科學中激發與引導學生思維的教學策略

杜怡菁

常熟市綠地實驗小學 江蘇常熟 215500

科學中激發與引導學生思維的教學策略

杜怡菁

常熟市綠地實驗小學 江蘇常熟 215500

思維是人腦對客觀現實概括、間接的反映，能夠反應一些規律性的聯系。小學中年級階段兒童思維發展，是從以具體形象思維為主要形式向以抽象邏輯思維為主要形式的過渡時期。應年齡段的特點，文章結合科教版科學教材內容，解析學生思維的認識方式，探索相應的策略。

科學思維；思維認知方式；思維教學策略

思維是人腦對客觀現實概括、間接的反映，能夠反應一些規律性的聯系。規律的發現需要更多理性的思考與實踐、觀察的積累，需要學生思維的不斷發展。在學生思維發展的過渡時期，老師能將邏輯思維的激發與引導融合在教學中。

1 解析學生“思維”的發展，關注科學課堂現狀

愛因斯坦有言：“思維世界的發展，在某種意義上說，就是對驚奇的不斷擺脫。”在學生的頭腦中，都充滿著一個個自己的想法，這些想法可以理解為他們的思想。這些思想能被現實中遇到的驚奇激發出來。當學生遇到一個驚奇，他就開始了自己的解釋過程，也就是思考過程，最終通過他自己的思維（理解+分析+綜合+抽象或概括），提出新的思想融匯進入原有思想，也理解為融入自己的認知體系。教師的首要工作是提供這樣的一個平臺，讓學生參與到集體教習中，并且能在科學的集體教習中感覺幸福，有所得，重在“讓學生學習作為探究之本質的那些共同的方面，那些具有廣泛遷移價值的、在學生生活中和走向社會后也能有所啟示和運用的共同的方面，如科學探究的基本過程、基本的科學思維方法；而不必過分強調某些具體的操作方法和操作技能，如滴定管的使用等。”那么科學的思維激發點可以放在驚奇上。可以是客觀事物本身的刺激，也可以是教師展現的思考過程的刺激。

2 整理學生思維的認知方向，理清科學課堂方向

科學方法可以定位在引導學生學習基本的科學思維方法。在學生學習中，思維的認知加工方式（思維方法）有以下四類。

2.1 分析與綜合

分析是把事物按標準分開后分別進行研究，主要目的是把握事物的基本結構要素、屬性和特征。綜合是將分析后得到的內容合為整體，目的是掌握事物的本質和規律。

2.2 比較

在科學中使用比較這種方式的機會很多，最典型的就是維恩圖的分析與比較記錄。

2.3 抽象與概括

抽象就是將事物的本質屬性抽取出來，舍棄事物的非本質屬性。例如擺能計時，擺能證明地球自轉，這兩種使用過程都運用了擺的等時性這一特征。概括：將本質屬性通過各種方式表達出來。例如認識液體，最終確定：無固定形態、能流動、摸得到的是液體，無論是水還是水銀。

2.4 具體化與系統化

兩者都使思維更加的清晰。當得到現象后，就應該引導學生嘗試將現象抽象或者概括出，通過語言或者文字將之具體化，最后將形成自己的思想，將之系統化。

遇見驚奇的事物，學生會不知不覺運用自己原有的思想，通過認識，比較，判斷，想象等過程來理解，并由此還有可能創造出獨有的思想。有天學生們發現了一只爬行的蛞蝓，它和課上研究的蝸牛有著相似的外表。所以有的孩子通過自己的思考得出了這些結論：（1）蝸牛和蛞蝓是同一種物種，蝸牛把殼脫掉了就變成了蛞蝓。那么（2）蛞蝓是怕鹽的，所以蝸牛也是怕鹽的，并且（3）蝸牛殼不一定要背在它的背上，蝸牛殼碎了掉了蝸牛還是能活的好好的。學生的思維過程是看似有理有據的，但是理解一有偏差，接下來形成的思想就很難全對了。在學生的思維被驚奇的事物激發之后，教師就要來適當引導正確的理解方向，尋找各個出問題的環節。

3 開發學生思維的道路， 引領科學課堂教學

針對以上思維認知加工的方式，我們能怎么引導？

3.1 展現詞匯與表象，充實思維的源泉

表象、詞匯皆是學生思維（思考）的原材料，原材料的優劣直接影響了學生思維的質量。所以教師在平時需要準備好思維訓練的源泉，緩緩的讓學生多發現驚奇事物，多思、多學。

在準備階段，為保證實驗的延續性，在選擇實驗器材的時候，教師可以尋找一些常見物品的改良填充，在利用日晷觀察“陽光下的影子”時把易掉又難買的金屬桿換成牙簽。一來較短易測量，二來就算學生弄丟也不用愁賠償。為了保證實驗盡量成功，實驗室的器材也可以多樣利用，“蚯蚓的選擇”實驗課上裝土的盒子不用鞋盒而用種子發芽盒，教師就不用浪費很多的土壤。為了操作更加簡便，實驗室的器材可以舍大取小，“黏土的觀察”用50mL的小燒杯來放土攪拌，與250mL的相比，這樣取土量少，土壤沉淀的快。足夠學生觀察，得到充足表象。也可以讓學生自帶部分材料，因為實驗材料的準備必定需要理解試驗目的，這樣在準備的時候也能鍛煉學生分析能力。

對于詞匯的積累，讓學生嘗試說出對專有名詞自己的理解。通過教師的幫助，實驗表象的幫助來形成對專有名詞的解釋與理解。當然也缺少不了教師直接的名詞解釋。

3.2 修改實驗的設計，感受思維的過程

如果需要證明或者探究同一個問題，學生利用比較的認知方式會印象更加深刻。教師可以展現自己對教材的修改過程。例如對實驗的修改過程，將修改前與修改后的相比較，重在訓練學生比較的能力。針對研究目的而修改方法，重在訓練學生的分析與綜合能力。這課就可以：

《探索土地被侵蝕的因素》教材要求：

選取教科版五年級上冊第55頁內容作為說明。

用摻有少量沙、石的圖在一個長方形塑料盒中對一個斜坡地形，并用小鏟子拍緊，再在土的邊沿造一個垂直的“懸崖”以上延續教材中前一刻的要求。

圖1

以探究土地坡度大小這一因素對侵蝕程度的影響為例。裝置如上圖搭建。

圖2

改進后，實驗條件控制中，學生覺得他能夠進行比較，且現象更科學。

3.3 選擇講授的內容，感受思維的優勢

有優勢才會是學生追逐的方向。對于一些看似復雜的知識，老師在學生思考后展示出自己思考的結果，重在引導學生具體化的思維認知方式的逐漸形成。

3.3.1 知識規律的講授

這里需要教師慢慢的積累與想象、歸納、整理。在研究力與運動中，物體運動的方向與動力的方向是相同的。所以《我們的小纜車》中，小車是向前水平運動的，我們應該找向前的力——繩子的拉力。

3.3.2 基本方法的講授

科學中數據的處理方法，數據的比較方法，交流中記錄的整理與歸納方法，這些都是需要教師慢慢滲透在教學中的各種思維方法的指導。

3.3.3 注意講授內容的選擇

在認識液體的體積時，學生知道液體的多少可以用“毫升、升”表示，但是卻不了解體積。教師需要區別講授與點明的程度。

3.4 沉默的一“驚”，掌握思維的節奏

在訓練學生思維的過程中，不能讓學生感到疲乏。教師可以借鑒其他科目的方法。所以在讓學生對液體的概念進行具體化時，我在科學課開了次火車：

教科版三年級上冊第四單元中給學生介紹了典型的固體、液體、氣體，對于學生來說生活中的液體種類非常多，“生活中還有哪些是液體？”這樣的問題需要問，但是一方面對學生來說太過簡單，另一方面學生對開放的問題積極性也非常高，為了滿足他們的發言積極性，課上的方式轉變為英語中常用的“開火車”。由教師用“前、后、左、右”進行方向控制，要求答案不能重復。教師視學生基礎以及注意力集中情況進行速度和方向控制。在火車靠站后，學生們展現了一個在課上從來沒有過的“松一口氣”。這樣過程的設置一則可以讓學生產生對科學的興趣，另外也逐漸提高學生注意力的集中程度。

3.5 明確研究的方向，穩定思維的目標

像一列行駛中的列車，有個目的地，學生的思維就可以大膽的、源源不斷的釋放而出。目的明確，首先教師要求不能復雜。課堂也只需一條主線，只需一個主要目標，這樣可以集中學生思維的方向：教學目標一般分為三個維度，其中重點一般放在科學概念目標或者是過程與方法方面，情感態度是需要在一節節的課上，在一個個的生活場景中，依靠學生身邊的人、事、物去慢慢培養。小學生沒有很大的耐心，不同的活動需要去證明一個個有認識梯度的問題。

也不妨把自己的下一步很明確的告訴他們：他們喜歡有改變的目的，有難度梯度的活動目標。“下面老師要加點難度啦！”此話一出，孩子的眼神明顯不一樣了。

學生思維的訓練有賴于周圍的環境，環境的養成呼喚著教師和周圍人、事、物的配合。天時、地利、人和，在理想的教學中，缺一不可。思維認知的方式不會單一存在于一個場景中，他們是混合在一起。學生想法很多，但是凌亂，像一只只冒出頭的鼴鼠，不能只顧著應付過去，地面平坦就好了。明確引導的方向，豐富學生的課外，細致學生的觀察，增多以此比較的內容，留意著著學生時時刻刻的思維過程，如流水改變地面一般慢慢進行。

4 拓展學生思維，實現理與情的結合

展示教師對資源的運用方式（例如不浪費很多的土壤做實驗，可以讓學生了解，雖然實驗取了土，但是最終還是要還回去，并且我們要節約土壤資源），展示教師的實驗時的態度（例如用視頻代替解剖），展現教師對待問題的解決方法（例如在他面前展現關鍵字的分析），都可以慢慢滲透思維各種認知方式的引導，更可以展現關愛生命的情感態度價值觀。

5 結語

給學生一個不受阻滯，心理感覺安全的環境，在這里大家互相尊重，言論自由。科學講求證據，只要能拿出證據，任何人都可以說服他人。證據可以是看到的，聽到的，或者是本課的實驗現象。

給學生帶來知識、能力、情感態度等方面的影響，圍繞著思維的方向、深度，利用思維的認知方式，用明確的要求去引導學生，適時發現學生思維的改變、進步，進而作相應調整。

童年時期的思維在由具體形象思維為主要形式向以抽象邏輯思維為主要形式進行過渡。這樣的思維類型變化的轉折在小學中年級階段。所以現在學生的思維能力僅僅開始發展，給他以明確的目的要求，幫助他進行思維方式的順利過渡。引導學生學習分析與綜合、比較、抽象與概括、具體化與系統化，針對科學探究學習的這一重點——引導學生的基本科學思維方法，不斷進行調整。

“靠近，靠近一點，再靠近一點，這么一點點的靠近它們，在確定自己不會摔跤的情況下，眼睛不能離開它哦。”這是我在《尋訪小動物》一課中教給孩子們觀察鳥類的方法。現在我也要用這個方法來一點點靠近，在行進中與學生相互為伴，發現、分析以激發和引導學生的科學思維。

[1] 小學科學課程標準解讀[Z].

[2] 百度百科，http：//baike.baidu.com/.

[3] 居士芳.關于小學生數學語言表達能力培養的思考[J]. 素質教育大參考.

[4] 溧陽教育信息網,http：//www.lyjy.net/xxsx/

[5] 360個人圖書館.

G632.4

A