在探究中提高學生思維能力課例分析

夏玥然

〔摘? ? 要〕? 科學探究是人們探索和了解自然、獲得科學知識的重要方法。探究式學習是小學科學的重要學習方式，探究的核心是發展學生的思維。在當前科學課堂上，學生進行科學探究的機會多，活動豐富，但教師多注重動手做的環節，而忽略對學生科學思維能力的培養。《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出，科學學科要培養學生核心素養，要求學生掌握基本的思維方法，具有初步的科學思維能力。在探究式學習的各個環節中，教師應激發學生思維，鼓勵學生大膽假設，開闊學生思維寬度，引導學生深入感悟，提升學生思維高度。

〔關鍵詞〕? 小學科學；探究；思維能力

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 06? ? 044-046

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）提出，科學學科要培養學生核心素養。而科學思維能力，是科學核心素養的重要組成部分之一。在教學過程中，教師應透徹地理解教材，根據學生的認知水平和身心發展規律組織探究活動。教師要精心設計科學探究活動，重視探究活動的各個要素，在探究過程中促進學生思維能力的發展。

一、創設情境，激發科學思維

興趣是最好的老師。因此在課始激發學生的學習興趣是非常重要的，往往能對后續的學習產生事半功倍的效果。從小學生的年齡特點看，他們好奇心強，求知欲旺盛，但有意注意持續時間相對較短，如果一味地只是教師說學生聽，學生的學習熱情就會大大降低。因此在創設教學情境時，教師可以從學生身邊熟悉的事物入手，選擇合適的情境素材，引發認知沖突；還可以開展小魔術、小游戲、猜謎等活動，激發學生的探究興趣，激活學生的思維，引導學生主動參與課堂學習。

【課例分析】

在教學《冷熱和溫度》一課時，先出示三杯水，分別是冷水、溫水和熱水，請學生判斷，學生根據生活經驗會想到用手摸、觀察熱氣等方法。這時，教師再請學生進行體驗活動：將兩只手指分別放入冷水和熱水中，幾秒鐘后，再把兩只手指一起放入溫水中，體驗手指的感覺，學生驚奇地發現在同一杯水中兩只手指產生了不同的感覺。這和學生原本的認知是沖突的，通過這個活動引導學生認識到人的感覺有時是不準確的。那么如何才能準確客觀地知道物體的冷熱呢？學生自然產生了這樣的思索，從而激發起對溫度和溫度計的探究動機。

蘇霍姆林斯基說：“如果老師不想辦法使學生產生情緒高昂和智力振奮的內心狀態，就急于傳授知識，不動情感的腦力勞動就會帶來疲倦。沒有歡欣鼓舞的心情，沒有學習興趣，學習也就成了負擔。”通過創設真實的教學情境，學生產生了疑惑，感到好奇，對新知識充滿渴求，思維開始活躍，自然能夠主動開展探究。

二、提出問題，鼓勵大膽假設

科學思維的方向來源于科學問題。在探究活動中，學生思維活動的重要開端就是發現問題，提出問題。由于兒童的天性，學生好奇心強，求知欲旺盛，他們的腦海中會產生一大批天馬行空般的問題，但他們獨立思考能力較差，缺乏一定邏輯性，不善于組織自己的思維。因此，教師需要精心設計，一步步引導學生提出適合探究的問題，先自主提問，再進行篩選，就其中適合在課堂上研究的共性問題進行重點探究，這樣的共性問題也更有利于引起學生“共鳴”，激發學生積極思維。

提出問題只是探究的第一步，各種假設給解決問題提供了思路。因此，教師應通過進一步追問，引導學生針對探究問題做出假設。為了避免思維的局限性，教師應給學生提供一定的空間，大膽假設，展開思維。學生的思維發散之后，還要注意思維的強化聚合。針對學生提出的各種假設，教師要注意引導，科學假設一定是以已有生活經驗和科學知識為依據做出的，而不可毫無根據地胡亂猜測。在假設過程中，學生可以自由地、有依據地進行補充或反駁，通過這樣的課堂交流，學生的思維相互碰撞，從而學會從不同角度分析、思考問題。

【課例分析】

在《力與運動》一課教學中，在前一部分分析交流的基礎上，學生認識到力可以改變物體的運動狀態。接著，教師可以請不同學生拉一拉小車，發現每次小車的運動快慢不同，再通過教師的引導，提出探究問題“拉力大小與小車前進快慢是否有關？”針對這一問題，由于平時生活經驗的積累以及上一環節的觀察和感受，大部分學生會認為有關，也有一些學生有不同的意見。學生在假設時，教師要注意對他們的回答進行引導、梳理、歸納，請學生說一說提出該假設的依據，如認為有關，二者之間具體是什么樣的關系，不僅僅是簡單地羅列，而且要鼓勵學生在有依據的前提下思考，大膽假設。

三、設計方案，拓展思維寬度

在做出了假設之后，如何進一步驗證自己的猜想？教師需要做的不是給出答案，也不是直接提供實驗方法，而是進一步引導學生開闊思維，設計實驗，制訂方案。這個過程中的思考交流活動，往往比動手實驗更重要，更能發展學生思維。

在設計實驗方案時，如有多個研究因素，教師可先針對其中一個因素的研究進行重點指導。首先引導學生弄清楚有哪些可能的影響因素、如何控制變量、需要用到哪些材料、如何正確地操作、需要注意哪些問題等；接著組織小組內成員交流，完成這一方案的設計；再在全班匯報時，完善設計方案，教師進行補充評價。這樣，經過組內、組間、師生的多向交流、思維碰撞、認真思考和交流討論，得到一個較為縝密可行的探究方案。完成一個因素的實驗設計方案后，其他因素則放手讓學生以小組為單位完成設計，強化思維的訓練，拓展思維的寬度。

【課例分析】

在《把鹽放到水里》一課教學中，探究鹽溶解得快慢與什么因素有關時，考慮到三年級學生年齡較小，思維不夠縝密，設計一個完整的方案是較難的，教師應做較為細致的指導。以水溫這一因素為例，教師引導學生思考要改變什么因素？有哪些因素不能改變？為什么不能改變？需不需要攪拌？怎樣判斷溶解快慢？實驗中需要注意什么？在教師引導、全班交流、完整地設計出這一實驗方案后，進行實驗探究，再讓學生在小組內交流，嘗試設計研究其他影響因素的實驗方案，訓練思維，加強鞏固，接著在全班交流、教師補充后進行完善。在這樣一個學生參與的設計方案的過程中，學生能夠充分訓練思維，拓展思維的寬度。

四、協作交流，深入觀察感悟

在科學探究中，學生要想獲得“親身參與”的體驗，就必須動手操作，進行科學實踐。在實踐操作的過程中，要強調做中學，學中思，“做”只是一種學習科學的手段，而非目的。只有動手與動腦相互融合，才能有效促進學生科學實踐能力與科學思維能力的提升。

在小組實驗時，由于學生人數較多，會出現分工不明確或比較吵鬧的情況，而有的實驗現象不明顯或耗時較長，需要學生細心、耐心地觀察。因此，教師要指導學生觀察，引導學生思考：這個現象說明了什么？估計接下來還會怎樣？與自己的猜想是否一致？為什么不一致？帶著這些問題，學生在動手操作時，一邊觀察，一邊思考，有利于科學思維能力的發展。此外，在進行實驗操作時，與組內同伴間的交流合作也非常重要，學生的思維會隨著他們的討論進行碰撞、融合，擦出不一樣的火花。

【課例分析】

在《冷熱和溫度》一課教學中，在探究熱水溫度下降的規律時，由于這一活動時間較長，需要10分鐘，每隔2分鐘觀察、記錄一次，因此在實驗過程中細心觀察、交流和思考非常重要。在第一個2分鐘，有的小組的水溫下降了5℃，教師可以讓學生在小組內預測接下來的情況。有的學生說，接下來2分鐘肯定也下降5℃；還有學生說，接下來2分鐘肯定下降不到5℃，理由是自己平時喝水，等開水變涼的時候，感覺溫度下降得越來越慢。通過這樣一步步地預測，在交流過程中，為了說服同組其他同學，學生充分調動自己已有的經驗和知識，也必然會細心觀察，尋找證據說服同伴。這樣，這10分鐘的活動時間就不會無事可做，反而會注意力較為集中，思維也會高度活躍。

五、總結反饋，提升思維高度

在實驗、觀察、交流的基礎上，教師要引導學生對已獲得的信息進行整理加工，得出最終的結論。但由于小學生的概括能力和邏輯推理能力較弱，往往只能看到一些表面的現象，容易忽略現象背后的本質，因此教師要引導學生推理分析，提升思維高度。

【課例分析】

在《電路暗箱》一課教學中，學生根據電路檢測器在暗盒外檢測出的一些現象對暗箱內部電路情況進行推理時，就會出現一些問題。

當AB兩點間連接導線，AC兩點間連接燈泡時，其余不連接，學生在檢測BC兩點時，也檢測出同AC兩點一樣的現象。如果不加以思考，學生就會想當然地得出BC兩點也連接了燈泡的結論。實際上稍加分析、作圖，就會發現，AC和BC兩個位置，顯然只有一處連接了燈泡，電流是順著AB兩點間的導線連通了。但在不打開暗盒的情況下，是無法準確知道AB、AC究竟哪一處連接了燈泡。

因此，這時，教師就可以抓住教育契機，引導學生發現科學上許多問題的研究都是運用了類似的“解暗箱”思想，當我們無法觀察到內部情況時，只能通過外部的一些現象來推測。例如，地球內部就像一個巨大的暗箱，我們現有的科技手段無法深入地球內部去觀察，因此雖然目前對地球內部有了一些了解，但大部分還是根據地球表面的現象進行推測的，也許并不準確，而地球內部究竟是什么樣的，如果有一天人們能深入地球內部，才會真正知道。科學發展的過程就像這樣的科學探究過程，都是一步步糾正之前的錯誤，目前，人類仍然有許多未知的問題。

思維活動既是學生智力的起點，也是科學探究的推動力。在科學探究活動中，每一個環節都與學生思維活動密切相關。因此，在科學探究活動中，落實學生思維能力的培養目標，應該成為科學課堂教學的追求。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]郝興敏.為促進學生的思維發展而教：“斜坡的啟示”一課教學過程實錄及反思[J].實驗教學與儀器，2016（10）：58-66.

[3]葉正輝.在探究中發展學生的思維：以《怎樣得到更多的光和熱》一課為例[J].湖北教育（科學課）.2017（1）：36-37.

[4]朱鼎龍.引導學生探究，培養科學素養：“魚的呼吸”教學談[J].小學時代（教師），2011（10）：22.