如何理性地培養學生的科學思維能力

史碧竹

【摘要】科學思維活動是一項非常復雜的活動，它有自身的發展規律。學生能否掌握正確的科學思維方法，能否靈活運用科學思維方法，是小學科學學習的主要目標。 那么“如何理性地培養學生的科學思維能力”呢？本文就此為話題，簡單闡述一下筆者的實踐見解。

【關鍵詞】理性科學思維能力

【中圖分類號】G623 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）10-0188-01

所謂科學思維力，就是指孩子科學思維的邏輯性、敏感性、周密性和條理性。然而在現實的課堂上，學生往往只對感性材料本身特別感興趣，常常會因為一味地操作材料而忘記理性的分析和思考。在操作過程中，也會因漫無目的的操作而使探究無功而返。如何改變這種狀況，使孩子在探究活動中目標明確，條理清楚，思維周密，提高探究的效率呢？下面談談作為一個基層教師的我關于這方面的學習思考。

一、動腦后動手——訓練思維的深刻性

科學探究的重點之一就是“通過探究培養科學思維能力”。我們強調小學科學教學中要采用“動手——動腦”的教學方法，“動手”只是一種手段，“動腦”才是目的。而且，動手也并不一定會“自動地”促進“動腦”。

例如著名特級教師路培琦老師在《擺》一課中讓學生花20分鐘的時間做一個15次/10秒的擺，這是一個學生自主探究的過程，也是思維有淺入深的過程。能否做成功一個15次/10秒的擺，絕不是路老師的終極目標，提出這樣的一個活動要求，目的在于引起了學生對自己做擺過程的關注，關注做擺過程中產生的問題，關注做擺過程中問題的解決方法，關注自己在做擺過程中的思維過程，當把擺做成功的時候不就是對擺本質了解的時候嗎？

二、傾聽后挑刺——提升思維嚴密性

在我們的科學課堂中我們經常會碰到一些涉及到自變量、應變量、控制變量方面的一些實驗，在這些實驗中學生甚至老師最難把握的便是控制變量范圍的確定，因為在通常情況下控制變量往往涉及到很多方面，稍有不慎，便會遺漏，致使實驗失敗。然而這也為我們培養學生思維的嚴密性提供了一個機會，其中一大策略就是多讓學生表達和傾聽，學生的表達往往反映了他的內在思維過程，對學生表達的指導，讓學生對他人表達的“挑刺”其實就是一個思維的鍛煉過程，一種科學思維方法的學習。

有一位老師在執教《冷熱和溫度》時，讓學生用溫度計測量手心溫度。結果，一位學生匯報為39℃，老師敏銳地意識到了這其中存在的問題，到底是學生在謊報還是確實如此呢？教師問學生是怎么測量的，學生就演示了一遍，原來他是用雙手搓溫度計的方式使溫度上升到了39℃，學生的匯報顯然是真實的。但教師卻并未就此而罷休，反而向學生提了一個問題：“同學們，你們知道老師剛才為什么會對他的匯報產生懷疑嗎？”學生通過討論、思考，最后明白了這其中的原委。在這個過程中，學生雖然參加的是一個驗證的過程，討論的過程，雖然最終實驗證明學生匯報是科學的，但這中間教師的行為真的是一種“多慮”嗎？學生所收獲的只是一個人的體溫在正常情況下只有37℃這樣一個常識嗎？若教師不從心底關注學生的表達，又怎能發現這其中的“不科學”，發現這其中蘊涵著的教育資源呢？

所以，在科學課的交流中，我們也應像語文老師那樣關注學生的表達，培養學生的傾聽習慣，并在表達和傾聽中讓學生思維嚴密性得到進一步的發展，做到三思而后行。

三、反思后質疑——增強思維批判性

增強學生思維批判性的的最關鍵一點就是要向權威發起挑戰，不迷信課本，不迷信教師。比如在《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課中，當有學生指著那從溶液中燒出來的白色粉末狀物體說是鹽時，老師往往用先在水中加鹽再燒的方式驗證前一次實驗中得到的白色粉末狀物體是鹽。這樣的驗證真的可以說明這是鹽嗎？這顯然是不科學的。若在此時能問一句“你憑什么知道這就是鹽？白色的物體只有鹽嗎？”從而引導學生向書本挑戰，向自身批判。“一節沒結論的科學課恰恰是一堂最具科學的課”。在“平面鏡成像”的活動中，教材上明確指出物與像等大。可以說這是科學真理，是不容質疑的科學真理，然而在注重證據的科學課堂上有學生卻質問老師：物與像的等距是怎么測出來的？這讓所有的同學和老師傻了眼。接下去老師該怎么做呢？是一錘定音式的逼學生記住結論還是鼓勵學生想辦法去證明，將這原已成為真理的定論變成懸而未決的猜想？我想從為學生一生發展的眼光來看的話，選擇后者遠比選擇前者的意義來得深、來得廣。

四、由課堂到社會——鍛煉思維靈活性

“學起于思，思源于疑”有了問題，才能激發學生的思維，而學習的過程是人認知思維活動的過程，是人們通過以原有知識為基礎與外界交流過程中獲得并構建新的知識的過程。教師在新課教學時，應回歸生活，讓學生在自己生活經驗的基礎上，對生活中的問題進行解剖，分析其中的科學原理和科學成因，在活動中充分發揮自己的能動性，培養思維創新能力。由于我們在教學時采用的是常見生活問題，而且在教學時及時理論聯系實際，讓學生邊學邊用，學生就會覺得科學是貼近生活的，在平時他們遇到問題就會想到使用科學知識并運用已經學過的科學知識以及生活中的經驗來分析解決問題。例如，在《物質的溶解性》這一課教學時，當學生知道了“同一物體在不同物質中的溶解能力不同，而不同物質在同一物質中的溶解能力也不同時”，可以告訴學生物質有相似相溶的性質，然后提出問題：你們在生活中穿的白色衣服上不小心沾上了青草汁該怎么洗？學生知道青草汁很難洗，教師可提示青草汁中含有草酸，再讓他們想辦法。在提示下很快有同學會想到用酸，家中有些什么酸呢？根據生活經驗，學生很容易想到白醋。教師在充分肯定的基礎上再問：如沾上的是油彩，又該用什么來洗？這一次學生的思維很踴躍，很快說出各種油，再確認不會沾在衣服上的是汽油和煤油。在科學課堂上，教師應向學生提供充分從事科學活動的機會，幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的科學知識與技能、科學思想和方法，獲得廣泛的科學活動經驗、鍛煉其思維靈活性。