科學課程教學中學生科學思維能力培養探索

蔣大清

摘 要：科學課程教學是培養學生科學思維能力的重要途徑。目前，科學課程教學存在教學方法單一、教師專業能力不強等問題，這直接影響到學生科學思維能力的提升。文章分析科學課程教學存在的主要問題，重點探究科學課程教學中學生科學思維能力的培養策略：合理設置問題、注重引導順序，整理教材內容、發揮材料作用，開展合作探究、優化探索過程，融入多種教學方法、營造良好氛圍，增加實驗環節、重視知識延伸，以此提高科學課程教學效率，提高學生的科學學科核心素養。

關鍵詞： 科學課程;科學思維能力;實驗;途徑;策略

中圖分類號： G623.6文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2022）02-0073-03

作為義務教育階段的重要課程，科學課程不僅能夠豐富學生的認知經驗，還能為提升學生的綜合素養奠定基礎。而培養學生的科學思維能力是科學課程的教學目標之一。本文結合教學經驗分析科學課程教學存在的問題，探究科學課程教學中學生科學思維能力的培養策略。

一、科學課程教學存在的主要問題

1.教學方法單一

科學課程教學是學生獲取科學知識的主要途徑。教師可通過科學課堂傳授符合學生認知水平的科學內容，不斷豐富學生的認知經驗，提升學生的綜合素養。但部分教師錯誤地認為青少年學生的認知水平有限，不具備自主學習能力，因此在課堂教學中采取“填鴨式”“滿堂灌”等教學方法。這些教學方式難以讓學生長久保持積極的學習狀態，不利于提升學生的科學思維能力。

2.教師專業能力不強

教師專業能力不強是科學課程教學中比較常見的問題，其主要表現在教師缺乏科學方面的知識，因此無法為學生提供豐富的教學內容，也難以在課堂教學中解決學生提出的各種問題。在這種情況下，為確保如期完成教學任務，部分教師只能以教材為主要教學工具。而教師過度依賴教材會導致教學模式的單調，這樣就無法調動學生的主觀能動性，無法激發學生的學習積極性，更無法培養學生的科學思維能力。

二、科學課程教學中培養學生科學思維能力的策略

1.合理設置問題，注重引導順序

（1）設置有效問題。青少年學生認知經驗有限，思維能力也處于發展中，雖然對科學知識有濃厚的學習興趣，卻無法借助自身經驗理解相應知識。因此，在科學課程教學中，教師要進行正確引導，讓學生真正了解、掌握科學知識。需要注意的是，教師在引導的過程中要明確自身的課堂主導者的定位，讓學生成為課堂的真正主人，避免采取“填鴨式”“滿堂灌”等教學模式，積極創新教學方法，注重激發學生的探究興趣。而提問既可以作為教師引導學生深入學習科學知識的有效手段，又可以發揮學生的課堂主體作用，激發學生的學習興趣，提高課堂教學質量。例如，在教學“水到哪里去了”時，盡管學生知道水的有關知識，卻無法科學解釋水消失的現象，對此，教師可以設計有效的問題引導學生深思，讓學生發現其中的奧秘，如“濕衣服晾干后水分跑到哪里去了、沾了水的手是怎么變干的”等問題。學生經過深度思考，很快明白產生此種現象的真正原因，從而學會辯證地看待事物的發展、變化。

（2）注重引導順序。在科學課程教學過程中，教師在科學合理設計問題的同時，還要重視引導順序。正確的引導順序可有效拓展學生的思維空間。例如，在教學“探索尺子的音高變化”時，若采用傳統的教學方式，學生只會關注尺子發出聲音時的音高變化，不會對其他方面的內容產生深入研究的興趣。而如果教師引導學生關注尺子的材質、發聲部位以及尺子產生聲音的方式等內容，學生便能明白，在不同情況下尺子發出的音高是不同的。這樣，學生就能掌握更多的科學知識，并用其解釋實際生活中的多種現象，否則，只會將關注點放在音高上，久而久之，注意力便會下降，學習興趣也會隨之消失。另外，如果教師直接解釋尺子產生不同音高變化的原因，而不是循序漸進地引入相應知識，容易讓學生的思維變得混亂，無法運用自己的認知理清知識之間的聯系。

2.整理教材內容，發揮材料作用

（1）選擇合適的教學內容。要想利用科學課堂培養學生的科學思維能力，教師要以教材為基礎，選擇符合學生認知水平的教學內容。這就要求教師深入鉆研教材，從中挑選出適合學生的內容，其標準是學生感興趣、符合學生認知水平的知識。其中，選取學生感興趣的內容可在課堂教學環節快速調動學生的積極性，讓他們對科學知識保持長久的興趣。符合學生認知水平的知識主要指既契合學生的身心發展水平，又能合理補充、拓展現有知識的知識，這樣可在保證課堂教學效率和質量的前提下，發展學生的科學思維能力。例如，在教學“水融化了”之前，可先講解“水結冰了”的內容，讓學生通過前后章節內容的關聯理解科學知識，形成正確的科學思維。另外，學生的認知經驗有限，教師在選擇教學內容時要秉承循序漸進的原則，讓學生由淺入深地理解科學知識，構建完整的科學知識體系，不斷提高科學思維能力。

（2）發揮材料的作用。科學課程的內容以科學知識為主，具備較強的綜合性，如果教師采取傳統的純理論教學方式難以提升學生的科學思維能力。因此，教師可以在科學課程教學中引用豐富的、實用的材料，以此豐富課堂教學內容，鍛煉學生的動手能力，強化學生對科學知識的認知。例如，在教學“設計制作小賽車”時，教師可以將木棍、塑料瓶等作為教學材料，引導學生根據自己的喜好，設計出屬于自己的小賽車。學生在動手操作的過程中，可以重溫學過的科學課程知識，提升科學思維能力。在學生制作完成后，教師可舉辦“賽車比賽”等活動，比一比誰做的賽車跑得最遠、最快。這種方式可以讓學生將更多的科學知識應用其中，通過理論結合實踐的方式來不斷提高科學思維能力。由此可見，材料在科學課程教學中發揮著積極的輔助作用。而何種材料更適合科學課堂教學，何種材料更符合學生的認知水平，還需要教師根據學生的實際情況進行研究、探索。

3.開展合作探究，優化探索過程

（1）促進合作探究。青少年學生的身心發展不成熟，在引導效果不明顯的情況下，教師可以嘗試開展合作探究。合作探究具有較強的激勵和促進作用，可帶動那些對科學知識掌握不理想的學生快速趕上其他同學，不斷提高學生的科學思維能力。例如，在教學“建高塔”時，教師可以讓學生以小組為單位相互合作搭建高塔。而隨著高塔的高度不斷增加，高塔的穩定性逐漸發生改變，倒塌、側傾等問題相繼出現。為快速解決這些問題，學生們相互配合，從思考物體傾倒的原因延伸到尋找高塔不會倒塌的方法，以此不斷提高科學思維能力。

（2）優化探索過程。探索科學知識是學生學習科學課程的目的之一，也是了解新的科學知識的主要方式。然而，受認知水平的限制，學生在探索科學知識的過程中會遇到許多問題，這會影響到探索活動的正常進行，影響到學生科學思維能力的發展。因此，優化探索過程尤為重要，即教師要優化學生探索科學知識的過程，以適合的、科學的方式助力學生探索科學知識。例如，在教學“營養要均衡”時，若只將不同食物的營養成分羅列出來，學生難以掌握全部內容，也無法分清哪些營養是必須攝入的，哪些營養是可以少量攝入的，學習興趣自然無法得到提升。對此，教師可以讓學生將一天吃的食物以表格的形式呈現出來，然后再逐一列出每種食物所包含的營養成分及與身體健康的關系。之后，教師可以當前課程的主題為核心引導學生掌握不同食物對身體健康的影響，讓學生懂得在實際生活中如何科學攝取食物中的營養。

4.融入多種教學方法，營造良好氛圍

科學知識豐富多樣，科學課程也具有該特點，因此，教師在科學課堂上應融入多種教學方法，促使科學課堂朝著多元化方向發展，實現培養學生科學思維能力的目標。例如，在教學“運動與摩擦力”時，有的教師采取圖文并茂的方式講解科學知識，但學生理解得并不好。這是因為這類科學知識對學生而言比較抽象，即便掌握了理論知識也很難應用于實踐中。對此，教師可根據教學內容的特點，以兒歌的形式開展教學，讓學生在輕松愉快的兒歌中形成快速記憶，具體應用時也可以直接聯想到學過的兒歌。教師還可以采取對比的方法進行教學，即在教學中首先讓學生了解兩者之間的關系，然后利用不同的物體進行對比，觀察各種情況下運動與摩擦力之間的變化關系，從而逐漸掌握知識重點。該方法在科學課程教學中使用頻率較高，取得的教學效果也比較直觀、明顯。創設情境也是提高教學效率的方法之一。例如，在教學“影子的秘密”時，教師可以借助課堂環境構建一個現實生活情境，讓學生仔細觀察，找出影子在不同環境下的變化規律，并思考產生此種現象的原因。這樣有助于學生養成思考和探究科學現象的良好學習習慣，從而不斷提高科學思維能力。

5.增加實驗環節，重視知識延伸

（1）運用實驗操作。實驗是科學課程教學不可或缺的內容。教師通過實驗可以向學生展示更多的科學知識、更多的科學現象，并鍛煉學生的動手實踐能力。但目前，學生較少進行科學課程實驗，缺乏實踐，不利于理解、掌握某些科學知識。出現這種情況的主要原因是部分教師不重視科學實驗環節，科學課程教學以教師講解為主，即使有少量實驗，實驗器材的數量也無法滿足所有學生的學習需求。因此，學校應當加大實驗設施投入，為學生提供更多的動手實踐機會。同時，要將科學課堂教學與實踐環節有機結合，促進課堂教學效率與質量的提升。例如，在教學“物體在水中是沉還是浮”時，教師可以在講解內容前增加實驗環節，讓每位學生都動手實踐。學生在實驗中觀察到相應的科學現象后，即可掌握相應的教學內容，這極大提升了科學課堂教學效率，培養了學生的科學思維能力。

（2）注重知識延伸。從表面上看，科學知識比較抽象，與人們的日常生活有一定距離。但事實上，生活中處處有科學知識。因此，教師在開展課堂教學時，要注重知識的延伸，讓學生應用所學知識解決各種生活問題，不斷積累實踐經驗。以“物體在水中是沉還是浮”教學為例，教師可引導學生通過動手實驗思考此種科學現象在日常生活中的應用，如應用于落水時的自我救助等特殊情況。

三、結語

綜上所述，科學思維是學生學習和掌握科學知識的關鍵，因此，教師要注重培養學生的科學思維能力。在具體教學中，教師在不斷提升自我認知和專業水平的基礎上，可通過合理設置問題、整理教材內容、開展合作探究、融入多種教學方法、增加實驗環節等教學策略，不斷提高科學課堂教學效率，提高學生的科學思維能力，促進學生全面發展。

參考文獻：

[1]錢星球.試析如何在小學科學教學中培養學生的創新思維能力[J].教師，2016（01）.

[2]張玉柱.小學科學探究活動中學生思維能力的培養研究[J].天津教育，2019（24）.

[3]王錢海.談小學科學課程對培養學生思維能力的影響[J].內蒙古教育，2015（36）.

[4]齊方華，劉夫梅.關于小學科學教學中培養學生思維能力的策略探究[J].天天愛科學，2019（02）.

[5]劉開顏.在小學科學教學中如何培養學生的思維能力[J].實驗教學與儀器，2018（12）.

[6]張廣文.小學科學教學中學生思維能力的培養問題與對策[J].當代家庭教育，2018（09）.

[7]李桂亮.在小學科學課程中培養學生的思維能力[J].北京教育，2018（10）.

[8]張輝.小學科學教學中學生思維能力的培養[J].小學科學，2018（05）.

[9]司躍紅.在小學科學課程中培養學生的創新能力和動手能力[J].廣西教育，2018（09）.

Exploration of the Cultivation of Students' Scientific Thinking Ability in Science Curriculum Teaching

Jiang Daqing

（ Bachu County No.6 Primary School， Bachu 843800， China）

Abstract： Science curriculum teaching is an important way to cultivate students' scientific thinking ability. However， at present， there are some problems in science curriculum teaching， such as single teaching methods and weak teachers' professional ability， which directly affect the improvement of students' scientific thinking ability. This paper analyzes the main problems existing in science curriculum teaching， and focuses on the cultivation strategies of students' scientific thinking ability in science curriculum teaching： setting problems reasonably and paying attention to the guiding order， organize the contents of teaching materials and give full play to the role of materials， carry out cooperative exploration and optimize the exploration process， integrate a variety of teaching methods to create a good atmosphere， increase the experimental links and pay attention to the extension of knowledge， so as to improve the teaching efficiency of science courses and improve the core competence of students.

Key words： science curriculum; scientific thinking ability; experiment; way; strategy