基于思維型課堂教學《植物的根》

科學課程核心素養目標之一是培養學生的思維發展，教師要在達到具體知識目標的基礎上加強對學生的科學思維的培養。在教學四年級《植物的根》一課時，教師可以設計豐富的活動，拓展學生思維的深度、廣度，提升其思維品質，促進其思維發展。

一、創設生活化情境，激發思維動機

“無情境不問題、無問題不教學”道出了情境化教學的重要性。情境教學能迅速吸引學生的注意力，達到聚焦思維的作用。

在構建思維型課堂伊始，教師需要尋找一個契機讓學生的思維落地，在導入環節可以創設情境，將學生代入課堂。情境創設需要遵循兩個原則：一是要真實，應是生活中學生常見且了解的，不能是編造的、脫離實際的；二是盡可能形象化，可以借助圖片、視頻或者交互式課件來實現教學效果，讓學生有參與感、互動感。

《植物的根》一課創設了一個生活中常見的情境——為了研究學習“植物”單元，教師要尋找并移栽植物到課堂上來，以供學生觀察。

師：老師最近遇到了一個難題，我們一起來看一看。

（播放微課視頻。微課腳本：同學們好，這幾天老師要上一堂研究植物的課，于是來到了鄉下農場。哇，好多植物！我打算帶幾個植物“朋友”到課堂上去，可是，要移栽植物該怎么操作呢？）

生：要把植物的根拔出來。

生：移栽的時候不能把根扯斷，否則植物就養不活了。

生：移栽的時候如果天氣熱要澆水。

師：謝謝大家的建議，老師成功地把植物“朋友”帶到了我們的課堂上。看一看，都有那些植物呢？你認識它們嗎？

（在學生回答的基礎上，教師結合實物展臺逐一展示竹柏、風信子、胡蘿卜。）

師：剛剛大家反復提到了保護植物的根。根對植物來說有什么意義呢？今天我們就來研究植物的根。

為營造情境的真實感，給學生以熟悉、直觀、形象的感受，喚醒他們的生活回憶，教師來到農場，錄制尋找植物進行移栽的視頻微課。當學生眼前熟悉的植物被一一呈現時，情境中的問題變得生活化、具體化。教師播放微課視頻，將學生代入實際需要解決的問題中，這樣他們自然而然想到教學要研究的主題——植物的根。于是，在實際的情境中，學生的思維有了落腳點。

在本課磨課研討期間，最開始設計的導入環節是“教師提出與移栽有關的問題，師生交流”，教學效果一般，學生參與度不高。第二次修改的設計為，呈現農場的圖片引導學生思考問題，他們能關注到圖片，參與度與第一次比有所提升，但活動趣味性不強。最后修改為，教師在菜地中錄制微課視頻，視頻播出后，學生的注意力很快聚焦，對“移栽植物需要注意到植物的根”的感受更加充實，他們上課的積極性和課堂參與度更高。

二、提供代表性標本，助力思維發展

在設計思維型課堂教學時，教師要精心考慮各環節之間的關系。在低中年級的觀察課上，各環節之間需要有明顯的遞進關系，難度上不應跨度太大，要銜接自然；在選擇材料上應選擇易尋找、結構特征明顯的標本，如果沒有合適的標本，可以自制標本、教具。

本課教學目標之一是通過觀察與分類，認識植物的根由于形態不同主要有直根系、須根系等。課堂設計了兩個主要活動：第一個觀察活動是觀察竹柏、風信子、胡蘿卜的根，啟發學生發現植物的根形態各異；第二個觀察活動是，小組合作利用教師新提供的植物進行觀察，發現不同植物根的異同點。在第二個觀察活動中，教師給學生提供了自備的植物根樣本，引導他們關注6種植物：大蒜、菠菜、蔥、香菜、白蘿卜、胡蘿卜（如圖1）。

兩個活動選取了外形上具有代表性且性質類別不同的根。第一個觀察活動中，教師選擇了3種有代表性的植物，分別是直根系的竹柏、須根系極其明顯的風信子、貯藏根代表的胡蘿卜，它們其實還暗藏著另一層結構：竹柏是木本植物，風信子是花苗代表，胡蘿卜則為蔬菜代表。這一設計思想在第二個觀察活動的取材中也得到了體現，這樣選取標本的目的在于，希望在學生心中能埋下一顆種子——在認識植物的根時，要留心身邊的植物，不論是美化環境的植物還是食用的植物。教師以此作為一條暗線，引導學生將聚焦根的思維從課堂延伸到課外。

從第一個觀察活動過渡到第二個觀察活動時，學生的觀察標本數量增加了，學習的難度也提升了，他們通過對植物的根進行比較觀察，尋找不同植物的相同點，再根據其相同點進行分類。觀察材料均為學生十分熟悉的植物的根，兩個觀察活動之間有著明顯的遞進關系，他們對植物根的認識也由籠統、單一、片面變得更精確、豐富、全面。

三、關注多樣化的材料，建立思維體系

縱向的思維能力指的是思維的深度，橫向的思維能力指的是思維的廣度。科學課堂要培養學生思維的深度和廣度，以幫助他們建立思維體系。為達到這樣的目的，教師需要了解學生的前概念和想要了解的內容，制訂合適的教學目標。這樣的思維型課堂，才是充實的、嚴謹的。

在本課中，學生通過觀察與比較得出了關于植物根的分類結論，為了讓他們學以致用，教師設計了“給植物的根找朋友”這一環節。

師：剛剛大家都給根找到了“朋友”，現在還有這三種植物的根沒找到“朋友”，它們的根分別屬于哪一類呢？

生：竹柏屬于直根系，風信子屬于須根系，胡蘿卜屬于貯藏根。

師：同學們很了解植物的根，現在一起將我們的目光放到長沙街頭，道路兩旁栽滿了市樹——香樟樹，它的根屬于哪一類呢？

生：有明顯的主根，是直根系。

師：（出示圖片）請大家看看駱駝刺和榕樹，它們的根又屬于哪一類呢？你能上臺來指一指嗎？

生：我去過桂林，發現千年老榕樹的根特別多，從枝干長到了地上。

師：其實，這種從莖上面長出來的部分也是榕樹的根。“插柳成蔭”說的是剪取一段垂柳枝條，插在潮濕的泥土中，不久泥中的莖上長出了根。從多肉中取下一片多肉，放在土中沒幾天，莖的底部也長出了根，這些莖或葉上長出的根被稱為不定根（如圖2）。也就是說，除了可以按照根的形態分類外，還可以根據根的生長方式分類。

好之者不如樂之者，好的課堂要在學生心中種下興趣的種子。教師通過展示生活中常見的植物（香樟樹、千年榕樹），引導他們關注不常見的、極端環境下的植物根（駱駝刺），將他們觀察的視角從身邊的植物延伸至大自然，從課堂上的植物根延伸至生活中插柳成蔭、多肉的移栽，讓他們認識到更多根的分類標準和種類，拓展其思維廣度。教師潛移默化地讓學生發現知識與生活聯系緊密，激發了他們對植物根的研究興趣。

對學生來說，根據形態分類認識直根系與須根系并不難，但如果教學止于此，脫離了生活實際，不利于發展他們的科學思維，甚至容易讓他們誤以為植物的根系只能這樣分類。教師要滿足學生的內在學習需求，引導他們結合生活經驗認識到物體的分類標準不同，分類結果就不同。這樣，就能為學生未來認識生物的結構與功能相適應埋下伏筆。

分類思維是科學研究常用的一種方式，本課中，學生在充分觀察的基礎上獲取信息，發現信息的異同點，進一步加工分類。拓展思維的深度、廣度，有利于學生更好地分類，并檢驗分類的結果，繼而完善自己的知識體系，學習辯證、科學地看待問題的思維方式。

四、體驗實操性的活動，發散思維空間

思維是智力的體現，思維也能從體驗中習得、拓展。思維可以通過語言和行為進行體現，教師能由此捕捉到學生思維發展的信號。為更好地發展學生思維，教師可設計實操性的體驗活動，引導他們將思維知識體系與實際生活結合，讓他們從不同角度看待問題、獲得啟示。

本課以情境式導入開始，課堂尾聲回到課堂伊始的問題“怎樣移栽植物”，教師要求學生將今天觀察過的植物移栽回去，在他們親歷移栽的過程中，做到了知識的活學活用，今后如若遇到要移栽植物的情況，他們便能靈活運用這一技能了。

師：今天我們由于要觀察植物的根，不得不拔了很多植物，但是在平時我們不能隨意破壞植物。我們要怎樣將這些植物移栽回菜園呢？

生：慢慢地拔起來。

生：拔的時候根上要帶點土。

生：種起來要馬上澆好水。

（教師播放微課視頻《植物移栽過程中如何保護植物的根》。）

師：老師是這樣做的，大家看可以嗎？

生：可以。

師：是啊，正如視頻中所做的那樣，我們平時在市場上買到花苗栽種或移栽植物的時候都要保護根不被傷害，這樣根才能更好地吸水、固定植物。你能幫老師將今天課上的植物移栽到花盆里面嗎？

（學生活動：移栽植物。）

師：移栽過程中你還有什么新的發現？

生：土的高度和根的高度要相適應，如果根太長而土少，移栽的植物就會東倒西歪。

生：移栽過程中要找幾個人扶住植物，否則沒辦法移栽。

生：移栽完了要壓一壓土，這樣有利于根的固定。

師：實踐讓我們對植物的根又有了許多新的了解。我們今天所用到的觀察、分類、分析都是科學家常用的認識事物的方法，今天我們像科學家一樣認識了植物的根，今后也能用這樣的方法更好地認識美妙的大自然。

本課中，學生在情境中帶著“怎樣移栽植物”的問題進入課堂，繼而觀察植物的根，并進行比較與分類，接著思考根的作用，意識到植物的根對于植物生長有著至關重要的作用，最終親歷移栽植物。這不僅訓練了學生的思維，還將他們對植物根的研究興趣拓展到課外，并在實際活動中讓他們意識到要愛護植物、保護大自然。

五、善用思維導圖，提煉思維過程

為避免學生在科學探究過程中的盲目性，在設計思維型科學課堂時，教師要清楚本課的重難點、主要脈絡，還要幫助學生系統地梳理探究過程、探究結果。教師可以引導學生整理思維導圖（如圖3），系統地回顧和整理所學知識，促進知識體系構建，提升他們分析和解決問題的能力。

（作者單位：湖南第一師范學院第二附屬小學）