基于科學思維的探究式學習策略

金衛國

摘? ?要：在一些科學教師的意識中，科學探究就是做實驗，動手操作是探究學習的唯一途徑。其實不然，思維才是科學探究的靈魂，沒有思維的支撐，操作活動便成為無源之水無本之木。

關鍵詞：科學思維? ? 樂思環境? ? 問題驅動

愛因斯坦說過：“學習知識要善于思考，思考，再思考。”小學科學作為學生科學素養的啟蒙課程，倡導以探究式學習為主要方式，即學生自主收集和獲取資料，并進行理性分析與邏輯推理，在交流與碰撞中逐步建構科學知識。思維是探究學習的支柱，科學探究過程離不開邏輯思維、工程思維、批判思維、創新思維等各種形式思維的參與。因此，科學教學應以科學思維為主線，要關注學生思維活動，注重學生思維能力的培養。筆者在小學科學教學中以科學思維為指向，以促進學生有效思考為策略，締造“真思維”的科學課堂。

一、情境渲染，營造樂思環境

孔子說過：“學而不思則罔。”思考是學習的必要條件，如果學生在學習過程中缺少主動思維的意識，缺乏必要的思維能力，科學探究的進程與質效勢必大受影響。當前，許多學生主動思考的意識不強，科學思維的能力薄弱，究其原因是教師沒有重視對學生科學思維的培養，許多科學課堂表面上熱熱鬧鬧，學生探究情緒激動，動手興趣濃厚，但仔細審視，會發現課堂思維氛圍不濃，學生在活動中思維含金量不高，因此導致科學探究的成效不大。

“興趣是思維的最大動力。”學生不樂思，主要原因是學習內容缺乏吸引力，對學生不具誘思的魅力，學生只有對學習材料具有強烈的興趣，才會激發內在的好奇心，產生對學習內容的思考。筆者在科學教學中首先通過情境渲染，營造一種樂思的氛圍，激發學生對學習內容的興趣，催生學生探究的欲望，促使學生積極主動地思考。例如，在教學《材料在水中的沉浮》一課時，筆者首先給學生播放了一段“潛水艇”視頻，然后邀請學生玩“潛水艇”模型。學生通過操控使得“潛水艇”一會兒沉入水中，一會兒浮出水面，直觀而形象的表演，不但激發了學生的興趣，讓他們在快樂的玩耍和觀察中對沉、浮有了初步感知和認識，而且誘發了學生的好奇心，從而產生一個個疑問：“潛水艇為什么能夠自由地沉浮？”趁著學生心情愉悅，筆者給學生出示了木塊、塑料塊、鐵塊，讓學生作猜想：“要想弄清楚潛水艇沉浮的秘密，先請同學們猜一猜這些物體在水中是沉還是浮？”學生在趣味的情境中，開啟了思維之旅。

二、問題驅動，推動思維之船

陶行知說過：“有了問題，才會思考。”有問即有疑，有疑便有思。問題如同一枚丟進學生思維湖面的石子，讓學生平靜的思維之湖蕩漾起漣漪。要培養學生積極的思維意識，首先要培養學生發現問題、提出問題的意識，從而提高學生分析問題、解決問題的能力。

好的問題是促思的燃料，能推動思維之船。睿智的科學教師善于用問題驅動，點燃學生思維火花。能激活學生思維的問題，具有趣味性、懸疑性，能誘發學生好奇，激勵學生思考，好的問題還具有開放性、引導性，聰明的教師具有提問的技巧，善于把握提問的角度，通過問題引導學生自主探究。例如，在教學《我們關心天氣》一課時，為了充分把握學生對天氣的認識，筆者對學生提問：“今天的天氣怎樣？”這一問題具有開放性，學生會從風、溫度、降水等方面去描述，如果問“今天是什么天氣？”學生會不假思索地回答：“今天是晴天。”這樣就會束縛學生思維，導致學生思維空間狹隘。再譬如，在教學《水能溶解一些物質》時，筆者在出示鹽和沙子后，提問：“鹽和沙子掉進水里會是怎樣的？”這樣的提問既引發了學生自由的猜想，同時也驅動了他們實驗的欲望，激發了他們親手實驗的猜想。我們可以用問題引發學生猜想，或引導設計方案，或引導尋找依據，或引領探尋方法，通過各種價值性問題促使學生思考，提高學生思維能力。

三、做思一體，彰顯思維引路

實驗是科學研究的重要方法，也是一種實證手段，其目的是通過動手操作，為驗證猜想而收集資料和數據，為推理與結論的獲取而提供佐證資料。實驗過程不只是動手的過程，也是做思一體的過程，實驗過程要彰顯思維引路，要用科學思維為之保駕護航。

一些科學教師簡單地認為實驗就是動手做，只要給學生提供實驗材料，讓學生自己動手實驗就行，從而忽視思維在實驗中的價值：有的輕視實驗前的方案設計，有的漠視實驗中的觀察與思考，有的忽略實驗結束后的分析與推理。這種做法是不妥當的，知行統一、做思融合是科學探究的重要原則，有效地探究是做思一體的過程，始終體現思維的導向性，學生在做前思、做中思、做后思。例如，在教學《物質在水中是怎樣溶解的》一課時，為了使學生有效理解溶解概念，筆者首先讓學生做高錳酸鉀溶解的實驗，使學生通過顯性的實驗觀察感知，體驗和理解物質均勻穩定的分散過程。在做之前，筆者讓學生先想象高錳酸鉀放入水中的狀況，接著，讓他們觀察高錳酸鉀和水的變化，并引導學生思考描述高錳酸鉀入水前后的變化，概括得出“高錳酸鉀是一種可溶解于水的物質。”同樣，在接下去的食鹽、沙子、面粉于水中的溶解實驗，筆者依然請學生先猜想這些物質進入水中是什么樣？能否在水中溶解？猜想后再動手實驗，在實驗中仔細觀察、思考，與高錳酸鉀的溶解進行比較，最后引導學生對實驗現象進行比較分析，得出它們在水中的異同點，學會區分溶解與不溶解的現象。

四、多維互動，促進思想交換

蕭伯納說過：“你有一種思想，我有一種思想，彼此交換，我們就有了兩種思想，甚至更多。”交換思想是提高學生思維能力與思維品質的捷徑，思想交換為學生創造了廣泛交流的平臺，提供了思維交鋒的機會。互動碰撞讓思維更加真實，思維交鋒讓思維更加深刻，使學生的思維更具發散性、批判性、創新性。

為了促進學生思想的交換，筆者為學生搭建展示交流的平臺，引導學生開展多維互動，激勵學生積極參與交流，踴躍表達自己觀點。例如，《100毫升水能溶解多少克食鹽》一課，旨在使學生懂得“食鹽在一定量的水中溶解的量是有一定限度的。”“100毫升水能溶解多少食鹽？”的實驗操作雖然比較簡單，但其中許多細節會影響到實驗的效果，為了提高實驗的有效性，筆者沒有急于讓學生動手操作，而是在各組設計好研究計劃后組織互動交流，讓各組匯報研究計劃，大家共同討論。果然，在交流過程中，有學生大膽質疑，提出“一勺鹽的標準如何統一？是滿滿一勺，還是平口一勺？”有學生認為：“加第二勺鹽的時間要把握好，要等前一勺鹽完全溶解后才能加第二勺。”還有學生提出：“要在攪拌之后再觀察判斷有沒有完全溶解，而不能在攪拌時就去判斷。”互動交流讓實驗計劃更加科學嚴謹，為接下的有效實驗提供了保障。

“意志、悟性、想象力以及感覺上的一切作用，全由思維而來。”讓我們在科學教學中關注科學思維，讓科學課堂散發思維之光。

參考文獻：

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