低年級兒童四種基礎思維能力發展的科學教學策略研究

[摘 ?要：思維能力是兒童學習能力的核心，對學生科學素養的形成與發展影響深遠。2017年2月新版《小學科學課程標準》頒布，小學科學恢復了一年級科學課。如何通過課堂教學的有效訓練，促進低年級兒童養成良好思維的習慣，愿意主動思考，做到有效思考，進而保證四種基礎思維能力得到切實有效地發展，為高階思維的發展奠定良好的基礎，筆者進行了長期的實踐與思考。

關鍵詞：思維能力;低年級;科學教學;策略]

思維能力是通過分析、綜合、概括等方法，對感性材料進行加工并轉化為理性認識及解決問題的過程。思維能力包括理解力、分析力、綜合力、比較力、概括力、抽象力、推理力、論證力、判斷力等多種能力。通過大量理論書籍的閱讀與分析，以及走進低年級科學課堂教學后的觀察與研究，筆者發現在低年級發展、培養兒童如此多的思維能力是不現實、不可行的。因此，本文結合低年級孩子的年齡特征、學習特點，梳理并確定了四種低年級兒童必備的基礎思維能力，暨觀察能力、反思能力、推理能力和概括能力，力求通過教學策略的有效運用使四種基礎思維能力呈現出系統性、創造性、深刻性以及靈活性發展的特點。

一、技術輔助策略，奠定思維發展的基礎

低年級兒童無論是生理還是心理都處于幼稚期，生性活潑好動、自控力差、有意注意時間短，注意力容易分散。在低年級科學課堂上，筆者常常看見科學教師扯破了嗓子控制班級紀律，無奈始終是顧此失彼，嘈雜聲此消彼長，最終教師無法完成教學目標，只能無奈收場。兒童如若無法靜心學習，思維能力發展便也無從談起。

近年來，隨著新媒體新技術的快速發展，現代媒體技術逐漸走入中小學的課堂，成為課堂教學不可或缺的重要手段與方法。借力現代教育技術的評價功能，教師只需隨身攜帶一部手機或者一個平板，在教室的任一角落、在教學的任一環節皆實現對學生學習情況的實時評價，如“某小組的同學認真傾聽，老師獎勵他（她）們一朵小花”，“某小組最先完成實驗，而且桌面收拾得干凈整潔，老師獎勵他（她）們兩個蘋果”，“某小組不懂得互相謙讓，不團結，老師要扣除他（她）們的一個五角星”……小組與小組間的評價結果在班級大屏幕實時顯示、實時更新，數據的強烈對比激發起兒童內心的競爭意識，促使他們在學習過程中互相監督、互相提醒，有效維護了正常的課堂教學秩序，也為提升兒童思維提供了強有力的時間保障。

除此之外，教師還可利用網絡平臺及時與家長反饋，暢通學校與家庭的溝通渠道，讓家長共同參與到兒童的科學學習中來。如通過在班級群發布微課，指導家庭開展“種植小蔥”觀察實踐活動，每周將小蔥成長情況拍攝成照片或視頻進行記錄;疫情期間，通過公眾號推送導學，指導家長與兒童共同觀察口罩，運用簡單測試方法，了解口罩對于飛沫的阻擋作用……兒童在家校共育、親子互動的安全氛圍中，思想得到了極大的解放與發展。實踐證明，技術輔助策略的有效使用有效延長了85%以上低年級學生學習的專注力，為靜心學科學，動腦學科學、發展四種思維能力夯實了基礎。

二、感官協同策略，助力觀察能力提升

觀察能力指大腦對于事物的查看能力，暨通過觀察發現新奇的事物，在觀察過程對事物的聲音、氣味、溫度等有一個新的認識。觀察能力可以使人關注到事物的本質和變化的趨勢;觀察能力，可以使人變得更加地睿智、謹嚴，發現他人所不能發現的東西。為提升低年級兒童的這種能力，筆者在課堂教學過程中尤為注重引導學生運用口、鼻、眼、耳、手等多種感覺器官，通過“看一看”“摸一摸”“聞一聞”“嘗一嘗”等方法，建構對事物、現象多角度、全方位的認知。如在教學蘇教版一年級下冊《沙子與黏土》時，兒童用放大鏡看一看，用手摸一摸、捻一捻沙子和黏土，發現沙子顆粒大、硬、粗、松散，黏土顆粒小，軟、細、黏手，用鼻子聞一聞發現黏土中帶有植物的氣味……看似簡單的沙子和黏土，在兒童感官的協同作用下特征凸顯，兒童對于單一物質的觀察與認識，在感官協同間也獲得了極大的豐富與完善。又如在一年級下冊《鹽和糖哪兒去了》一課，本課重點在于認識“溶解”現象。科學上，將超過兩種以上物質混合而成為一個分子狀態的均勻相的過程稱為溶解。如此深奧難懂的概念如何讓低年級兒童建構，筆者做了以下嘗試：將泡騰片放入一杯清水中，要求孩子記錄下泡騰片在水中的變化過程，可以使用文字記錄，也允許畫圖記錄。在此過程中，有的孩子用文字加箭頭（大 ?小）表示了泡騰片顆粒逐漸變小過程，有的孩子用大面積色彩填涂表示出泡騰片消失后的分布位置，有的孩子用深淺不同顏色表示泡騰片消失短時間內和長時間后的變化……兒童將眼之所見轉化為手之所繪，將無形的看不見的變化以有形的、有色的圖、圖示、文字的方式進行呈現，在這虛實的轉化之間，觀察能力已然獲得發展，溶解概念已然了然于心、銘記于腦。

三、情境重現策略，反思中促發展

低年級兒童感知具有明顯的隨意性與情緒性，他們在科學學習過程、動手實踐過程中，較少受目的控制，較多受興趣的控制，他們的實踐活動常常跟著自己的興趣和情緒走，而不按教師的要求去做。在實際教學過程中，筆者就常常遇見這樣的情況。記得在聽一位年輕教師執教二年級下冊第四單元《擰螺絲》一課時，某小組沒有經過討論，倉促決定使用一枚平頭螺絲固定卡通拼圖。由于螺絲是平頭，兒童經過多次嘗試仍然無法將螺絲旋入底板。此時該組一名小男生，舉起自己的筆盒，強行將螺絲砸入底板，致使改組的學具無法繼續使用。慶幸的是，上課教師并未批評該組兒童，而向全班分享了一個小組拍攝的活動過程視頻，并且要求全班小朋友都來說一說，自己小組挑選螺絲的過程與這個小組有什么不同。從以上事例不難看出，教師運用現代技術手段，再現了兒童活動的情境過程，當然目的不是為了回顧過去，而是為了指導未來的學習，幫助兒童在視頻對比中學習方法——活動前不急著動手實踐，先觀察不同螺絲的樣子;在對比中推理——尖頭螺絲，又尖又鋒利，適合鉆孔，可以輕松用于沒有孔洞的面板上;而平頭螺絲只能用于已經打孔的面板;在學習中反思——螺絲的不同樣子，決定了它用于不同位置，事物的獨特外形賦予了它特定的功能。在反思中不斷修正自我，進而促進自身的發展。

四、整體建構策略，打通思維壁壘

腦科學研究指出：大腦的核心特征——可塑性，可分為兩種：加強或減弱神經元的聯系。孩子們每學習一個知識點，就會在腦中產生一個突觸，這些突觸是零散的、毫無關聯的，如果長期不回憶，那么它就有可能減弱，或者被新的突觸所覆蓋;可是如果兩個知識點被聯系在一起，那么兩個突觸就會相交、建立起牢固的橋梁聯系，一旦更多的知識點被聯系在一起，這些突觸就會不斷建立聯系，形成網狀。這樣即使長期不回憶這些知識，它也不會減弱、不會被覆蓋。“氣泡圖”是筆者在科學教學中，幫助低年級兒童建構概念而常用的思維導圖。它是由中心一個大圓（核心概念），加上周圍的若干小圓（描述核心概念的詞匯）構成，其邏輯意義只有一層，特別適合低年級兒童的思維發展特點。板書使用“氣泡圖”，用于概括教學重點、呈現知識點間的聯系;探究過程使用“氣泡圖”，用于兒童記錄發現、尋找聯系，進而建構“概念”;復習過程使用“氣泡圖”，用于幫助兒童喚醒記憶、回憶舊知，建構新舊知識之間、知識與生活之間、現象與結論之間、目的與方法之間的聯系，概括事物的特點、研究的方法，進而形成對某一“事物”的整體認知……

經過近兩年的實證研究，以上科學教學策略有效促進了低年級兒童觀察能力、反思能力、推理能力和概括能力的提升，同時在一定程度上為今后更深入的探索與研究提供了經驗借鑒和參考。未來，筆者將會繼續完善測評數據的分析與比對，明確不同教學策略在小學科學課堂教學使用的階段，最大限度發揮其特有的優勢與作用。

參考文獻

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[3]瑪麗·凱·里琪.課件的學習與思維教學，常青藤[M].中國青年出版社，2017.

作者簡介

林嵐，福建省福州市臺江區教師進修學校教研員。

本文系福建省教育科學“十三五”規劃2018年度常規課題“以思維能力發展為導向的低年級科學教學策略研究”研究成果，課題批準號：2018XB02437。