小學科學培養獨立思考能力的研究

沈遼

科學課中的獨立思考能力是通過自己的思考和探索來解決科學問題的能力，任何一個有價值的設想和計劃都是源自于獨立思考，獨立思考能力是形成質疑精神的基礎。《小學科學新課程標準》提出：“鼓勵學生大膽猜想，對一個問題的結果作多種假設和預測。教育學生在著手解決問題前先思考行動計劃，包括制定步驟、選擇方法和設想安全措施。”我們必須充分考慮到每個小學生的獨立思考能力的養成。

一、獨立思考能力的缺失

探究式教學過程具有嚴密的邏輯結構，是一種單線推進的結構，學生發散性的猜測與計劃會拘束于探究的方向，學生發散性思維得不到培養，導致獨立思考能力被弱化。

1、教學結構的線性

很多老師喜歡上《小蘇打和白醋的變化》一課，學生在認識了小蘇打和白醋兩種物質后，猜測混合的變化，并將兩種物質混合，觀察混合后的變化，并研究產生的氣體等，是典型的探究式學習活動過程。

教師將科學思維定向前行，從提出科學問題，到做出猜測與假設，設計實驗探究，進行實驗求證等，學生沒有自主思考的時間與空間，事實上學生也無須思考的時間與空間，因為探究過程已經被精心安排，學生只須跟進教師設計的環節就可以了。

2、研究問題的單向

《馬鈴薯在液體中的沉浮》，觀察馬鈴薯一沉一浮的現象，猜測現象產生的原因，討論如何研究兩種液體，進行實驗探究液體，調制使馬鈴薯浮起來的新液體。

教師精心設計推進的問題，對課堂上師生間的交流考慮得很到位，緊扣著預設的教學目標，弱視了教學實際中學生的表現，導致了學生的思考過程被老師牽著走，學生獨立思考時間局促。

學生的科學思維受制于課文內容的限制，研究落實到某個具體的科學問題上，這固然能夠滿足40分鐘的課堂教學，但卻不深入探討學生提出的一些其他設想，乃至學生提出的一些有價值的科學問題，科學思維走向封閉，使學生的獨立思考能力直接被忽視。

3、小組探究的從眾

我們在組建探究小組時，會選擇能力強的孩子當組長，即使有些科學教師是輪換的，也給實驗小組定下了很多的規則，殊不知正是這些規則堵住學生愛發問的嘴，牽住了孩子愛想象的腦。對于一個問題，思維反應快的學生馬上積極思考，發表自己的看法。而思維反應較深入的學生由于時間關系，只能跟著思考，或不愿意思考，沒有自己的觀點，導致了小組合作學習達不到真正自主參與的目的，一部分孩子的獨立思考能力發展幾乎等于零。

我們仔細觀察小組合作學習，如果不合理設置學生獨立思考的時間，那么久而久之學生就會形成依賴于團隊的思想，包括小組的觀察記錄，一組一張的記錄單，也使孩子們的思想未獨立就先融合，達不到小組合作學習既有分工獨立，又有團隊合作的效果。

4、探究材料的搭配

《小蘇打和白醋的變化》一課中，我們會為孩子們準備一些探究材料，探究材料會緊密圍繞著教學程序的推進而逐漸出示，從觀察活動開始，結構性材料局限了自主的探究學習。學生因材料的設置失去了思考與探究的自由。

科學老師精心準備上課，做好大量的課前材料準備，十二組的研究材料還要多準備幾組，以備不時之需，但這樣的準備只是為了解決教師設置的問題而用的。多個的探究問題，多線的探究活動安排，必然要求多種多樣的實驗材料，而實際在科學課中能為學生準備一套實驗材料，已經算相當不錯了。這樣緊密的材料，如何實現學生的獨立思考能力，乃至支撐學生的自我探究能力。

二、獨立思考能力的養成

孩子們是一個一個的個體，我們在探究學習中既重視合作與團隊，亦不能忽視獨立思考能力的培養。科學探究，是源自于個體的科學問題的。

浙江大學教育心理教授曹立人一再強調，科學是需要“意識”和“獨立思考”的。我們讓孩子們了解事物的雙面性乃至多面性，這能將他們的思維提升至哲學的范疇。如果我們忽視學生獨立思考能力的養成，那我們的科學教育，只能是大腦智力教育的一半課程。我們最終丟棄的是另一半的能力——獨立思考能力。

1、自主的探究——開放科學探究的主題

《小蘇打和白醋的變化》一課，我們先出示兩種物質，然后直接混合兩種物質，學生觀察科學現象，根據現象提出想探究的問題，學生的思維指向就會發生根本性變化，有些學生會想白色粉末是什么？有些學生會思考發生了什么現象？還有些同學會思考大量氣泡破裂后的氣體是什么？等等。

開放學生的思維，讓學生可以探究化學變化的各個階段的物質與現象。學生的思考就會形成多個方向，有些學生會研究混合的現象，有些學生會研究變化前的物質，有些研究變化后產生的物質。

我們將科學探究主題，從封閉的單一化走向開放的多元指向，這樣，讓孩子們真正考慮想研究什么？學生只有在研究了某一項內容后，才發現也需要其它項方面研究的支持。

在種子發芽的三篇課文教學中，我們的探究學習仍然可以由封閉走向開放。學生思考種子發芽的因素有哪些？通過師生的假設與猜測，了解到種子發芽現象可能與溫度、水、空氣等其他因素有關。然后選擇自己研究的主題，完成某一項因素的研究，通過這項因素的研究，發現還需要研究其他項因素，探究走向完整。

我們在促進學生獨立思考能力發展的時候，首先就是要釋放探究的主題限制。學生在探究問題的某一項因素后，會發現僅僅一個方面是不夠的，從而會研究其他方面，我們不必擔心學生的探究會不完整。我們沒必要框死探究的主題，這跟科學探究精神是相違背的。

2、自由的探究——充分科學探究的過程

培養學生的獨立思考能力，首先要讓學生清楚的了解團隊與個體的關系。研究個體在團隊中應該存在自己的思想。

先有研究個體的思考，才有研究團隊的交流與對話，所以培養學生的獨立思考能力，必須重視學生的個體作用。我們要不要剝奪每一個孩子的表格記錄能力？我們要不要剝奪每一個孩子做實驗的能力？我們在科學探究過程中，是不是每一個孩子都在參與研究？學生是不是只作為一個科學探究過程的看客。

個體思維的縝密必須從思考問題的各個方面開始，學生必須從設想開始，思考問題，思考材料，思考合作，思考記錄，乃至同他人、老師的研討。

所以學生的獨立思考必須做好研究問題的細化。《小蘇打和白醋的變化》一課中，學生如果要研究小蘇打這種白色粉末物質，就必須探究小蘇打的物理屬性，小蘇打的資料學習，小蘇打的實物觀察，小蘇打的化學性質等。

在組織學生探究學習之前，要給學生留有思考的時間，自主學習的時間，要讓學生帶著自己的思考和充分的心理準備去合作。在進行小組合作時候，始終要以學生獨立思考為基礎，要引導學生在主動學習和獨立學習的基礎上加強合作，在合作探究中互相學習，在討論中善于傾聽不同的意見。而且對科學實驗中的問題可以設計得簡單一些，使學生消除對學習的恐懼心理，提高學生的學習積極性，使學生的學習能力得到發展。教師必須讓學生知道，優秀的合作者一定是個具有獨立思考習慣的人，只有這樣才能與別人充分合作，才能為合作學習做出自己的一份貢獻，才能獲得學習伙伴認可。

3、自助的探究——拓展科學探究的材料

科學的學習離不開材料，培養學生的獨立思考能力，由于開放性的設置，對于材料的組合要求更高。

我們需要提供給孩子們的，不僅僅是一些小蘇打，這樣很難讓他們進行個體的細致了解，我們需要提供給每組簡易顯微鏡，還有對比的面粉材料，因為小蘇打和面粉是密切聯系的兩種物質，我們還可以提供給學生一些資料，六年級的學生，可以進行科學資料的學習，這樣的科學觀察活動真正觸動了學生的科學思維。

拓展科學探究記錄單，除了細致的考慮科學探究記錄單內容，更需要個人記錄單和小組記錄單。

我們需要優化豐富材料結構，我們在提供的材料數量上，要滿足個人與團隊探究的需求，提供的材料種類上，要滿足探究的發展與深入。

提供簡易顯微鏡，能讓觀察更深入，提供相關科學資料，能讓孩子們對兩種物質認識更全面，提供個人記錄單，能夠讓學生具有獨立的資料學習基礎。

提供電子溫度計，可以更深入了解混合時候的溫度變化，提供電子稱，可以觀察混合前后質量的變化等。

提供氧氣和空氣的集氣瓶，可以進一步觀察阻燃、助燃、可燃的區別，進一步認識未知氣體的特性。

老師們總是害怕準備材料的數量，我們更多的時候，需要考慮材料是否適合學生個體開展真實的探究，教師設計的材料與孩子們思考的材料有差異，這個過程需要孩子們思考認識，而不是剝奪給予。自助式的材料，才是孩子們獨立思考、獨立認識所需要的材料。

三、培養獨立思考能力沒有終點

只有屬于孩子們的探究，才能是孩子們獨立思考能力成長的搖籃。小組合作探究式教學必然走向團隊和個人相融合的探究教學。科學教育應該培養小學生獨立的人格和自由的思想。但是在我們的教學中，反而在扼殺他們的獨立思考能力，我們總是讓孩子沿著教學設計前行就可以了。我們總是對自己的孩子說：“我們這節課了解了什么？”在老師為主的主題探究下，孩子的創新精神是很難形成的。培養獨立的人格，至少能夠有獨立思考的能力，自己有辨明是非的能力。這才是科學啟蒙。

在探究學習的過程中，培養獨立思考的能力是非常重要的。我們在教學中避免輕率和偏見。我們要探討的疑難問題，應當盡量加以劃分，而且是怎樣能得到更好的解決方法，便怎樣劃分。讓學生有邏輯地進行思維，學生找證據必須齊全，觀察必須廣泛，直到自己相信沒有遺漏時為止。我們需要拓展學生的思維空間，點燃了學生智慧的火花，讓孩子們的科學思維向廣度和深度發展。

【作者單位：杭州市蕭山區云石中心小學 浙江】

個體思維的縝密必須從思考問題的各個方面開始，學生必須從設想開始，思考問題，思考材料，思考合作，思考記錄，乃至同他人、老師的研討。

所以學生的獨立思考必須做好研究問題的細化。《小蘇打和白醋的變化》一課中，學生如果要研究小蘇打這種白色粉末物質，就必須探究小蘇打的物理屬性，小蘇打的資料學習，小蘇打的實物觀察，小蘇打的化學性質等。

在組織學生探究學習之前，要給學生留有思考的時間，自主學習的時間，要讓學生帶著自己的思考和充分的心理準備去合作。在進行小組合作時候，始終要以學生獨立思考為基礎，要引導學生在主動學習和獨立學習的基礎上加強合作，在合作探究中互相學習，在討論中善于傾聽不同的意見。而且對科學實驗中的問題可以設計得簡單一些，使學生消除對學習的恐懼心理，提高學生的學習積極性，使學生的學習能力得到發展。教師必須讓學生知道，優秀的合作者一定是個具有獨立思考習慣的人，只有這樣才能與別人充分合作，才能為合作學習做出自己的一份貢獻，才能獲得學習伙伴認可。

3、自助的探究——拓展科學探究的材料

科學的學習離不開材料，培養學生的獨立思考能力，由于開放性的設置，對于材料的組合要求更高。

我們需要提供給孩子們的，不僅僅是一些小蘇打，這樣很難讓他們進行個體的細致了解，我們需要提供給每組簡易顯微鏡，還有對比的面粉材料，因為小蘇打和面粉是密切聯系的兩種物質，我們還可以提供給學生一些資料，六年級的學生，可以進行科學資料的學習，這樣的科學觀察活動真正觸動了學生的科學思維。

拓展科學探究記錄單，除了細致的考慮科學探究記錄單內容，更需要個人記錄單和小組記錄單。

我們需要優化豐富材料結構，我們在提供的材料數量上，要滿足個人與團隊探究的需求，提供的材料種類上，要滿足探究的發展與深入。

提供簡易顯微鏡，能讓觀察更深入，提供相關科學資料，能讓孩子們對兩種物質認識更全面，提供個人記錄單，能夠讓學生具有獨立的資料學習基礎。

提供電子溫度計，可以更深入了解混合時候的溫度變化，提供電子稱，可以觀察混合前后質量的變化等。

提供氧氣和空氣的集氣瓶，可以進一步觀察阻燃、助燃、可燃的區別，進一步認識未知氣體的特性。

老師們總是害怕準備材料的數量，我們更多的時候，需要考慮材料是否適合學生個體開展真實的探究，教師設計的材料與孩子們思考的材料有差異，這個過程需要孩子們思考認識，而不是剝奪給予。自助式的材料，才是孩子們獨立思考、獨立認識所需要的材料。

三、培養獨立思考能力沒有終點

只有屬于孩子們的探究，才能是孩子們獨立思考能力成長的搖籃。小組合作探究式教學必然走向團隊和個人相融合的探究教學。科學教育應該培養小學生獨立的人格和自由的思想。但是在我們的教學中，反而在扼殺他們的獨立思考能力，我們總是讓孩子沿著教學設計前行就可以了。我們總是對自己的孩子說：“我們這節課了解了什么？”在老師為主的主題探究下，孩子的創新精神是很難形成的。培養獨立的人格，至少能夠有獨立思考的能力，自己有辨明是非的能力。這才是科學啟蒙。

在探究學習的過程中，培養獨立思考的能力是非常重要的。我們在教學中避免輕率和偏見。我們要探討的疑難問題，應當盡量加以劃分，而且是怎樣能得到更好的解決方法，便怎樣劃分。讓學生有邏輯地進行思維，學生找證據必須齊全，觀察必須廣泛，直到自己相信沒有遺漏時為止。我們需要拓展學生的思維空間，點燃了學生智慧的火花，讓孩子們的科學思維向廣度和深度發展。

【作者單位：杭州市蕭山區云石中心小學 浙江】

個體思維的縝密必須從思考問題的各個方面開始，學生必須從設想開始，思考問題，思考材料，思考合作，思考記錄，乃至同他人、老師的研討。

所以學生的獨立思考必須做好研究問題的細化。《小蘇打和白醋的變化》一課中，學生如果要研究小蘇打這種白色粉末物質，就必須探究小蘇打的物理屬性，小蘇打的資料學習，小蘇打的實物觀察，小蘇打的化學性質等。

在組織學生探究學習之前，要給學生留有思考的時間，自主學習的時間，要讓學生帶著自己的思考和充分的心理準備去合作。在進行小組合作時候，始終要以學生獨立思考為基礎，要引導學生在主動學習和獨立學習的基礎上加強合作，在合作探究中互相學習，在討論中善于傾聽不同的意見。而且對科學實驗中的問題可以設計得簡單一些，使學生消除對學習的恐懼心理，提高學生的學習積極性，使學生的學習能力得到發展。教師必須讓學生知道，優秀的合作者一定是個具有獨立思考習慣的人，只有這樣才能與別人充分合作，才能為合作學習做出自己的一份貢獻，才能獲得學習伙伴認可。

3、自助的探究——拓展科學探究的材料

科學的學習離不開材料，培養學生的獨立思考能力，由于開放性的設置，對于材料的組合要求更高。

我們需要提供給孩子們的，不僅僅是一些小蘇打，這樣很難讓他們進行個體的細致了解，我們需要提供給每組簡易顯微鏡，還有對比的面粉材料，因為小蘇打和面粉是密切聯系的兩種物質，我們還可以提供給學生一些資料，六年級的學生，可以進行科學資料的學習，這樣的科學觀察活動真正觸動了學生的科學思維。

拓展科學探究記錄單，除了細致的考慮科學探究記錄單內容，更需要個人記錄單和小組記錄單。

我們需要優化豐富材料結構，我們在提供的材料數量上，要滿足個人與團隊探究的需求，提供的材料種類上，要滿足探究的發展與深入。

提供簡易顯微鏡，能讓觀察更深入，提供相關科學資料，能讓孩子們對兩種物質認識更全面，提供個人記錄單，能夠讓學生具有獨立的資料學習基礎。

提供電子溫度計，可以更深入了解混合時候的溫度變化，提供電子稱，可以觀察混合前后質量的變化等。

提供氧氣和空氣的集氣瓶，可以進一步觀察阻燃、助燃、可燃的區別，進一步認識未知氣體的特性。

老師們總是害怕準備材料的數量，我們更多的時候，需要考慮材料是否適合學生個體開展真實的探究，教師設計的材料與孩子們思考的材料有差異，這個過程需要孩子們思考認識，而不是剝奪給予。自助式的材料，才是孩子們獨立思考、獨立認識所需要的材料。

三、培養獨立思考能力沒有終點

只有屬于孩子們的探究，才能是孩子們獨立思考能力成長的搖籃。小組合作探究式教學必然走向團隊和個人相融合的探究教學。科學教育應該培養小學生獨立的人格和自由的思想。但是在我們的教學中，反而在扼殺他們的獨立思考能力，我們總是讓孩子沿著教學設計前行就可以了。我們總是對自己的孩子說：“我們這節課了解了什么？”在老師為主的主題探究下，孩子的創新精神是很難形成的。培養獨立的人格，至少能夠有獨立思考的能力，自己有辨明是非的能力。這才是科學啟蒙。

在探究學習的過程中，培養獨立思考的能力是非常重要的。我們在教學中避免輕率和偏見。我們要探討的疑難問題，應當盡量加以劃分，而且是怎樣能得到更好的解決方法，便怎樣劃分。讓學生有邏輯地進行思維，學生找證據必須齊全，觀察必須廣泛，直到自己相信沒有遺漏時為止。我們需要拓展學生的思維空間，點燃了學生智慧的火花，讓孩子們的科學思維向廣度和深度發展。

【作者單位：杭州市蕭山區云石中心小學 浙江】