基于科學(xué)思維，提升表達(dá)能力
——以《熱傳導(dǎo)》一課例談

■山東省淄博市周村區(qū)教育教學(xué)研究室 房慧艷

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》（以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo)），“科學(xué)思維”第一次被明確寫入課標(biāo)，科學(xué)思維是學(xué)生最重要的核心素養(yǎng)，也是關(guān)鍵能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，探究實(shí)踐是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，也是形成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)要求的主要途徑。科學(xué)課程的課標(biāo)要求，要設(shè)計(jì)并實(shí)施能夠促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的思維型探究實(shí)踐活動(dòng)。我們常說，做中學(xué)，學(xué)中思，探究實(shí)踐是一種外在的顯性教學(xué)方式。培養(yǎng)科學(xué)思維能力是探究實(shí)踐過程中最本質(zhì)的要求，但思維是無形的。作為小學(xué)生來說，科學(xué)思維的發(fā)展主要借助什么來體現(xiàn)呢？“語言是出聲的思維”，語言和思維密不可分。有了學(xué)生語言參與的課堂，才能有效地引發(fā)學(xué)生的高階思維，課堂中才能閃現(xiàn)思維之光。那么，怎樣在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力，進(jìn)而深層次促進(jìn)學(xué)生思維能力提高？筆者以《熱傳導(dǎo)》一課談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>

《熱傳導(dǎo)》一課是青島版（五四制）小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《熱的傳遞》單元的第一課。本課從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)入手，在探究熱傳遞的過程中通過觀察現(xiàn)象、推理論證，形成解釋、結(jié)論，引領(lǐng)學(xué)生感悟科學(xué)探究方法，培養(yǎng)探究能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。這部分的內(nèi)容比較抽象，我的教學(xué)策略是基于事實(shí)進(jìn)行推理，在培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

一、把握探究要素，深化環(huán)節(jié)管理

新課標(biāo)指出，科學(xué)探究涉及提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流和反思評(píng)價(jià)等要素。這些過程看似是一個(gè)探究流程，但本質(zhì)是以科學(xué)的思維方式連接起來的。如果忽視活動(dòng)中的科學(xué)思維，科學(xué)探究會(huì)流于形式，基于科學(xué)思維的探究實(shí)踐活動(dòng)更有利于深度學(xué)習(xí)的發(fā)生、探究成效的提高。

制定探究計(jì)劃，是探究活動(dòng)過程中非常重要的一個(gè)要素，它是探究有效性的保證，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力有重要意義。在《熱傳導(dǎo)》一課中，借助其他物體觀察不可視的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是學(xué)生需要學(xué)習(xí)的探究方法，在引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案過程中，我提出問題：“如果實(shí)驗(yàn)加熱，熱在金屬棒中的傳遞過程能直接用眼睛觀察到嗎？能想個(gè)辦法，讓我們看到熱的傳遞過程嗎？”

這個(gè)問題有難度，需要學(xué)生聯(lián)系生活結(jié)合實(shí)驗(yàn)想解決方法，我給予學(xué)生組內(nèi)交流的時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生大膽說出自己的想法，學(xué)生間的表達(dá)交流發(fā)揮了積極作用，讓思維有深度，進(jìn)而找到解決方案并獲得有效的學(xué)習(xí)方法：遇到無法直接觀察的現(xiàn)象，可借助其他物體來幫助。在此基礎(chǔ)上，我出示實(shí)驗(yàn)材料，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)完整的表達(dá)：實(shí)驗(yàn)器材怎么利用，實(shí)驗(yàn)中先做什么、后做什么，實(shí)驗(yàn)中要注意什么等，在表達(dá)交流中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的表達(dá)交流環(huán)節(jié)中，我也采用了規(guī)范表述的格式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維加工：“實(shí)驗(yàn)如何操作的—觀察到什么現(xiàn)象—得出了什么樣的結(jié)論”等，并適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的語言進(jìn)行描述。

我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生得出的結(jié)論雖基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)，但對(duì)結(jié)論的表述是五花八門的，如“從酒精燈的一端傳遞到?jīng)]有酒精燈的一端”“從加熱的一端傳遞到銅棒的根部”“從有酒精燈的部分傳遞到?jīng)]有酒精燈的部分”。在這種情況下，我是這樣引導(dǎo)的：酒精燈加熱的這部分溫度怎么樣，另一部分溫度相比較又怎么樣？你們覺得熱是從哪里傳到哪里？通過教師提問，促進(jìn)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的思考，學(xué)生再去表述，最后，結(jié)合書本進(jìn)行對(duì)比：熱是一種能量，可以沿著物體從溫度高的部分傳到溫度低的部分。這樣經(jīng)過學(xué)生思考以及師生之間的互動(dòng)和思維碰撞，學(xué)生的語言能力和思維概括能力得到訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)“熱現(xiàn)象”也從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。

二、抓住課堂生成，激勵(lì)學(xué)生“爭(zhēng)鳴”

我們教師深有體會(huì)，科學(xué)是最容易出現(xiàn)課堂“意外”的一門課程，科學(xué)課堂上學(xué)生思維活躍，在大班額情況下學(xué)生操作過程中也會(huì)有很多“情況”發(fā)生。華東師范大學(xué)葉瀾教授說：“課堂應(yīng)是向著未來挺進(jìn)的旅程，隨時(shí)都可能發(fā)生意外的通道和美麗的園景，而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程。”課堂生成是學(xué)生主體地位的體現(xiàn)，好的課堂生成也是激活學(xué)生思維的重要途徑。課堂中，我們要注意捕捉有價(jià)值的信息和問題，善于抓住“閃光點(diǎn)”，引領(lǐng)學(xué)生開展深層次的思考，拓寬學(xué)生思維的廣度與深度。

在《熱傳導(dǎo)》一課中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)“意外”，有兩個(gè)小組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同其他小組不一樣，火柴不是按次序掉落的，中間的一根火柴早一點(diǎn)掉落下來，我沒有忽略這個(gè)“意外”，我把“意外”拋給學(xué)生解決，面對(duì)不一樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生經(jīng)過熱烈的討論認(rèn)為熱傳遞是有方向的，是沿著銅棒慢慢傳遞過去的，不是跳躍式的傳遞，最后推理：可能粘得不牢固或者使用凡士林的量不一樣多。在他們的建議下，這兩個(gè)小組又在講臺(tái)前重新做了一遍實(shí)驗(yàn)，得出了和大家一樣的結(jié)論，此時(shí)掌聲雷動(dòng)。在思維互動(dòng)的表達(dá)交流中，讓學(xué)生對(duì)“熱傳遞”這個(gè)抽象的概念有了更深的理解，符合邏輯的語言也讓推理更加嚴(yán)謹(jǐn)。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)記錄，支持學(xué)生表達(dá)

有效的科學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄單能促進(jìn)學(xué)生觀察品質(zhì)的提升。我們常說，在探究中要有觀察、有記錄，記錄單能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行記憶和回放，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的連續(xù)性，有效凸顯學(xué)生的思維過程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的科學(xué)探究。

關(guān)于“科學(xué)思維”的學(xué)段目標(biāo)指出，3—4 年級(jí)學(xué)生能在教師引導(dǎo)下分析并表達(dá)要素之間的關(guān)系，找到它們之間重要的、共同的特征，能利用模型解釋簡(jiǎn)單的科學(xué)現(xiàn)象。

《熱傳導(dǎo)》一課，怎樣引導(dǎo)學(xué)生開展較為獨(dú)立的探究活動(dòng)，充分展現(xiàn)思維，讓其圍繞推測(cè)有目的地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)、再運(yùn)用比較、推理、概括等方法得出科學(xué)結(jié)論。我對(duì)本課實(shí)驗(yàn)記錄單（如圖1、圖2）進(jìn)行了優(yōu)化：

圖1

圖2

設(shè)計(jì)思路如下：可以引領(lǐng)學(xué)生聚焦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，細(xì)致觀察熱在固體中傳遞特點(diǎn)；學(xué)生用畫一畫、寫一寫的方式進(jìn)行記錄，形象直觀，輔助學(xué)生將感性的現(xiàn)象內(nèi)化為自己的認(rèn)知，能支持學(xué)生有邏輯地描述自己的思維過程，幫助學(xué)生較好地進(jìn)行思維到語言的轉(zhuǎn)譯。在這樣的學(xué)習(xí)過程中，不僅讓學(xué)生建立起與能量有關(guān)的重要概念，而且在科學(xué)探究、科學(xué)思維等方面得到了能力上的提升。

四、培養(yǎng)創(chuàng)新思維，引導(dǎo)有效表達(dá)

新課標(biāo)指出，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從不同角度分析、思考問題，提出一定新穎性和合理性的觀點(diǎn)。在《熱傳導(dǎo)》一課中，學(xué)生是用眼觀察不到熱在金屬棒中的傳遞過程的，需要借助其他物體進(jìn)行觀察，借助什么樣的物體來觀察才比較合適呢？教師加以點(diǎn)撥引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)某一類科學(xué)研究方法的深思，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。給學(xué)生一定時(shí)間思考，讓思維到語言多點(diǎn)轉(zhuǎn)換的時(shí)間，讓表述更有邏輯，在這個(gè)過程中又提升了學(xué)生的表達(dá)能力。

在探究熱在金屬圓片材料中的傳遞時(shí)，我應(yīng)用了溫變油墨這一科技材料，溫變油墨涂在金屬片上加熱后效果明顯，將熱在物體中傳遞過程可視化，直觀形象展示出熱在物體中的傳遞過程，不僅在學(xué)生語言表達(dá)上給予極大的幫助，而且讓學(xué)生體會(huì)到了科技創(chuàng)新力量。

科學(xué)教育的目標(biāo)之一是希望學(xué)生具有“用科學(xué)語言與他人交流和溝通的能力”。課堂中，學(xué)生的表達(dá)與交流反映了教師的教學(xué)思想及理念。我們既要做好榜樣，在平時(shí)的教學(xué)中注意語言的科學(xué)性與專業(yè)化，又要成為學(xué)生發(fā)展的推動(dòng)者。在課堂上，要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)交流的機(jī)會(huì)，讓師生、生生在共同的研究碰撞中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力，提高學(xué)生的思維水平，為學(xué)生發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。