發展兒童科學思維的一年級教學策略研究

邵禮琴

【摘 要】針對一年級科學教學“只動嘴不動手、重教材輕學生、重活動輕思考”等不利于發展兒童科學思維的現象，教師應遵循兒童認知特點，通過“用問題激活思維”“用材料呈現思維”“用游戲深化思維”“用研討提升思維”四種教學策略加以改進。由此實現兒童科學思維的發展，提升他們的科學素養。

【關鍵詞】一年級科學；科學思維；教學策略

2017年秋季，隨著《義務教育小學科學課程標準》的頒布，一年級科學課正式實施。然而在現實教學中，“只動嘴不動手、重教材輕學生、重活動輕思考”等不利于發展兒童科學思維的現象卻屢見不鮮，這也成為科學啟蒙教學中亟待解決的問題。

皮亞杰的兒童心理學認為：兒童的思維往往離不開事物的具體形象，在進行推理時需要借助直接經驗的直接理解，具有很大的具體形象性。因而，教師可以根據兒童這一認知特點，通過“用問題激活思維”“用材料呈現思維”“用游戲深化思維”“用研討提升思維”四種教學策略加以改進。由此實現兒童科學思維的發展，提升他們的科學素養。

一、問題激活思維

一年級兒童思維簡單，感知事物具有明顯的情緒性、形象性。在教學中，教師要讓兒童研究屬于他們自己的問題。

（一）問題應源自兒童需求

一年級上冊《我們知道的植物》一課，旨在引導兒童通過觀察和比較認識植物的一些特點，初步明白植物是“活”的。教材直接拋出的問題“塑料花是植物嗎”，并不是兒童自己提出并想研究的。教學中，教師出示兩盆花（一盆鮮花，一盆塑料花）并提問：“猜一猜，這兩盆花，誰長得快？”學生通過觀察，聚焦研究問題：這盆塑料花是不是植物？

這個問題是兒童通過活動提出的，雖然研究目的與教材提供的問題是一樣的，但對促進兒童思維發展的意義則完全不同。兒童帶著自己提出的問題開始活動，思維從這里開始，不斷推進。活動中，學生仔細觀察、認真思考，為解決自己的困惑而不斷對比、辨析，促進了科學思維的發展。

（二）問題應符合兒童認知

一年級學生傾聽能力弱、理解能力差，他們的思維依賴于具體的對象和情境，只能孤立地認識事物的個別特征和表面現象，不能通過現象直接分析出最根本的解釋。因此，教師的提問要簡單且步步指引遞進。以一年級上冊《用不同的物體來測量》一課為例。教師把學生用不同物體測量出的紙帶分類展示在黑板上，用三個問題逐一引導：“當我們都選擇小方塊測量桌子高度時，你們有什么發現？當我們都選擇鉛筆測量桌子高度時，你們有什么發現？為什么用小方塊和鉛筆測量桌子的高度，結果不一樣？”

一年級兒童的科學思維正處于從具體的形象思維向抽象思維過渡的階段。教師根據存在的現象提出問題，可以在一步一引中，讓兒童認識到只有用相同的物體測量，才可以進行公平的比較。這樣的問題有助于發展兒童的科學思維。

（三）問題應刺激兒童思考

唯有激發兒童興趣的問題，才能讓兒童有所思，有所悟。

一年級上冊《做一個測量紙帶》一課聚焦的問題是：測量小桶一圈的長度。教師在講臺上擺放了一只桶和鉛筆、小立方體柱、橡皮、回形針、紙帶等幾種工具，并提問：“誰能測出這只桶一圈的長度？”學生興趣盎然，要求上講臺測量。在活動中，有的學生說：“老師，這支鉛筆不聽話，它的兩端無法靠近桶，測不準。”有的學生用紙帶纏繞后，邊比畫邊說：“老師，我測出來了，它有這么長！”教師追問：“小桶的一圈到底有多長？”

此時，教師的問題刺激學生思考：用鉛筆、小立方體柱可以知道桶一圈的長度，可是測不準。用紙帶測量很方便，可是又不知道具體的長度。怎么辦呢？學生的眼睛盯著水桶和幾種工具，急切尋找方法，很快就有了想法。他們說著自己的方法，用手比畫著，爭先恐后地表達自己的意見。問題和實物刺激兒童不斷思考，科學思維在無形中得到發展。

二、用材料呈現思維

一年級學生的動手能力弱，認知和感受皆來源于現實生活，他們的想象思維是片段化、模糊化的。這就需要教師給兒童提供熟悉的、簡單的、現象明顯的材料，幫助教學、推進思維。

（一）材料選擇須合適

由于兒童的單向思維占主導，只有直觀明顯的現象才能引起他們的注意。這就意味著教師在科學游戲的材料選擇上，一定要選擇合適的材料，使游戲能呈現明顯的效果。

如一年級上冊《起點和終點》一課，根據教材編排，教師應發放紙蛙，讓同桌學生進行跳紙蛙比賽。但在現實教學中，這一材料的應用出現了許多意料之外的問題：紙蛙跳不起來、翻跟頭了、跳的差距很不明顯……不適合的材料干擾了觀察，影響了教學的正常進行。針對這些現象，教師改進了材料，舍用紙蛙，采用慣性玩具小車。這類車子行駛距離不遠，但根據力的不同，不同小車的行駛距離有明顯差別，便于學生觀察。學生通過觀察，進行思考，發現影響比賽結果的因素，除了力度之外，還與“比賽要有統一的起點”有關，從而為公平比較的思維打下堅實的基礎。

（二）材料操作要簡單

《觀察一瓶水》一課的教學目標，旨在認識“水是沒有固定形狀的”。這一科學概念的形成也是本課的教學難點。用什么材料可以讓學生感受到水的這一特點？橡皮泥是一種不錯的選擇。教學過程如下。

師：老師發現了一種神奇的現象（邊講邊操作，見下圖）。我們把橡皮泥做成圓形，倒入水，就得到圓形的水；做成正方形，倒入水，就得到正方形的水；做成三角形，倒入水，就得到三角形的水。你還能做出不同形狀的水嗎？

橡皮泥是學生熟悉的玩具，它操作簡單，可以很容易地揉捏，做出各種形狀。學生經歷了“捏一捏、做一做、看一看、想一想”的游戲過程，很快就能發現：橡皮泥做成什么形狀，水就是什么形狀的。教師巧借橡皮泥幫助學生認識到“水是沒有固定形狀”的特點。橡皮泥很好地為兒童的科學思維搭建了橋梁。

（三）材料運用助思考

一年級下冊《認識物體的形狀》一課中，教材的圖例所選用的紙盒是不牢固的，造成學生不能準確理解“物體的形狀影響著擺放方式”的概念。教師可以選擇同為正方形的金屬盒來替代紙盒。

金屬盒是一種生活中常見的材料，學生熟悉它大小固定不變的特點。學生用它進行“躺著平鋪”和“立著平鋪”螺母和橡皮的活動，很快就能發現，不同的鋪法個數不同，從而認識到形狀是物體的重要屬性。金屬盒的選用，促進了兒童的思考，讓兒童的思維進一步發展。

三、用游戲深化思維

兒童好奇、好問、好玩，喜歡通過有趣的游戲去思考學習的方式。教學中，教師要運用游戲引起兒童思考，幫助其建構科學概念。

（一）借助畫圖促思維

一年級的學生識字量小，書寫能力弱，對于科學教學中的記錄常常產生畏難情緒，無法完成。運用畫圖法可以避免產生這一現狀。如一年級下冊《它們去哪里了》一課，教師運用畫圖法，請學生觀察食鹽、紅糖、小石子放入水中前、放入水中后、攪拌后三個步驟的變化，并在圓形中畫出自己看到的樣子，如下圖所示。

“點黑點，畫斜線”的畫圖法很簡單，卻很有趣，有效幫助兒童集中觀察注意力，真實記錄，使學生初步理解溶解的概念。兒童在涂涂畫畫中培養了實證意識，發展了科學思維。

（二）借助謎語促思維

謎語是一種把事物明顯的特征用通俗順口的語言形式表現出來，供人猜測的隱語。兒童謎語又往往采用童謠的形式，符合兒童認知規律，深受兒童喜愛。教師運用謎語來組織教學活動，可以有效地落實教學目標，促進兒童的思維發展。以一年級上冊《觀察葉》一課為例，教師運用謎語開展“猜樹葉”的游戲。要求學生先觀察葉子，然后編一個謎語讓大家來猜。如“開始綠綠，后來黃黃，很像一把小扇子。你猜這是什么葉？”“細細的，長長的，好像就是一根針。你猜這是什么葉？”其他學生根據猜出的謎底，從眾多的葉子中找出該葉子。

案例中，編謎語的學生興致高昂，他們仔細觀察葉子，力爭抓住該葉子的特點來編謎語。猜謎語的學生興趣盎然，他們認真聽謎面，仔細觀察葉子，根據特點猜出謎底，然后專注尋找葉子。猜謎語的游戲讓學生在不斷思辨和分析的過程中，促進觀察能力和思維能力的發展。

（三）借助數數促思維

面對形象思維為主的一年級學生，運用直觀的數數游戲，具有顯著效果。如一年級下冊《誰輕誰重》一課，教材中提供了簡易天平秤和回形針，來幫助學生比較大橡皮、小橡皮、乒乓球、木塊、塑料塊這五種物體的輕重。教師指導學生運用回形針當作秤砣，在天平秤一邊放物體，另一邊放回形針。當達到平衡時，學生只要數一數每個物體等同于多少個回形針的重量，就能輕松比較出來五種物體的輕重了。

學生通過簡單的數回形針個數的游戲，明白了稱重量是既準確又快速地進行輕重比較的方法。學生在數一數的過程中，掌握了比輕重的方式，從事實、證據出發去探求結果，發展了科學思維。

四、用研討提升思維

認知論提出：學生的思維發展，不斷地影響著思維方式的形成，這是一個長期形成、逐步累積的過程。由此可見，教師組織和引導學生開展研討，對啟迪學生的科學思維、提升學生的思維品質有著重要的意義。

（一）從模糊到清晰

一年級上冊《用相同的物體來測量》一課，教師請學生運用紙帶測量桌子的高度，然后再運用小立方體組合測量紙帶長度。活動結束后，教師先讓學生說說自己的發現。學生回答：“都是30+（表示30個小立方體多一點）。”教師追問：“為什么數據是相同的？”學生說：“這是因為都采用了小立方體組合進行測量的結果。小立方體組合的長度相同，桌子的高度和紙帶的長度相同，所以得出的數據一樣。”教師又出示了用小立方體組合測量兩張凳子高度的結果，分別為20+和24+，請學生比較哪張凳子高。由于學生已經認識到小立方體組合一樣長，數字大的凳子就比較高。

研討是發展兒童科學思維的好時機。然而一年級學生缺乏自我獨立的思考。教師就應該在研討環節，耐心傾聽學生闡述理由，適機追問引導，及時挖掘學生認知中的模糊之處，刺激學生進一步思考，使得學生在不斷的思辨中，從模糊走向清晰，促進科學思維的發展。

（二）從隱性到顯性

教師在執教一年級上冊《在觀察中比較》一課時進行“提供恐龍模型，比大小”的游戲，請學生說說自己的發現。片段如下。

生1：它們身體的高矮不同，高的大，矮的小。

生2：它們身體的長短不同，長的大，短的小。

生3：老師，這樣比較是不公平的！如果是我們和六年級的哥哥姐姐比高矮，會公平嗎？所以我認為只有相同年齡的恐龍，才可以進行比較，比較的結果才是公平的。

一年級學生的想法常常是旁逸斜出的，生3結合生活經驗進行分析，發現不同的年齡是造成比較不公平的條件之一。他的思維已透過顯性的表面現象，挖掘出了隱性的不同。對于這樣的意外生成，教師要給予肯定和鼓勵，由此帶動其他學生也進行思考。通過師生共同研討，將隱性的條件顯性化，使學生認識到比較的條件要科學嚴謹，他們的科學思維得到了超前的發展。

（三）從表象到本質

小學科學課程的主要目標是培養學生的理性思維。在一年級科學啟蒙教學中，教師要幫助學生完成從感性思維到理性思維的過渡。

如一年級下冊《它們去哪里了》一課的研討環節中，當學生回答食鹽、紅糖放入水中就消失了，教師追問：“食鹽和紅糖是真的‘消失了嗎？”大多數學生的第一反應是真的消失不見了。此時有一個學生大叫起來：“不對，它的水變紅色了，它還在杯子里！”一石激起千層浪，學生再次把目光聚集在記錄單的斜線和紅糖水杯上。有更多的學生開始認為沒有消失。他們從顏色的區別上證明紅糖還在水杯中。教師又追問：“食鹽水的顏色沒有變，食鹽應該是真的消失了吧？”馬上又有學生說：“它也沒有消失，雖然它的顏色沒有變，但是它的味道肯定變了，變咸了。我們可以嘗一嘗。”

教師運用蘇格拉底詰問法，讓學生在不斷的思辨中認識到了溶解的本質特點。從表象追溯到了本質，更接近科學的理性思維。

一年級科學教學的道路剛起步，教師要時時關注兒童科學思維的發展，遵循兒童的認知特點，不斷研究和改進教學策略，由此實現兒童思維的發展，提升他們的科學素養。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2017.

[2]皮亞杰，海爾德.兒童心理學[M].吳福元，譯.北京：商務印書館，1980.

[3]喻伯軍.一年級小學科學教學實施建議[EB/OL].[2017-11-04].https：//mp.weixin.qq.com/s/rRfx5i

ULy2IJ71chWhJ-lA.

（浙江省建德市實驗小學 311600）