小學科學教學中學生思維的培養

許杰

小學階段屬于學生思維能力成熟的關鍵時期，是學生構建完整、系統的思維體系的重要階段。而小學科學作為基礎教育的重要組成部分，教師在實際的小學科學教學活動中應該有意識地培養學生的思維能力，提升學生的科學綜合素養，對學生之后的學習和發展奠定堅實的基礎。本文則是對小學科學教學中學生思維的培養進行研究和分析。

一、以提升提問能力培養學生邏輯思維能力

（一）優化教學環境，讓學生敢問

小學階段的學生處于對世界探索的初期階段，這一年齡階段的小學生具有活潑、活動、對周圍新鮮事物充滿好奇等特點，教師應該在科學教學活動中充分對學生這一特點加以利用，在課堂上積極引導學生提出疑問，讓學生意識到問題的存在是激發思維的起點，學生在教學活動中能提出問題，才使教學活動具有實際意義。隨著素質教育進程不斷推進，對教師的教學提出了更高的要求和更嚴格的標準，教師應該跟隨時代發展的潮流，轉化教學觀念，優化教學模式。教師在實際的教學環節，應該對身邊的教育資源進行挖掘，有效地利用。俗話說“教材源于生活”，教師可以將教學內容和生活實際相聯系，在生活中教學，在教學中融入生活，讓學生覺得教學內容比較親切，從而減弱小學生對教學內容的排斥心理。教師可以通過對多媒體技術的運用，以視頻或者圖片的方式給學生展示，通過創設一定的教學情境，帶給學生強烈的視覺沖擊。然后教師就相關情境巧妙地提出問題，集中學生的注意力，刺激學生的科學思維發散，激發學生的求知欲望，喚醒學生的學習熱情，引導學生提出具有建設性的問題。問題的提出說明學生真正地進行思考，教師的教學才具有實際意義。提出問題是建模的前提，然后通過一系列的交流、討論，引導學生逐漸認識到科學知識的原理，發現最初的認知模型和原型之間的相同點和不同點，然后針對性地探究和分析。隨著素質教育的進程不斷推進，相關部門對教師的教學提出了更高的要求和更嚴格的標準，教師應該不斷更新教學理念，優化教學模式，創新教學手段，豐富教學內容，尊重學生的主體地位，以學生為中心開展教學活動，為學生營造一個輕松、愉悅、和諧、友愛的教學氛圍，刺激學生科學思維的發散。

教師要在情境創設的環節喚醒學生對科學這門學科的興趣，逐漸建構起相關的科學認知模型，從微觀到宏觀對科學進行具體的、系統的、整體的認知和理解。教師還要使用多媒體教學和各種實物來直觀地讓學生從簡單的建模材料中進一步加深科學認知，感悟到該如何使用科學知識去解決問題，該如何運用科學思維去認識事物，讓學生從多樣的建模材料中獲得深刻理解。學生平時通過對生活事物和大自然的觀察，再結合課堂所教學的內容，積極思考，大膽地分享自己的看法和意見，敢于提出自己的疑問，通過加強教師和學生之間的交流，加強學生和學生之間的互動，一起對疑問進行探討，共同解決問題。學生有不同意見的時候，能敢于辯駁，從而改變傳統教學模式下學生不敢問的狀態。“學生敢于提問”是增強學生邏輯思維能力的關鍵環節。

（二）鼓勵學生，使學生愛問

傳統的教學模式下，教師占據大部分的課堂時間進行理論知識的灌輸，采用“填鴨式”“灌輸式”的教師手段，單一、乏味的教學模式無法提升學生科學學習的興趣，而且長期在沉悶的教學氛圍的壓迫下，學生很容易產生疲于學習的狀態，產生排斥、厭倦科學學習的心理，壓制學生科學思維的發散，對學生的長期學習具有不利影響。基于這一現實情況，教師在實際的教學活動的中，應該細心地觀察學生，發現學生身上的優點和閃光點，適當地鼓勵學生，引導學生在課堂上積極提問，培養學生愛好提問的習慣。

此外，教師對同學提出的重點問題可以組織學生以小組為單位，開展交流談論活動，集思廣益，各抒己見，充分地調動學生的學習積極性，刺激學生的科學思維發散。但是有些學生在課堂上提出的問題相對廣泛，或者已經有了答案，教師也應該對學生的提問及時回應，鼓勵學生愛提問這一行為是值得所有學生學習的。教師的言行舉止對學生的學習興趣具有很大的影響，教師一個鼓勵的眼神和鼓勵的動作對學生都是莫大的激勵，所以教師不要吝嗇對學生的鼓勵。教師在課堂上對學生的鼓勵能有效地激發學生對科學學習的熱情，也能幫助學生培養愛思考的習慣，從而增強學生的思維能力。

（三）教授方法，使學生善于提問

小學階段的學生生活經驗和學習經驗都比較少，所以學生的理解能力和認知能力有待提升。在小學科學學習活動中，學生對科學的理論知識的認知比較膚淺，所以對小學生來說，提出有價值的問題是非常不易的。而在科學實驗課程中，學生的注意力不夠集中，觀察能力相對較弱，觀察的意識比較淺薄，所以在實驗環節學生的思路往往只是跟著教師的實驗步驟走，但是不知道如何發現問題、思考問題和提出問題，所以學生最終的學習效果不理想。

基于這一現實情況，教師要意識到在科學教學環節引導學生提問的重要性。所謂“授人以魚，不如授人以漁”，教師應該探索符合學生身心發展規律和特點的教學活動，及時地完善教學方法，給予學生足夠的空間和時間思考實驗現象，加深學生對實驗步驟導致的實驗結果的感悟，讓學生在領悟的過程中發現問題，善于提出問題。在學生自主探究和思考的過程中有效地鍛煉學生的邏輯思維能力，逐漸建立完善的、系統的科學知識體系和構建科學知識框架，深化學生對所學知識的認知和理解，增強學生歸納總結的能力，通過建立思維導圖幫助學生提升學習能力和思維能力，從而提升學生的科學綜合素養。

二、利用多元活動培養學生批判性思維

（一）利用科學辯論會培養批判性思維

科學辯論會在形式上是參賽雙方針對某一個科學問題進行辯論的一種競賽活動，在課堂上展開的辯論活動并不需要很強的專業性，它更加專注于學生的全身心投入，激發學生的科學論證思維。教師在引導學生進行科學辯論的時候，就要引導他們去結合對方的觀點進行批判、質疑與評估。同時，也要對自己的觀點進行論證與總結。以此，不僅可以讓他們的思維更加嚴謹，也能讓他們形成批判性的思維。在讓學生展開辯論前，教師就要讓他們收集好資料，避免在辯論時出現因缺少論證證據而導致辯論失敗的情況。在這一過程中，為了保障辯論賽的活躍度與效果，教師還可以讓學生自由組建“智囊團”，讓他們在辯論時能集思廣益，凸顯他們對科學知識的綜合運用。而教師在選擇辯論主題的時候，也應該契合教材、契合社會發展主題，要讓辯論具有較強的教育價值。比如，在教學與“環境”相關的內容時，辯論主題就可以是“經濟發展和環境保護誰更重要”。在教學“技術”相關的內容時，辯論主題就可以是“人工智能的發展是否會威脅人類的生存”。在教學與“宇宙”相關的知識內容時，辯論主題就可以是“是否有外星人存在”等。總之，教師要精心選擇辯論主題，讓辯論賽與科學課堂相得益彰。在學生展開辯論的時候，教師不要只做裁判，而是要因勢利導，幫助并訓練學生，讓他們的思維得以延展，促使學生能有更多的觀點，綜合各方知識，實現對所學知識的創造性使用，凸顯他們的批判性思維。

（二）利用自由討論培養批判性思維

自由討論能充分激發學生的能動性，它是讓學生針對某一個問題交換意見，互相質疑、辯護，綜合觀點，最終達成一致。學生通過這種自主討論的方式，能實現自身論證能力、推理能力、評估能力以及多角度思考問題能力的提升與發展，而這些也屬于批判性思維技能的范疇。所以教師就要給予學生充足的時間與空間讓他們去展開自主討論，去公正、客觀地質疑并討論問題。在讓學生展開自由討論的時候，教師應該為他們創設一種更為開放、平等、和諧、互相尊重的氛圍，與辯論會一樣，不要過多干涉，只需要維持紀律、維護討論規則即可，使學生在這種情境下，敢于發表自己的看法，善于傾聽別人的意見，進而達成他們思維發展的目的。比如，在討論“物體在水中的沉與浮”時，就可以讓學生結合自身的生活實踐經驗，猜測各種物體在水中究竟是沉還是浮，以此來發表自己的觀點與看法。如學生在針對“鐵片是會沉還是浮”進行討論時，有的學生認為會沉下去，因為鐵片重，而有的學生則持反對觀點，因為由鐵制造的輪船能浮在水面上等，因為存在“正反”觀點，他們便會圍繞這一問題繼續討論下去。學生在針對這些問題展開自由討論時，教師就不要過多干涉，讓他們從多個角度提出論證，盡管一些論證是錯誤的，但是也能讓學生在論證過程中逐漸提高自身的邏輯推理能力以及論證技能，使學生的批判性思維得以有效的提升，增強學習能力。

三、創設教學情境培養科學思維

從當前小學科學的教學來看，學生科學思維的發展情況不是非常樂觀，部分教師仍然采用傳統教學模式對學生進行理論知識的傳授。在傳統科學學科教學中教師主要采用講解的方式對學生進行授課，授課方式單一課堂氛圍枯燥，導致學生對科學學科的學習難以提起興趣。為了對學生的科學思維進行培養，教師要讓學生主動積極地參與教學活動，為此教師可以創建學生感興趣的教學情境，在生動的情境中調動學生學習的積極性，激發學生對科學知識的探究欲望。教師創建的生活情景最好是與生活場景有關，小學生在熟悉的環境中更容易進行思考，以解決問題的方式融入教師創設的教學情景。在這一過程中，教師要鼓勵學生大膽地說出自己創新性的解決問題的辦法，教師要根據學生的意見把握學生反饋回來的信息，引導學生對進行生活實驗的設計，為培養學生的科學思維奠定良好的基礎。

四、設計科學實驗

以“斜面的作用”一課為例。教師可以先提出一個問題“要通過什么實驗才能獲得斜面更加省力的結果呢？”有的學生認為直接制作一個斜面，將物體放在斜面與直面上進行比較;而有的學生認為只要將一個物體分別放在斜面和直面上，再用手將物體提起來看哪一邊提起來用的力少，哪一邊就更加省力。當學生提出了自己的意見后，有相同意見的同學就可以組成一個研究性小組，以小組的形式將自己的假設制作出一個完整的實驗方案。當確定了實驗的步驟和實驗方案后，教師可以鼓勵學生在全班進行交流分析，當小組的同學在進行交流分析時，其他的同學也要認真的傾聽，可以對實驗方案中的不足提出自己的建議，若是實驗方案中有值得提取出的因素，學生也可以用在自己的方案中。同時學生在制定實驗方案時要與教材中提供的信息緊密聯系。教師可以讓學生在看完教材給出的實驗建議后分享自己得到的啟發，根據自己設計的實驗對比書中的實驗，是否有需要補充和完善的地方。在這一過程中不僅是培養學生的科學思維，還能幫助學生學會制定系統完善的實驗方案和步驟，這對學生進行理科學習是有非常重要的幫助的。在學生制定實驗方案的過程中，教師可以在教室來回走動，傾聽學生討論時出現的問題，對有問題的小組進行合理的指導。在教師以及小組成員的共同努力下構建出科學合理的實驗方案，在讓學生通過親自做實驗得出斜面更加省力的結論。在這一過程中學生的思維會變得有條理更加清晰，同時也提升了學生主動探究的能力。

五、對實驗進行分析

著名科學家伽利略曾經說過，“一切推理都必須從觀察與實驗中得來”。學生在課堂上設計實驗方案，優化實驗步驟，是對科學思維進行培養與發展的過程，在做好了實驗后，教師還要鼓勵學生對實驗數據進行仔細的觀察并分析，最后得出相應的實驗結論，這樣才能拓展學生科學思維發展空間。當學生通過實驗方案得出相關的實驗數據后，教師可以把學生的實驗數據制作成PPT并向全班同學進行展示，在展示后讓學生發表觀察數據后的思考“這些數據差異表明了什么？”通過學生的觀察首先可以得出斜面更加省力的結論，從而再根據學生對坡度的調整，得出坡度越大就越不省力，相反坡度越小更加省力。學生不僅要對自己小組的實驗數據進行觀察，還要對其他實驗小組提供的數據進行分析。這時學生會發現盡管實驗數據不同，但是最后都能得出相同的結論。通過本組的實驗數據以及其他小組的實驗數據，讓學生進行橫向和縱向的對比，這樣結論會更加具有普遍性。教師鼓勵學生對實驗進行分析可以讓學生在團結積極的學習氛圍中發展科學思維。

六、結語

總而言之，培養學生的思維能力是小學科學教學重要的教學任務，有效地增強學生科學學習能力，提升學生的科學綜合素養是重要的教學目標。教師在實際的教學活動中，可以從提升學生的提問能力、以多元的實踐活動為切入點，進一步提升學生的邏輯思維能力和創作行思維能力，促進小學生全面發展。

（左毓紅）