落實“三單四環”促進學生思維發展

黃維

思維是一種高級的認知活動，是個體對客觀事物本質和規律的認知。學習的過程，是學習者認識客觀事物本質屬性和規律的過程；是提升自身認知水平和能力的過程；是思維不斷發展的過程。《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準（實驗稿）》（以下簡稱“課標”）指出：小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。其中，具備進行科學探究活動所必需的科學思維和方法是科學素養的一個重要方面。小學生科學學習的過程就是在一個個探究活動中不斷發展思維的過程。在科學課堂教學過程中，老師只有立足學生的發展、走進學生的思維歷程、把準學生的思維之脈、讀懂學生思維的發展過程，才能有效調控自身的教學行為，使學生主動參與探究，促進學生認知結構良好的建構。因此，課堂教學應該以學生的思維發展為核心，培養學生發現問題和解決問題的能力，這就是培養學生的核心素養。

課堂教學中，教師和學生的核心活動是思維，思維型課堂教學即在教學過程中，注重學思結合，突出積極思維，培養學生的思維能力、學習能力和創造力。在思維型課堂中，首先需要教師創設情境，引發學生的認知沖突；然后在已有經驗或認知的基礎上開展探究活動，逐漸形成新的認識；再對所形成的新認識進行反思、總結；最后將所學到的知識、技能運用到相關的生活情境中去解決實際問題。筆者認為要實現思維型課堂需要落實好“三單四環”?！叭龁巍奔磳W情調查單、實驗（觀察）記錄單、實踐任務單；它可以以書面問卷的形式呈現，也可以以口頭問題的形式呈現。“四環”包括創設情境、探究過程、學習總結和應用遷移四個環節。

一、“三單”——記錄學生思維發展的痕跡

1. 學情調查單

學生在上課之前對所學習的內容并非一無所知，課前老師要針對課堂上將要學習的知識制訂調查問卷或抽選部分學生進行訪談，以此來了解學生的前科學概念，在此基礎上確定本節課的教學目標。教學的過程就是將學生從“河的此岸”帶到“河的彼岸”的過程，“此岸”就是學生的原有認知，“彼岸”是學生要到達的教學目標。要到達河的“彼岸”，首先要弄清楚河的“此岸”在哪里，這就是摸清學情。

了解學情的方法有：第一，通過畫圖，表達學生對某個事件的看法；第二，通過師生間的問答來了解學生的觀點；第三，對事件或現象作出合理解釋；第四，提出有依據的預測。

在教學《點亮小燈泡》一課，我們可以通過以下提問和畫圖來了解學生的前概念。如：你知道電池有正極和負極嗎？請畫一節電池，并標出它的正負極（了解學生對電池的認識）。你觀察過小燈泡嗎？請畫一個小燈泡（了解學生對燈泡內部結構的認識）。關于“燈泡為什么會亮”你是怎么想的（了解學生對電路的認識）。老師對于學生的作答要進行細致的分析，看看哪些問題是學生不知道的，哪些問題是比較模糊的，哪些問題是完全清楚了的。學生不知道的模糊的科學概念，就是這節課的教學重點、難點；對于學生已經完全清楚了的問題，老師就沒有必要在課堂上浪費時間了。

2. 實驗（觀察）記錄單

科學探究必須做實驗（觀察）記錄，老師要引導學生明確記錄內容，人人參與實驗記錄，掌握合適的記錄方法，如：文字記錄法、繪圖記錄法、表格記錄法。老師在實驗開始前科學地設計實驗記錄單，讓學生充分領會實驗探究過程的重要性，而不是僅僅記錄結果或結論性的東西。

實驗記錄單的使用也能引發學生的積極思考。如教學《做框架》一課，學生通過使用小木棍加固正方體框架，記錄加固的正方體框架所使用的木棍數和能承受的書本的數量，得到表格中的數據。

我們可以利用這個表格中的數據引發學生思考，哪個小組的成績最好？你能說說原因嗎？從這個表格中我們可以看出第1、4、7、8、9組都使用了4根木棍來加固正方體框架，然而，他們所承受的書本數量完全不同。第4組僅可承受6本書的重量，而第9組的框架卻承受了40本書的重量，差別如此之大。老師要這兩組學生將加固后的框架拿到講臺上，大家通過觀察、分析這兩組加固方式的不同，從而得出我們該如何加固框架才能使框架更加牢固，進一步了解三角形的穩定性。當然，從表格中的數據我們還可以看出其他問題，以此引導學生進行分析、比較，這里就不一一列舉了。

3. 實踐任務單

“不要讓學校的大門把兒童的意識跟周圍世界隔絕開來?！睂嵺`任務單是課堂教學的繼續和發展，是培養學生將書本知識運用于解決問題、提高學生創新思維和實踐能力的重要途徑。實踐任務單要挖掘教材中適合課后延伸的活動內容，布置的實踐任務要做到明確化，注意做到多元的“即時評價”，加強課后延伸中的合作學習。

如在學習完《做框架》一課后，老師可以布置一個挑戰任務：加固一個正方體框架，使它能承受80本書的重量。學生會充滿興趣的在課后完成這個挑戰。又如，在學習完《點亮小燈泡》一課后，老師拋出一個問題：能否同時點亮兩個或更多的燈泡？同學們課后試一試，將你的方法記錄下來。這樣的問題可以為下節課學習并聯和串聯知識做鋪墊，培養學生分析問題和解決問題的能力。對于實踐任務的完成，老師一定要進行及時評價，對于做得好的學生可以通過各種方式展示他們的思維成果。如：宣傳板報、成果報告會、微信圖片等，只有這樣才能充分調動學生課后探究的熱情。如果老師只布置任務，不檢查，不評價，久而久之學生就不會去認真完成了。

二、“四環”——體現學生思維的發展歷程

1. 創設情境

創設情境的目的是引發學生的認知沖突，引出課題，激發學生學習興趣和動機，激發學生的思維。李吉林老師是情境教學研究的先行者，她從“意境說”中深受啟發，概括出在教學中要注重“真、美、情、思”這四個字?！罢妗本褪且o兒童一個真實的世界；“美”是要有審美愉悅；“情”是指學習過程與兒童真情交融；“思”是要給兒童寬闊的思維空間。

在學習《日食和月食》一課時，如果有學生見過日食或月食的，可以讓他們來說日食和月食發生時的情景，描述看到的現象；老師還可以出示日食或月食的視頻或圖片讓學生觀察。學生只有看到了真實的情況才會引發認知沖突——日食發生時，是什么遮擋住了太陽？月食發生時，是什么遮擋住了月亮？這樣學生才會充滿興趣的進入探究日食或月食成因的過程。

2. 探究過程

課標中明確提出，探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式，科學學習要以探究為核心，親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。探究過程包括五個要素：提出問題、合理猜想、設計方案、收集證據、評價結果。在探究活動的過程中體現出學生思維的發展。

在方案設計中，以《擺的快慢》為例，其探究方案應該包括：

A. 探究內容是探究擺動快慢與擺長、物體質量、擺角大小、擺放的位置等的關系。

B. 探究原理可以明確為：比較相同時間里擺動次數多少，或者比較擺動相同次數所用時間的長短來判斷擺動的快慢。

C. 所需探究器材包括輕繩、大小不同的物體、直尺、秒表等。

D. 探究步驟應該是采用控制變量的方式逐一探究擺動快慢與擺長、物體質量、擺角大小等的關系。

E. 記錄的方式一般用表格方式記錄擺動次數與時間的關系。

3. 學習總結

學習總結是指掌握本節課的知識、方法，反思經驗教訓，形成認知結構。在學習總結階段要注意：第一，教師引導，學生自己總結；第二，總結本節課所學到的包括知識、方法等；第三，要掌握知識的來龍去脈，形成認知的結構；第四，注意對經驗教訓的總結?？偨Y的過程是對學習的反思過程，教師只有注重引導學生不斷反思自己的學習收獲和經驗教訓，學生才能不斷進步。

4. 應用遷移

應用遷移是對掌握知識的應用，并能遷移到其他情境中去，培養學生分析問題和解決問題的能力，以及創造力。如學習光的反射現象后，能夠對汽車上反光鏡的作用進行分析；學習固體的熱脹冷縮后能夠對家裝時瓷磚間為什么要留縫隙進行解釋；學習簡單機械后，能在生活中合理的運用簡單機械解決日常生活中的問題，這就真正達到了學習的目的。

科學課堂應該以動機與興趣激發為基礎，以啟發學生積極思維為核心，以教學情境創設和教師引導下的學生探究為主要途徑，以方法教育和能力培養為重點，以學生科學素質的提高為目標。老師在課堂教學中如果能夠落實“三單四環”，學生的思維就能不斷發展，科學素養就能不斷提升。

（作者單位：湖南省長沙市雨花區教育局藝術體育科技中心）