基于思維型教學理論的小學科學課堂教學實踐研究

科學思維能力是學生科學核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和解決問題能力的關(guān)鍵。下面，筆者以教科版小學科學三年級上冊第三單元第五課《觀測風》教學為例，通過創(chuàng)設(shè)真實情境、找準思維起點、前置評價量表、突出自我建構(gòu)、強調(diào)合作學習、滲透態(tài)度責任、設(shè)計思維工具、落實應(yīng)用遷移等教學方法，探索思維型教學理論與小學科學課堂教學的深度融合，為小學科學思維型課堂的構(gòu)建提供有益的嘗試，從而有效地提升學生科學思維，讓核心素養(yǎng)真正落地。

一、創(chuàng)設(shè)真實情境

在《義務(wù)教育科學課程標準（2022年版）》中，“真實情境”出現(xiàn)29次。情境理論認為，脫離個體生活的真實情境來談學習或能力是毫無意義的，個體與環(huán)境的相互作用是形成能力以及社會化的必經(jīng)途徑。本課以生動有趣的真實情境引入，小智和家人計劃去野外郊游，為了準備好出行用品，小智特意上網(wǎng)查詢并觀看天氣播報員播報的深圳天氣預(yù)報視頻。視頻里預(yù)報了未來24小時的氣溫、降雨量、風的方向和風的大小等。隨后，教師順勢拋出本課的核心主題——觀測風。在學習新課前，創(chuàng)設(shè)真實的情境，激發(fā)學生的求知欲和學習的積極性，為后續(xù)提出問題、引發(fā)認知沖突做鋪墊。

二、找準思維起點

找準思維起點，能激發(fā)學生學習的動力，讓思維的觸角深入到探究的內(nèi)核。根據(jù)本課課堂教學目標，抓住“自制簡易小風旗，用自制的小風旗測量風向和風速，并記錄觀察結(jié)果”教學重點，通過聯(lián)系已有經(jīng)驗，向?qū)W生提出產(chǎn)生認知沖突的“兩難”或者看似與已有經(jīng)驗相矛盾的問題，“你能夠?qū)裉旄惺艿降娘L進行描述嗎？你們有更好的辦法觀測風的方向和大小嗎？”從而了解學生對風的前概念認識，并讓學生在描述過程中，意識到風不容易觀測，但可以借助自然界中事物來感知和測量風。以此激發(fā)學生的參與欲望，啟發(fā)學生的積極思維。

三、前置評價量表

評價量表前置，強化目標激勵的意識，引導學生根據(jù)學習任務(wù)和評價標準，主動選擇有效手段和策略，不斷積極主動地自我計劃、自我約束、自我激勵、自我診斷、自我調(diào)節(jié)。本課按照《義務(wù)教育科學課程標準（2022年版）》要求，圍繞發(fā)展學生核心素養(yǎng)，精選和設(shè)計課程內(nèi)容，設(shè)置“跨學科主題”學習活動，強化學科間的相互關(guān)聯(lián)，增強課程的綜合性和實踐性，并從五個維度對學生的科學學習進行全面自我監(jiān)控，分別是科學（S）、技術(shù)（T）、工程（E）、藝術(shù)（A）、數(shù)學（M）等評價內(nèi)容和標準（見表1）。前置多維度的評價量表，并把評價貫穿教學的全過程，促使學生在學習的過程中可以不斷提高自己的學習效果。

四、突出自我建構(gòu)

學習過程是學習者利用原有的知識經(jīng)驗與從環(huán)境中接受的感覺信息相互作用，主動自我建構(gòu)信息意義的生成過程。授之以魚不如授之以漁，教師不僅要給學生傳授知識，更重要傳授學習知識的方法。本課引領(lǐng)學生經(jīng)歷工程技術(shù)的一般流程，即“問題→設(shè)計→制作→測試→評估→改進”，充分調(diào)動他們的學習主動性，引導他們獨立思考，積極探索，自我建構(gòu)，培養(yǎng)學生的工程實踐能力、科學思維能力和創(chuàng)新能力。學生根據(jù)要解決的問題和限制條件，充分利用自己的知識和經(jīng)驗，設(shè)計出符合要求的風旗模型。之后根據(jù)設(shè)計方案制作風旗模型，并能在旗面上用文字和繪畫的方式表達創(chuàng)意。接著，能正確評估自己與同學的風旗模型，反思并提出建議。最后，綜合考慮各種建議，改進原設(shè)計方案，并基于調(diào)整后的設(shè)計方案對風旗模型進行重新修改。在這個科學探究過程中，學生積極主動參與，親身經(jīng)歷以問題解決為主的工程實踐，充分理解學科概念的同時，更好地領(lǐng)悟和理解跨學科概念的內(nèi)涵，構(gòu)建問題解決的方法流程，掌握工程技術(shù)的一般流程和基本方法，并利用科學思維解決現(xiàn)實中抽象難懂的問題，進一步豐富和發(fā)展自我。

五、強調(diào)合作學習

思維型教學強調(diào)學生之間的合作與交流，教師在課堂上組織學生進行分組活動，讓他們采取合作學習的方式進行問題解決和知識構(gòu)建。本課分成兩人一組，小組合作，互幫互助、共同成長。在自制風旗時，各自獨自完成設(shè)計和制作風旗，先完成的學生幫助待完成的學生；室外觀測風向風力時，1號學生先使用指南針判斷方向，接著用自制的風旗測量風向風力，并記錄下來。而2號學生確認1號學生操作和判斷是否有誤。通過合作學習的方式，學生可以相互交流溝通、共同解決問題，獲取更多的知識和信息，從而提高學習效果。

六、滲透態(tài)度責任

態(tài)度責任是通過科學思維內(nèi)化而形成的必備品格。本課在學習風力等級時，組織學生觀看科普視頻，內(nèi)容主要是十九世紀初，英國海軍少將弗朗西斯·蒲福不僅善于觀察，而且堅持觀察，他把自己長時間的觀察記錄進行整理，再觀察，再整理，最終制定出風力等級。由于蒲福記錄得十分詳盡，對人們的生活生產(chǎn)有很大的幫助，因此政府將此風力等級以他的姓名命名，叫“蒲福風力等級”，以表彰其優(yōu)秀、杰出的貢獻和成就。后來經(jīng)過進一步的改良，“蒲福風力等級”成為了國際通用的風級表。通過觀看科普視頻和開展長周期觀測活動，滲透科學家實事求是、科學嚴謹、持之以恒的態(tài)度，引導學生以典型為標桿，以榜樣為力量，成為科學家精神的傳承者、傳播者、踐行者。

七、設(shè)計思維工具

思維導圖是一種可視化思維工具，可以幫助學生以圖形的形式展現(xiàn)和分析思維過程，使抽象的思維活動變得更加直觀和易于理解。通過前面幾節(jié)課的學習，學生已經(jīng)深入探究氣溫、降水量的相關(guān)內(nèi)容，意識到使用氣溫計、雨量器等工具測量獲得的數(shù)據(jù)是天氣日歷中重要的記錄數(shù)據(jù)。利用思維導圖工具，對本課和前幾課的學習內(nèi)容進行梳理、補充、完善、總結(jié)，有助于學生連貫地思考本單元的學習內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu)，形成更為豐富和立體的認知結(jié)構(gòu)，這對于學生的認知發(fā)展和思維能力具有積極的促進作用。

八、落實應(yīng)用遷移

《義務(wù)教育科學課程標準（2022年版）》強調(diào)教學要實現(xiàn)綜合性與實踐性，特別是讓學生在實踐中進行認知建構(gòu)，將學習過程中所獲得知識、方法和態(tài)度應(yīng)用于新的學習活動和解決真實情境的問題，從而實現(xiàn)應(yīng)用遷移，完成核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與檢測。本課布置課后家庭實踐作業(yè)：“利用課后時間，根據(jù)本課學習的‘工程技術(shù)一般流程’，設(shè)計與制作風向標，并用其觀測風向；比較風向標與風旗的異同?！币龑W生將技能與方法遷移到更多的科學探究活動中，從不同的角度思考問題并解決實際問題。

責任編輯邱麗