擇點而思：小學科學思維能力的培養策略

【摘"" 要】在小學科學教學中，培養學生的思維能力是一項至關重要的任務。為此，教師可采用擇點而思的教學策略。具體而言，教師應精準把握起始點、鏈接點和延伸點，以此激發學生的思維活力，促進學生思維發展，拓寬學生的思維邊界。

【關鍵詞】思維能力；小學科學；起始點；鏈接點；延伸點

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）要求教師在教學過程中通過多種方式培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力，并著力提升學生的思維能力。事實上，培養學生的思維能力也是學生發展科學核心素養的需求。然而，在實際教學中，經常看到“知識填鴨”的現象，導致學生“聽了就懂，一做就懵”。同時也存在表面熱鬧的形式化現象——活動多，學生忙，學習結束卻“一問三不知”。究其原因，前者沒有提供思考的機會，后者沒有給予思考的時間。如何讓學生圍繞知識點進行深入思考和探究，讓學生在思維的引導下走向知識的自主建構和經驗的有效聯結，是目前科學教學中亟待解決的問題。

教師應引導學生在運用科學思維方法的基礎上，深入理解和分析復雜問題，進而完成創造性的表達和創新性的應用。具體而言，教師應找準教學中的起始點、鏈接點和延伸點，以這些點啟思、促思、拓思，提升學生的關鍵能力，發展學生的核心素養。

一、選擇起始點，激發思維活力

在課堂教學中，起始點特指那些能夠有效活化學生思維的點。起始點可能出現在教學內容聚焦之處、認知沖突之處、教學過程的關鍵轉折之處。

（一）善用聚焦點啟思

科學教學需要建立在一定的問題情境中。學生有強烈的好奇心和積極的探究欲，尤其是對具有挑戰性的任務，通常會有較強的表現欲和勝負欲。教師可嘗試在上課伊始就聚焦任務，創設學生熟悉的學習情境，激發學生的學習積極性，讓學生在情境中聚焦任務。

以教科版《科學》一年級下冊《它們去哪里了》一課為例，本課教學中應培養的科學思維目標是“用比較的方法，結合現象區分哪些物質能溶解在水中，哪些物質不能溶解在水中”。教師在導入階段先引入了“光頭強”這一學生熟悉的動畫人物，讓學生對比小時候和長大后的光頭強，為后續的觀察對比埋下伏筆。接著播放動畫：“小朋友們好！我是光頭強，我和熊大、熊二去探險的時候，不小心掉水里了。上來的時候發現我的背包變輕了，這是為什么呢？”以此引入本課的教學。學生開始思考哪些物質能溶解在水中，哪些物質不能溶解在水中，其學習興趣得到了激發。

（二）巧用沖突點啟思

認知沖突作為思維的基石，在推動學生積極思考與主動學習方面發揮著至關重要的作用。通過構建認知沖突，能夠催生疑問，進而有效推動學生的學習進程。在教學過程中，教師鼓勵學生勇于提問，大膽質疑，找到與自身已有知識經驗沖突的地方。

教科版《科學》三年級上冊《空氣有質量嗎》一課的教學目標是引導學生在了解空氣的特征和作用之后，對空氣是否有質量進行探索和求證。教學時，教師鼓勵學生根據已有知識經驗，初步判斷空氣是否有質量。多數學生經過思考后，認為空氣是有質量的。隨后，教師利用電子秤稱量塑料袋內的空氣，結果卻顯示為零。這一現象引發了學生的深度思考：為何電子秤無法準確稱量空氣的質量？部分學生提出可能是因為塑料袋內的空氣較少，達不到電子秤的最小量程，導致無法精確稱量。為了驗證這一假設，學生改進實驗方法，以期收集證明空氣具有質量的證據。例如，向扁平的籃球中充氣，觀察電子秤從零開始變化的過程。這樣的教學既為學生提供了生動具體的操作體驗平臺，又使他們突破了認知沖突，建構了正確的科學概念。

（三）活用轉折點啟思

教師需要靈活運用課堂中的轉折點，以教師之問，促學生之思，凸顯學生的思維發展過程，讓學生真正成為學習的主人。

在教科版《科學》五年級上冊《光是怎樣傳播的》一課中，學生通過實驗發現，小孔只有在一條直線上時，屏上才會出現光斑（如圖1），于是得出“光是沿直線傳播的”這一結論。

接著，教師提出問題：真的是這樣嗎？如果光可以從中間繞過去呢？同時出示圖2。這是本課中的第一個教學轉折點。此時，學生的思維定式被突破，嘗試驗證“光是沿直線傳播的”。他們增加了亞克力板的塊數，發現將亞克力板疊加在一起后，屏上會出現光斑。

教師繼續追問：這就能證明光是沿直線傳播的嗎？有沒有可能光是彎的，且彎度剛好能穿過小孔？同時出示圖3。此時，課堂出現了第二個教學轉折點，學生嘗試用孔隙更小的亞克力板進一步進行驗證，得出的結論與前面是一致的。這樣的教學轉折點提高了學生的信息甄別能力，促進了學生思維的發展。

二、選擇鏈接點，促進思維發展

鏈接點是連接不同任務、證據和數據等之間的關鍵環節，在保障知識體系連貫性和完整性方面發揮著重要作用。教師可以借助鏈接點，將原本相互獨立的課堂環節進行有機銜接，進而構建邏輯清晰的課堂結構，促進學生的思維發展。

（一）貫穿任務，構建科學認知

在科學課堂中，設計一系列相互關聯、循序遞進的任務，能夠引導學生逐步構建知識體系，發展學生的思維。

在教科版《科學》六年級上冊《斜面》一課的教學中，教材設計了兩個探索活動：用塑料槽從上至下搬運物體，讓學生建立起斜面可以省力的直觀認知；測量用斜面從下至上搬運物體和直接提升物體所用的力，對比數據深化斜面可以省力的認知。兩個活動都能幫助學生構建正確的科學認知，但二者之間缺乏真實的情境作為銜接。對此，教師可以設計“搬運筍”的任務情境（如圖4），將兩個探索活動轉化為三個挑戰任務，使其前后貫通。這樣的任務情境不僅貼近學生的生活，還符合學生的認知基礎。

（二）串聯證據，深化科學思考

在學生收集證據的過程中，教師可以適時整理實驗證據鏈，將證據串聯起來，鼓勵學生開展長時探究，讓學生有充足的時間思考問題。在解決問題或推理的過程中，學生打通思維，深化思考。

如教學教科版《科學》六年級下冊《產生氣體的變化》一課中，學生需要收集證據，回答“小蘇打和白醋混合產生的氣體是二氧化碳嗎”這一問題。教學中，首先，教師詳細闡述了二氧化碳的主要特點：無色、無味、不支持燃燒、比空氣重……并依據其特點在記錄單上列出證據鏈。學生依據證據鏈（如圖5）開展系列探究活動，以此證明小蘇打和白醋混合后產生的氣體可能是二氧化碳。這一過程中，學生逐步構建了一條完整的證據鏈，并在長時探究中不斷進行深入的思考與討論。通過這一系列的探索活動，學生能夠自行發現其中的奧秘，并總結相關規律。這一教學方式不僅鍛煉了學生的科學思維能力和實驗操作能力，也有效加深了學生對科學知識的理解。

（三）歸納數據，培養科學思維

在科學教學過程中，教師可運用數學工具，帶領學生分析相關問題，并引導學生歸納數據背后的規律。這種教學方式有助于培養學生的科學思維，提升其科學探究能力。

以教科版《科學》三年級下冊《仰望天空》一課為例，教師以“尋找規律—實物建模—數學建模”的路徑架構本節課的教學框架。學生先在課前尋找數學規律，在科學模擬實驗中初步體會數學建模思想。教師引導學生探索“一個直徑為5 cm的大圓片（模擬太陽）與一個直徑為1 cm的小圓片（模擬月球）在何種距離下看起來大小相等”的問題，進而推廣到更大的直徑（10 cm、15 cm、20 cm）。之后，教師依據太陽與月球的實際直徑比例，進一步提出問題：要使一個直徑為400 cm的圓片與直徑為1 cm的圓片在視覺上的大小相近，需要保持怎樣的距離？學生靈活運用數學模型來解答這一難題。最終得出“太陽的直徑約是月球直徑的400倍，太陽與地球之間的距離約是月球與地球之間距離的400倍”的巧合。在這一過程中，學生不僅運用數學工具解決了科學問題，還實現了從實物模型到數學模型的跨越，提升了數學思維和科學思維。

三、選擇延伸點，拓寬思維邊界

延伸點指的是可以進行拓展學習的內容。延伸點可以是熱點，如引起公眾廣泛關注的信息，可以是交叉點，即不同領域、概念或者問題之間相互融合、相互作用的交點，也可以是生長點，即新的思考方式、創意或解決問題的方法。學生可以通過延伸點來解決問題、創造產品，從而全面提升思維能力。然而，在實際教學中，留給拓展的時間寥寥無幾，有的教師直接以機械式的練習匆匆帶過，有的則以“請你們課后繼續研究”草草收場。事實上，教師有必要在有限的課堂時間內精準捕捉熱點，尋找交叉點，挖掘生長點，全面把握課堂延伸點，有效拓展學生的思維邊界。

（一）尋找熱點，拓展思維

在教學過程中，教師可以學生熟知的一些熱點問題作為切入點，在拓展環節中向學生展示，引發學生的關注，拓展學生的思維。

如在教科版《科學》一年級下冊《給物體分類》一課的拓展環節，教師設計了“垃圾分類大挑戰”的游戲：出示可回收物桶、易腐垃圾桶、有害垃圾桶、其他垃圾桶這四個生活中常見的垃圾桶，并分組投放印有各種垃圾標識的卡片。教師積極引導學生從生活中發現問題，將所學的概念與實際生活聯系起來，從而更好地指導學習和生活。同時，教師鼓勵學生關注熱點事件，初步培養學生的社會責任感。

（二）尋找交叉點，強化思維

探尋交叉點，有助于學生構建全新的認知聯系，以更加全面或獨到的視角來理解事物之間的關系。

以教科版《科學》六年級上冊《我們的地球模型》一課為例，在學生認識“地球內部結構模型”“海陸分布模型”“自轉模型”后，教師引入了“地形模型”“行政區域模型”，讓學生綜合多個主題制作一個地球組合模型。學生嘗試從多個角度整合知識，進一步深化了科學概念。

又如，在教科版《科學》六年級下冊《八顆行星》一課的教學中，教師引導學生找到宇宙空間和生活空間的交叉點，按照太陽系的比例對周邊的環境進行縮小，將學校比作太陽，將周邊的建筑物比作其他行星。這樣的設計能幫助學生建立以學校為中心的等比例模型，形成對八顆行星與太陽位置關系的認知，深化學生的科學概念。

（三）尋找生長點，啟發思維

學生通過探索生長點，不僅能夠增強對知識的理解和應用能力，還能構建更為系統和全面的知識體系。

如在教科版《科學》三年級下冊《仰望天空》一課的教學中，教師可通過動畫讓學生直觀感受地球與太陽之間的距離：跑過去要2000多年，開車過去要100多年，坐飛船要200多天。學生深刻感受到宇宙的浩瀚，在心中種下探索的種子。通過學習、反思和實踐，學生進一步拓寬了自身的認知邊界，提升了思維能力。

綜上所述，教師在進行教學設計時，應深入剖析，有選擇性地運用起始點、鏈接點和延伸點。因為一個好的起始點能夠激發學生的學習興趣，為后續的學習奠定堅實的基礎；鏈接點的有效運用能幫助學生構建完整的知識體系；延伸點的挖掘有利于拓寬學生的視野，提升他們的綜合素養。

參考文獻：

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（浙江省溫嶺市澤國鎮中心小學）