小學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)價值與教學(xué)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(xué)，研究方向：科學(xué)教學(xué)。

摘? 要：科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。小學(xué)科學(xué)的教學(xué)目標不單單是傳授學(xué)生科學(xué)知識，更要著眼于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)關(guān)鍵能力，特別是培養(yǎng)科學(xué)思維能力，促進學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展。文章主要以新課程標準的核心素養(yǎng)為背景，思考如何培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)思維能力，以有效提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)水平。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；科學(xué)思維；培養(yǎng)價值；教學(xué)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(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)的意義

《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》指出：科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式，主要包括模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新思維等。小學(xué)科學(xué)中包含的一些重要概念、規(guī)則、原理等都是科學(xué)思維的自然產(chǎn)物，而實現(xiàn)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(yǎng)小學(xué)生科學(xué)思維能力是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一。

（一）培養(yǎng)邏輯思維的意義

小學(xué)生對一些抽象的科學(xué)理論知識較難理解，為了能讓他們正確理解并掌握相關(guān)科學(xué)知識，將所學(xué)的科學(xué)知識應(yīng)用于日常生活，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中要培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。擁有了邏輯思維能力，學(xué)生能更好地理解科學(xué)，更快地解答科學(xué)問題，能讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中感到輕松。

（二）培養(yǎng)發(fā)散思維的意義

發(fā)散思維是學(xué)生在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中必須具備的一種思維能力，它能幫助學(xué)生在短時間內(nèi)提取不同知識領(lǐng)域的內(nèi)容進行思考，拓寬學(xué)生的知識面。在面對問題時，學(xué)生也能結(jié)合不同領(lǐng)域的知識全方位去思考和探索。

（三）培養(yǎng)批判思維的意義

批判思維是激勵學(xué)生用自己的思維方式剖析學(xué)習(xí)中遇到的問題，對學(xué)習(xí)過程中接觸的內(nèi)容進行分析、探究、歸納總結(jié)，進而全面、深入地認識事物。培養(yǎng)學(xué)生批判思維能讓學(xué)生在小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)中學(xué)會獨立思考，通過探究實踐實事求是地得出科學(xué)規(guī)律和科學(xué)原理。

（四）培養(yǎng)創(chuàng)新思維的意義

創(chuàng)新思維主要表現(xiàn)在從不同角度分析、思考問題，提供創(chuàng)新的、有意義的思想和解決的途徑。創(chuàng)新的基礎(chǔ)就是要能發(fā)現(xiàn)和提出問題，其核心是能學(xué)會自主思考。具有創(chuàng)新思維的學(xué)生往往具有突破常規(guī)思維解決問題的創(chuàng)造力，他們能在學(xué)習(xí)中提出創(chuàng)造性的見解和方案。

二、 小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)現(xiàn)狀

（一）程式化教學(xué)限制了學(xué)生思維的發(fā)展

小學(xué)科學(xué)是與生活實際緊密聯(lián)系的，是學(xué)生解釋生活現(xiàn)象、發(fā)展科學(xué)思維及創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)。但由于部分教師照本宣科，只重視書上的科學(xué)知識，缺少與生活的聯(lián)系，長此以往，學(xué)生將科學(xué)課程與真實世界相脫離，當遇到生活中的現(xiàn)象時，他們無法聯(lián)系科學(xué)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(xué)習(xí)阻礙了思維的獨立性

在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，一些學(xué)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(yù)測環(huán)節(jié)，教師通過學(xué)生舉手表決來了解學(xué)生的想法，當多數(shù)學(xué)生舉手時，原先沒有舉手的同學(xué)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(xué)習(xí)割裂了思維的整體性

小學(xué)科學(xué)教材的各個單元內(nèi)的課程都是根據(jù)一定邏輯次序編寫的，這能促使學(xué)生在單元學(xué)習(xí)中形成良好的認知結(jié)構(gòu)。但在單元教學(xué)時，學(xué)生跟著教師機械學(xué)習(xí)，只能學(xué)到獨立的知識點，無法將前后知識串聯(lián)起來形成整體框架，這也正是教師以為學(xué)生學(xué)得很好，但到總結(jié)環(huán)節(jié)學(xué)生總回答不出的原因。

三、 提高小學(xué)科學(xué)課堂核心素養(yǎng)的有效策略

（一）興趣為先，開放性問題激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維

小學(xué)科學(xué)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(nèi)容具有基礎(chǔ)性和廣泛性。《動物的一生》是教科版小學(xué)科學(xué)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(yǎng)蠶活動為媒介貫通整個單元。學(xué)生對養(yǎng)蠶活動非常感興趣，在單元起始課先把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣充分調(diào)動起來，為接下來了解與記錄蠶的生命活動提供學(xué)習(xí)動力。

案例1：迎接蠶寶寶的到來

教師：你們養(yǎng)過蠶嗎？知道蠶的哪些知識呢？關(guān)于蠶你想要知道什么？

學(xué)生1：我知道蠶喜歡吃桑葉，蠶是白色的。

學(xué)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(xué)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(fā)育呢？

學(xué)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(xué)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(fā)，讓學(xué)生對蠶產(chǎn)生興趣，再通過近距離觀察蠶卵，豐富學(xué)生原有的生活經(jīng)驗并夯實其知識基礎(chǔ)，用養(yǎng)蠶的實踐活動充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(fā)育過程中的變化作鋪墊。在蠶的生長發(fā)育過程中，蠶寶寶會吐絲結(jié)繭，有了本課中“為蠶寶寶建造家”的經(jīng)驗，學(xué)生通過發(fā)散性思維能考慮到蠶結(jié)繭時需要的環(huán)境，為蠶吐絲做好準備。

（二）活動為主，趣味性活動激發(fā)學(xué)生邏輯思維

小學(xué)階段的科學(xué)課程是以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。教師不僅要了解學(xué)生學(xué)段、學(xué)情，更要掌握不同班級學(xué)生的實際狀況、思維能力程度和上課時的情緒反應(yīng)，從各方面及時調(diào)整自己的課堂設(shè)置和課堂教學(xué)中的形式手段，適當增加趣味性內(nèi)容，活躍學(xué)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(xué)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(chǎn)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(nèi)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(xué)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(fā)學(xué)生思考，通過請學(xué)生上臺互動以及知識PK的方式讓學(xué)生的思維由蠶卵拓展到其他更多動物的卵，幫助學(xué)生了解更多以產(chǎn)卵方式繁殖后代的動物。教學(xué)以“找一找”和“分一分”兩個環(huán)節(jié)進行，學(xué)生在活動中基本能找到這些動物卵對應(yīng)的“媽媽”，再根據(jù)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(xué)生充足的時間討論，促進學(xué)生自主探究，利用比較和分析培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。

（三）多元評價，過程性評價激發(fā)學(xué)生批判性思維

“教—學(xué)—評”一體化由《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》正式提出，旨在以素養(yǎng)為導(dǎo)向，構(gòu)建綜合評價體系，強化過程評價。設(shè)計并實施教學(xué)和評價一體化能使教學(xué)按照目標有效進行，更有利于了解學(xué)生在探究實踐中的思維活動，有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)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(fā)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(xiàn)在請小組同學(xué)上臺展示吧！

教師：你們最喜歡哪一組的自然小報？為什么？

學(xué)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(xué)生1：字要寫得再工整一點。

學(xué)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(jīng)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(wǎng)絡(luò)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(xué)生根據(jù)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(xiàn)學(xué)生的階段性觀察。通過教師評價、學(xué)生自評與互評以及利用信息技術(shù)請家長投票等多種評價方式，起到激勵和促進的作用，讓學(xué)生通過欣賞不同的小報從中得到啟發(fā)，學(xué)習(xí)制作美觀、有科學(xué)性的小報，以“怎么改進小報”的問題促進學(xué)生自我反思。

（四）總結(jié)遷移，舉一反三培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師難以測定學(xué)生掌握知識的程度，而繪制思維導(dǎo)圖則有助于學(xué)生把自身對所學(xué)科學(xué)知識的內(nèi)容與認識用圖形、文字的方式表達出來，實現(xiàn)思維可視化，由此培養(yǎng)學(xué)生思維能力，同時還能引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)新問題。

案例4：本單元學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？

教師：你能說一說本單元學(xué)習(xí)了哪些知識嗎？

學(xué)生：蠶的一生，動物的一生。

教師：接下來用思維導(dǎo)圖來梳理本單元的內(nèi)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(xué)生：蠶的一生。

教師：主要觀察了蠶的一生，蠶一生會經(jīng)歷哪些階段？

學(xué)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(jīng)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(jié)了“動物的一生”單元知識，為了幫助學(xué)生梳理知識，用提出問題的方式一步步引導(dǎo)學(xué)生完成“動物的一生”思維導(dǎo)圖，他們在用自己的思維方式完成思維導(dǎo)圖的過程中，促進了他們學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，再以蠶的一生引導(dǎo)其他動物的一生，發(fā)展他們的創(chuàng)新思維。

四、 結(jié)論

總而言之，教師在科學(xué)教學(xué)中要注意培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)思維能力，讓學(xué)生不僅能解決書本上的問題，還能用科學(xué)知識解決實際生活中的問題。小學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，為此，教師要深入學(xué)習(xí)新課程標準的理念和內(nèi)容，時刻關(guān)注教學(xué)中存在的不足和學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)、綜合評價、思維導(dǎo)圖等方式讓小學(xué)生在科學(xué)課堂中不斷提高自己的思維能力，促進學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻：

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［2］饒黎.教學(xué)評一體化：實現(xiàn)有效教學(xué)的途徑［J］.林區(qū)教學(xué)，2022（9）：80-83.