核心素養視域下小學科學思維型課堂的創生策略

劉建華

【摘 要】本文從科學核心素養視角出發，從提供結構性材料，保障“做思共生”；創設問題情境，觸發“做思共生”；鼓勵交流中質疑，增強“做思共生”等方面闡述了思維型科學課堂的創生策略。

【關鍵詞】核心素養 做思共生 小學科學 科學思維

《課程標準》強調“探究和實踐是科學學習的主要方式”。學生親歷科學探究活動，是發展科學探究能力、培養科學核心素養的載體之一。事實上，科學探究的能力，其核心是科學思維方式的形成，包括邏輯思維、辯證思維、批判性思維以及發散性思維等品質；其終極目標就是培養學生理性的思維方式，從而形成科學探究的技能和方法。可以說，科學學習的過程要真正體現科學探究的本質，就必須把焦點置于發展學生的科學思維能力，創生“思維型”的科學課堂學習路徑，建構“做思共生”課堂。

一、提供結構性材料，保障“做思共生”

科學教學是由一個個探究活動串聯而成的，活動的開展需要借助豐富多彩的材料，所以，材料的選擇是導向有效探究的重要保障。有效的材料應具有結構性，反映出學生思維的層次性和邏輯性。如果材料一呈現，學生就產生了想要“做”的沖動，說明這些材料與教學之間有緊密的聯系，為有效探究提供了很好的物質保障。

例如教科版六年級上冊《放大鏡》一課，教材安排了三個活動：一是了解放大鏡的工作范圍和意義；二是對比用放大鏡觀察和用肉眼觀察有什么不同；三是通過觀察發現放大鏡鏡片的特點。提供哪些材料，讓學生在觀察比較活動中發現放大鏡鏡片的特點呢？這是教師在備課前首先要考慮的問題，因為這是本節課的重點和難點。筆者為學生準備了10種材料：平面玻璃、不透明的單面玻璃、單面凸起的透明玻璃、凸起程度不同的雙面凸起的玻璃、透明的圓柱體、透明的球體、不透明的圓柱體、試管、塑料袋、燒杯。如此為學生親歷探究活動提供了充分的物質保障。學生充分觀察、比較、分析這些有結構的材料，反復動手實驗，在獲取大量事實的基礎上，對各種現象進行篩選，最后總結歸納出放大工具的共同特點。這樣的結構性材料順應學生的邏輯，從而提升了學生的邏輯思維能力。

二、創設問題情景，觸發“做思共生”

“問題是整個探究活動過程的主線”。教學中，教師應善于設計問題，激發學生的認知沖突，引發學生深入思考，使其處于積極主動的地位，從而把他們的注意力引向所研究的問題上來。

1.做前導問，激發學生表象思維。

科學探究的第一環節是猜想。它是科學探究過程與方法中的一項重要內容。探究活動開始前的猜測能激起學生的已有經驗，引發學生的交流，對活動的開展起著催化劑的作用。在大多數教學過程中，教師讓學生猜測一下實驗現象或者結果時，往往是學生舉手最多的時候。

如在執教教科版四年級下冊《觀察土壤》一課時，筆者這樣導入觀察活動：

師：誰來說說，土壤中有哪些東西？

生1：土壤中有蚯蚓、螞蟻、草根、落下的樹葉。

生2：土壤中還有蝸牛、蛇、蟋蟀等。

生3：土壤中還有石塊。

師：土壤里到底有沒有這些東西？除了這些，土壤里還有沒有其他東西呢？

顯然，學生對土壤成分的猜測，是基于自身經驗的。每個人的生活經驗不同，對土壤的認識自然也不同，這些都是表象思維。“土壤里到底有沒有這些東西？除了這些，土壤里還有沒有其他東西呢？”這樣的問題與學生的思維碰撞出了火花，進一步激發了學生探究的欲望。每個學生都想知道自己的猜測是不是正確，他們渴望得到正確的答案，個個蠢蠢欲動。在接下來的觀察活動中，筆者發現每個學生都觀察得特別仔細，在觀察中發展科學思維。

2.做中設問，引導學生抽象思維。

近年來，科學課提倡長時探究，就是給學生充足的時間去做活動。筆者發現單純放手讓全班學生自主探究，有些時候等于在浪費時間。因為現在的部分小學生生活經驗較缺乏，動手能力又弱，他們不知道怎么做，或不敢做。因此，給予學生足夠的時空去探究，關鍵是引導學生敢于去探究，知道如何去探究，探究什么。這就需要教師的指導。這里的指導更多的是問答式，循序漸進地引導學生做“慢”科學，培養學生的抽象思維，進而鍛煉學生的邏輯思維能力。如教科版六年級上冊《神奇的小電動機》一課，教材圖文結合，列出了小電動機的零部件、展示了其工作原理，但是僅僅看書本上的圖片，學生根本不明白每幅圖所要表達的意思。本課的主要目標是讓學生發現小電動機為什么通上電會轉動的秘密，而要實現這個目標，關鍵是讓學生明確怎么去探究，即活動步驟。如果讓學生小組討論“你們準備怎么研究”，然后給予他們20—30分鐘的時間去探究，筆者發現絕大多數學生都處于空閑狀態。這樣的探究活動可以說是無效的。教學本課時，筆者把探究活動分成了四個環節。

拆：小電動機里面有什么，它有幾個部分，各部分有什么部件？

想：這幾部分是怎么樣組合起來才能使小電動機轉動的？想一想，磁鐵與電磁鐵會怎樣相互作用？

做：驗證一下是不是這樣呢？想一想，如果用這些材料，我們能看得清楚嗎？

說：又有什么新發現和新問題。小電動機通電后為什么會轉動呢？

筆者在每個環節都設置問題，那么學生就可以動手做了，他們有事可做了，而且要邊做邊思考，發展了抽象思維。

三、鼓勵交流中質疑，增強“做思共生”

“科學精神”的基本要點包括理性思維、批判質疑和勇于探究。因此，為了獲得科學真理，我們應該鼓勵學生在課堂上大膽質疑，發表自己的見解。只有辯證地看問題，批判性地接受知識，才能提高學生的科學思維，增強“做思共生”。

教學教科版三年級上冊《水結冰了》一課時，學生對水開始結冰的溫度一直有爭議。如有一次，筆者班級的學生測得的數據如表1：

第四組學生非常自豪地說：“只有我們的實驗成功了。”馬上有學生反對：“我認為水在-2 ℃就開始結冰了，因為有兩個小組都是-2 ℃。”一個學生插嘴說：“科學家測量到水結冰的溫度是0 ℃，確實第四組的數據正確。”另一個學生提出了獨特的反對意見：“是科學家錯了，還是我們的數據有問題？”學生爭論得面紅耳赤，這時，筆者見縫插針地說：“如果我們的數據有問題，那為什么會這樣？”有的學生說：“溫度計本身有誤差，每個小組的溫度計不一樣。”這時一個學生站起來說：“我們前面幾節課，用的也是這個溫度計，誤差沒有這么大呀。”一個女孩子站起來說：“我們做實驗室，不能夠對著溫度計講話，這樣溫度會上升，數據就不對了。”一個男孩子馬上反駁：“現在是夏天，教室里溫度太高了，我們講話的熱氣可以忽略不計。”最后，經過辯論，學生認識到應該尊重自己測得的數據，科學家測得水結冰的溫度是0 ℃，是指在周圍環境溫度也低于水結冰的溫度的時候測得的。這些看似平凡的爭論、質疑，將促進學生批判性思維的增強。

綜上所述，思維是科學探究的核心，創生思維型的小學科學課堂，有助于從小培養學生發現問題、解決問題的能力，提高學生的科學探究能力；科學思維又是科學核心素養的核心和關鍵，在做科學中培養小學生的科學思維素養，應成為每一位科學教師追求的目標。

（作者單位：浙江省海鹽縣實驗小學教育集團 本專輯責任編輯：蘇少偉）

參考文獻

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