趣理共生：讓科學思維從模糊走向精準

科學思維是核心素養的重要組成部分，是學生不可或缺的關鍵能力，培養學生的科學思維是小學科學教學的重要目標。小學生對世界充滿好奇，對事物有著較強的感知力，興趣往往會成為他們探索知識的起點。小學生的認知以形象思維為主，對事物的判斷依賴生活經驗，但伴隨其感知、記憶、表達及生活經驗的積累，他們的抽象邏輯思維能力會逐步提高。在以培養科學思維為目標的小學科學課堂中，教師應深入了解學生的情感與認知特點，遵循其發展規律，運用恰當的教學策略，創造有趣且真實的教學情境，設計豐富多彩的實踐活動，激發學生的科學探究興趣，激發學生科學思維的活力，引導他們滿懷興趣地步入理性認識的殿堂，使科學課堂成為他們享受樂趣、健康成長的自主體驗之旅。

一、在趣味中激發學生思維的火花

著名心理學家布魯姆曾說過：“學習的最大動力，乃是對學習材料的興趣。”在小學科學課堂上，激發學生的學習興趣是教學的出發點，也是培養學生正確求知欲和學習信心的重要途徑。教師應通過教學活動吸引學生的注意，激發學生的好奇心，使學生對學習材料產生興趣。在此基礎上，教師要培養學生的發散性思維，以增強其課堂學習效果。

思維型科學課堂的主要特點是趣味性。有趣的科學內容和有吸引力的科學活動，能夠激發學生的思維活力。興趣是推動思維發展的強大動力，只有不斷提升學生對科學學習的興趣，才能有效提高其思維能力。教師可以通過創設情境、提出問題等方式，利用趣味性的教學手段激發學生的興趣，促進他們的思考。對于感興趣的問題，學生自然會產生探究的欲望。這種主動探究問題的行為，既是一種心理傾向，也是一種思維能力，兩者相輔相成，促使學生在探究中激活思維，獲得知識。

以教科版小學科學二年級下冊第一單元“磁鐵”為例，在講授“磁鐵怎樣吸引物體”這一課時，為了激發學生的探究欲和學習興趣，筆者在課堂導入環節引入了“磁鐵釣魚”游戲，讓學生在游戲中發現問題、思考問題，激發他們思維的活力。課前，筆者準備了以下游戲道具：兩根外形一致的魚鉤（其中一根是鐵制的，另一根是鋁制的）、兩只塑料材料做成的“魚”（魚腹中各放入一塊小磁鐵）。課堂上，學生對筆者安排的釣魚游戲活動興致很高，他們踴躍參加，爭做“釣魚能手”。游戲后，有的學生滿載而歸，有的學生卻是兩手空空。這個有趣的游戲讓學生產生了“同樣的魚，一樣的鉤，為什么有些人能順利釣到魚，有些人卻釣不到魚”的問題。最后，在筆者的啟發下，學生通過仔細觀察，發現了魚鉤和魚腹的端倪。這時，筆者因勢利導，引出了本次課程的主題——磁鐵。

此外，教師應準確把握學生的思維起點，這是課堂教學成功的關鍵。在小學科學教學中，教師應充分考慮學生的年齡、心理特點及興趣愛好，設計能夠激發學生認知興趣的教學方案，通過引導學生觀察、實驗、討論，讓他們在探究中發現問題、解決問題，逐步培養其科學思維能力和自主探究能力。

實踐證明，趣味教學是激發學生科學思維的有效途徑，它不僅能激發學生的學習興趣和求知欲，還能有效提高教學質量，為學生的全面發展奠定堅實基礎。

二、在明理中建構學生思維的模型

科學探究的過程是一個蘊含深刻理性思維的過程，它依賴于聯想、分析、比較、概括等思維方法，并涉及模型建構、推理論證、創新思維等思維活動。科學課程采用以興趣為外殼、理性認識為內核的教學方式，引導學生從感性認識逐步過渡到理性認識。這一教學構思主要通過兩個維度展開：一是基于理性認識的引導；二是針對具體問題的探究。教師要鼓勵學生進行科學、客觀的探究實踐，促使學生積累知識經驗，自主構建理性認識。

科學思維本質上是一種明理的過程，也是思維模型建構的過程。教師應引導學生在實踐探究的基礎上進行深入思考，從而得出科學結論，并建構出相應的科學模型。學生若在探究過程中未能實現手腦并用，僅停留于表面的操作，則難以在后續探究的過程中發現新知，無法達到理性的認知高度。在科學教學中，教師要踐行“讓學引思”的理念，將課堂交給學生，使學生在學習過程中更好地思考。教師既要給予學生足夠的時間和空間，方便其動手實踐和自主學習，又要適時引導學生思考，培養其思維能力。教師要引導學生有步驟、有計劃地開展科學探究，對生活問題、對知識經驗及某些特殊觀點或理性結論進行探索，并建立清晰、具體的思維模型。

教師引導學生親身體驗科學探究，是教師科學教學理念的直觀體現。在這一過程中，教師應引導學生先動腦思考，再動手實踐，即“想好了再做”。這不僅能激發學生對科學的興趣，還能培養其科學探究能力。當學生就某個問題提出假設后，教師應引導學生先自主思考，設計實驗步驟，然后在實踐中驗證假設，并在完成后進行總結和反思，不斷完善學生的科學認知。需要注意的是，這并不意味著思考可以替代實踐，而是強調兩者相輔相成。正如古人云：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”有時，想法和實際可能存在偏差，只有實踐才能發現問題，教師在教學實踐中應靈活運用知行合一的思想，引導學生先構建完整的思維模型，再進行實踐操作，以避免科學探究活動的盲目性。

以教科版小學科學五年級下冊第四單元“熱”為例，在教授“溫度與水的變化”這一課時，筆者安排學生進行了“冷水與熱水”的科學實驗，讓學生探究把熱水倒進冷水里（或把冷水倒進熱水里）會產生怎樣的現象。在實驗開始前，筆者先提出了問題，讓學生猜想可能會發生的現象，然后讓各組學生挑選了合適的實驗器材進行探究。在實際教學過程中，筆者的話音剛落，部分學生就出現了盲目操作的情況，如直接將冷水和熱水混合、隨意改變實驗條件等。他們雖然得出了“兩者混合會變成溫水”的正確結論，但并未掌握正確的探究方法。這一教學案例表明，在學生探究的過程中，教師正確、科學、及時的引導至關重要。只有當學生明確了探究目的、掌握了科學方法時，他們才能真正從探究活動中受益。

三、在趣理中培養學生的思維能力

為了滿足學生理性認識的需要，科學課堂教學需要具有趣味性，趣理相融、趣理共生是科學教學的核心理念。教師通過設計貼近學生生活的教學情境，引導學生親身體驗科學探究全過程，能夠讓學生在深度體驗中自主發展科學理性的思維，從而使科學課堂真正促進學生成長。學生的科學思維能力體現在多個方面，包括基本思維方法的掌握、模型的理解和建構能力，及對不同觀點和方案的質疑、批判和修正能力等。在思維能力的培養過程中，教師應從學生的情感世界出發，將理性認識過程轉化為能夠拓展學生思維的有趣活動，通過動態環節層層推進，促使學生的科學思維由低階向高階發展。科學探究作為學生學習科學知識的一種重要方式，應以“激趣”為起點，以“明理”為結果。在趣理中培養學生的思維能力，并非要學生一味感受有趣，而是要把重點放在明理上，引導學生發現科學的趣味性，從而激發其科學探究的活力，培養他們的科學實踐能力和科學思維能力。

（一）趣中質疑

培養學生的思辨能力和敢于質疑的精神，是小學科學教育的重要目標之一。當前，部分學生缺乏質疑精神，以課本內容為絕對真理，這嚴重抑制了他們創新思維的發展。在趣味科學課堂中，教師不僅要激發學生的科學探究興趣，還要鼓勵他們勇于質疑。教師應在學生心中播撒思維的種子，點燃學生批判質疑的火苗，以提高學生思維的發散性、獨創性與批判性。

以“形狀與抗彎曲能力”實驗為例，筆者先向學生展示了普通A4紙，并拋出問題：“誰能最快想到讓紙支撐起一支筆的重量的方法？”學生踴躍嘗試，他們通過動手折疊紙張，將紙對折成V字形后略微展開，豎立在桌面上，順利支撐起了一支筆的重量，又快又好地完成了任務。隨后，筆者進一步提問：“V字形的紙能支撐住一本科學教材的重量嗎？”對于這個問題，學生意見不一，有的學生說能，有的學生提出質疑。于是，筆者鼓勵學生動手試一試。學生通過動手實驗發現，將V形紙對折后略微展開，豎立在桌面上，無法承受科學教材的重量。筆者趁機追問：“那么，如何能讓這張A4紙托起科學教材而不倒下呢？”這個問題引發了學生的好奇心和質疑精神，他們紛紛猜想和思考，并努力嘗試了不同的折疊方法，如將紙多折幾次或將紙卷成圓柱形等。在這個過程中，教師引導學生帶著問題進行了思考，在討論中培養了學生的質疑精神，讓學生的思維由封閉轉向發散，有效培養了他們的思維能力。

（二）疑中探究

基于學生的思維想法不同，筆者組織學生以小組為單位，以“關于紙張的承重力”為主題，開展了承重比賽。比賽前，小組明確了問題，如怎樣折、折幾條棱紙的承重能力會更強等，通過動手與動腦相結合的方式進行了深度探討和實驗驗證。學生制定了探究方案，選擇合適的工具與材料展開了探究，并在完成的過程中及時修正和改進了方案。在此過程中，動手和動腦二者缺一不可，缺少了動腦的科學探究是無趣的，缺少了動手的思考是沒有實踐支撐的，只有既動手又動腦才能確保探究活動的準確性和科學性。

（三）思中明理

通過商議和實驗，各小組成員達成了共識，確定了研究方向，進行了實驗驗證，并對承重數據進行了記錄和分析。經過分析，學生發現棱柱越多，紙張的承重能力越大。進而，他們又產生了新的思考：圓柱沒有棱，為什么它的承重能力比棱柱大？經討論，學生發現，原來圓柱可以被視為有無數條棱的棱柱，因此它能夠更均勻地分散所承受的力。

在科學課堂上，教師應注重培養學生的理性思維能力，并通過知行合一的科學探究活動，讓學生在實踐中得出真知。因此，教師應精心設計學生的科學實驗探究活動，引導學生在實際操作中找到答案，提高他們的認知能力和思維能力。

結語

富有趣味性的科學課堂能提高學生的理性認知，在教學過程中，趣味與理性相輔相成，相互融合，能夠共同促進學生的全面發展。教師應根據學生實際來進行教學設計，精心創設教學情境，引導學生積極參與科學探究活動，經歷并體驗理性認知的過程。在這樣的教學方式下，學生能夠自主地開展科學探究活動，并在這一過程中，提高自身的理性認識。

（作者單位：

江蘇省蘇州市吳江區七都小學）