析的空間。教師應建立繪本資源庫,實現繪本資源的系統化管理和分類利用。
(二)加強互動探究環節設計
互動探究環節設計需構建完整的探究活動鏈條。以《種子的旅行》繪本為例,教師應引導學生觀察繪本中蒲公英種子借助風力傳播的過程,設計探究“不同種子的傳播方式”實驗。鼓勵學生通過收集各類植物種子,觀察其外形特征,探索種子與傳播方式的關系,并在小組合作中交流發現、提出探究假設。在探究環節,教師應基于繪本情境設置層級遞進的互動問題。讓學生對照繪本中蒲公英種子的特征,分析其他種子的形態構造,通過投擲、吹氣等方式驗證種子的傳播特點。教師還可組織小組成員輪流扮演繪本中的“小科學家”角色,運用放大鏡等工具進行精細觀察,在實驗記錄中繪制種子結構圖,并用自制風力測試器測量不同種子的飄散距離。在討論環節,教師可創設深層次的討論情境,引導學生思考“為什么輕盈的種子更容易被風傳播?”“種子的形狀與傳播方式有什么關系?”等科學問題。通過師生互動、生生討論,激發學生多維思考,形成對植物種子傳播規律的系統認識。
(三)深化學生思維能力培養
深化學生思維能力培養需著重開發繪本中的高階思維訓練元素。以《小水滴的旅行》繪本為例,教師可設計遞進式思維訓練任務,引導學生從觀察水的形態變化發展到探究水循環規律。通過繪本中小水滴經歷河流、蒸發、凝結、降雨的完整過程,培養學生的系統思維能力。在教學過程中,教師應設置開放性的思維探究情境,讓學生分析繪本中“為什么水蒸氣遇冷會變成雨滴?”“云層高度與降水形態有什么關系?”等問題,激發批判性思維。引導他們通過觀察燒水實驗中水的狀態變化,建立微觀與宏觀的聯系,發展抽象思維能力。基于繪本中水循環對地球生態的影響,教師可啟發學生思考人類活動對水循環的干擾,培養辯證思維。鼓勵他們設計收集露珠的裝置,探索雨水收集與利用的新方法,通過小組討論形式,分享水資源保護的創意方案,提升發散思維水平。
五、結語
研究表明,通過精心設計的繪本教學活動,能夠有效激發學生的科學探究興趣,培養其觀察、分析、推理等科學思維能力。為充分發揮繪本教學的優勢,教師需不斷提升專業素養,優化教學設計。同時,學校應加強教學資源建設,建立科學的評價機制。隨著教育理念的更新和教學實踐的深入,繪本教學必將在小學科學教育中發揮更大作用,為培養學生的科學思維能力提供有力支持。