讓深度思維在《浮力》課堂發生

〔摘 要〕 深度思維是一種與“淺度思維”相對的思維，它具有較長的思維邏輯鏈條，思維開闊性、敏捷性強，具有結構性、系統性、整體性等特點。深度思維能力是一種核心競爭力，是小學生應當具備的關鍵能力。文章以《浮力》為例，闡述了在小學科學課堂上培養學生深度思維能力的策略。

〔關鍵詞〕 小學科學；深度思維；真趣情境；鏈式提問；梯度任務

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 24 088-090

新課程標準倡導以學習為中心，主張學生通過自主學習建構知識。當下的小學科學教師高舉“自主學習”的旗幟，在課堂上設計了豐富的實踐性活動，引導學生觀察、猜想、實驗、制作，讓學生親自動手操作，動腦思考，課堂上熱熱鬧鬧，氣氛相當活躍。審視一些科學課堂，我發現學生肢體上動得較多，大腦卻動得不夠，雖然在“做中探”的過程中也能展開思考，但是思維火花不夠大，思維較少、較淺，學生的思維大都屬于淺度思維。學生的思維邏輯鏈條較短，只能看到事物的表面現象，而無法洞悉內部特征，只能知其然卻不知其所以然，只能推導一步、兩步，卻無法想到更多、更深處，只能分析出問題的淺層原因，無法解讀出內在的本質屬性。許多學生在思考問題時視角狹窄，習慣于自己的固定思維模式，不喜歡換位思考，在分析問題時只顧眼前，缺少全局觀與系統性，不善于打破常規，缺乏深刻性與獨創性。

我在小學科學教學中致力于學生的深度思維能力培養，引導學生開展深度學習，讓深度思維在科學課堂發生。現以《浮力》為例，談談如何在小學科學課堂上培養學生的深度思維能力。

一、以真趣情境為引擎，點燃思維火花

深度思維首先是一種能動思維，學生具有積極主動的思維意識。深度思維是近幾年提出的概念，是在新課程改革背景之下興起的。傳統科學課堂比較忽視思維教學，教師的主導性過強，學生缺少學習自主權，教師講得太多，過分關注知識的傳授，很少有思維訓練活動。學生沒有思考和表達的機會，久而久之，原本擁有的思維火花也就熄滅了。要想培養學生的深度思維能力，教師首先要做的是給學生營造良好的思維環境，為學生提供思考的機會，吸引學生興趣，點燃學生思維，讓學生主動思考，讓深度思維發生。

學生的大腦如同汽車發動機，真趣情境猶如點火器。真趣情境能夠點燃思維火花，啟發學生思維，還能催生深度思考。所謂真趣情境，就是指真實而有趣的情境。真實情境就是真實的事物、事情、現象，是學生熟悉的、可感可知的具體場景；有趣情境就是充滿趣味的情境，情境的內容有趣，形式有趣，迎合小學生的心理，符合小學生的認知，深受小學生喜愛。

在科學教學中創設真趣情境的方法有多種，可以創設生活場景，將科學知識融入學生熟知的生活場景中，如學生看到過的現象、聽說過的事情、經歷過的活動等，這樣的場景具有很強的真實性和直觀性，容易激發學生的積極情感，喚起學生的主體意識，引發學生的探究興趣。可以創設魔術情境，教師邀請學生參與魔術活動，把科學知識融入有趣的魔術表演中，增加科學知識的神秘性，增強學生的感知體驗。這種情境創設方式不僅能夠充分激發學生的參與性，而且有助于激發學生好奇心，誘發學生思考，驅動學生探究。可以創設故事情境，在故事內容中融入科學知識，把需要探究的問題編成小故事，增強科學教學的趣味性，提高教學的吸引力，啟迪學生的思維。真趣情境，可起到激趣誘思的功效，為深度思維種子的萌發提供了適宜的條件。例如，在教學《浮力》一課時，我創設了一個生活場景：小龍和小蘭兩人在池塘邊玩皮球，玩著玩著，小龍突然提議說：“我們把皮球扔到水里，比比誰的球漂得遠。”天真的小蘭同意了他的建議，兩人一起把球拋向河里。結果小龍的皮球漂在水面上，小蘭的球卻沉入河里。這可把小蘭急壞了，她傷心得哭了起來。這種場景令學生們感到疑惑不解：“為什么小龍的球能浮在水面上，而小蘭的球卻沉到水底呢？”看到大家百思不得其解的神情，我告訴他們說：“小龍的球是空心的，小蘭的球是個實心的。”他們一聽似乎明白了原因，于是有的學生說：“空心球受到水的浮力，所以能浮起來。”有的學生說：“實心球沒有浮力，因此沉下去了。”這一場景吸引了學生，引發了好奇，誘發了思考，不僅引出了“浮力”概念，而且暴露了學生對浮力的錯誤前概念：“下沉的物體不會受到水的浮力”。顯然，學生的思維火花被成功點燃。

二、以鏈式提問為手段，編織思維鏈條

深度思維是一種長鏈條邏輯思維，培養深度思維能力的關鍵在于培養學生的邏輯思維能力，訓練學生在思考問題時學會邏輯推理，提高思維的縝密性及完整性。事實上，部分小學生在表達時出現語無倫次、斷章取義等現象，反映的是思維的跳躍性與碎片性，思考問題缺乏條理性與系統性。指向深度思維能力培養的科學課堂教學，要以思維的邏輯性訓練為重點，教給學生邏輯思考的方法，幫助他們學會有序思考，提高思維的邏輯性。要引導他們在復雜的問題中厘清因果關系，進行結構性思考，提高思維鏈條的長度。

提問是科學教師常用的手段，在科學教學中為了激發學生思考，促使學生主動學習，常常少不了提問。提問內容與形式、提問質量與數量等因素影響著教學的效果。提問人人都會，竅門各有不同。有的教師提問直接，有的教師提問委婉，有的教師提問如連珠炮，有的教師提問少而精，有的教師提問比較封閉，有的教師提問具有開放性。不同的提問會產生不同的效果，會對學生的思維發展產生不同的影響。

“好的問題是點燃思維的燃料，是促進思考的助力器，有助于提高思維深度。”怎樣的問題才算是好的問題？在科學課堂上應當如何提問，才能有效引導學生邏輯思考，提高學生長鏈條思維技能，促進學生深度思維能力提升？科學教師在教學中應當少提“是什么”多提“為什么”，多提一些找原因、找理由的問題，引導學生從生活和經驗中找依據、找理由，引導學生廣泛搜集證據，為推理論證提供依據。讓學生在找理由、找方法的過程中經歷思考過程，弄清前因后果，拓寬思維廣度，提高思維深度。在科學教學中，教師還應多追問，多提鏈式問題，用問題串推動學生有序思考、深度思考。

鏈式提問是引航思維、發展思維的有效抓手。我在小學科學教學中，經常設計問題組，以鏈式提問為手段，引領學生編織思維鏈條，增長邏輯思維鏈。所謂鏈式提問，就是提出一組串聯的問題，這些問題具有較強的連貫性，問題與問題緊密相連，環環相扣，讓學生的思維形成一根長長的鏈條。鏈式提問有助于引導學生連續思考，提高學生思維的邏輯性與系統性。例如，在教學《浮力》一課時，我用情境引出浮力概念，誘發學生做出“下沉的實心球沒有受到水浮力”的猜想后，我接著提問：“實心球是因為沒有受到浮力才下沉的嗎？”“是的。”許多學生還是堅持原來的觀點，看來他們的思想仍然停留在錯誤的認知當中。為了幫助學生糾正錯誤的前概念，建立正確的科學概念，我設計了以下探究活動：“下沉的物體在水中是否受到浮力？”在這項活動開展過程中，我通過提問引導學生思考探索。“把石塊放入水中是沉還是浮？”我邊出示石塊邊提問。“沉。”學生毫不猶豫地齊聲回答。“那么沉在水中的石塊是否受到浮力呢？”我進一步提問，學生略加思索后答道：“石塊沉在水底，沒有浮力。”由于受到前面實心球沉入水底現象的錯誤影響，他們堅持認為下沉的物體不會受到浮力。“你有什么辦法證明沉入水中的石塊沒有受到浮力呢？”我進一步追問，要求學生想辦法尋找證據。學生經過小組討論，設計出實驗方法：分別測出石塊在空氣中和水中的重量，再比較兩次測量的數據。我讓學生分組實驗，記錄數據。引導他們分析實驗結果，說說從數據比較中發現了什么？學生經過分析懂得：石塊在水中的重量小于在空氣中的重量，說明它受到水的浮力。“你們還能利用提供的材料證明這一結論嗎？”接著，我又給學生提供了鉤碼、馬鈴薯、橡皮三種材料，讓學生動手實驗，比較分析，鞏固理解。在一個個密切關聯的問題引導下，學生猜想、實驗、分析、歸納，逐步明晰了“下沉的物體受到水的浮力”這一結論。

三、以梯度任務為主線，驅動思維進階

“任務是科學探究的橋梁。”科學探究的過程其實是完成任務的過程，在科學課堂上，教師經常引導學生完成各種任務，通過完成任務的方式建構知識，培養能力。任務具有多重驅動價值，可以增加學生的成就感，增強學習驅動力，可以增加體驗感，增強學生理解力。

基于任務的教學可以驅動學習動機，推進探究進程，促進思維進階。指向深度思維培養的任務活動，應當具有豐富性與梯度，由若干個任務組成，任務的難度與復雜性具有一定的層次，由淺入深、由易到難，螺旋式上升。我在小學科學教學中，通過設計任務群，以梯度任務為教學主線，引導學生逐層探究，驅動學生深度思考，促進其思維不斷進階。在《浮力》一課中，我一共設計了五組任務：任務一，判斷下面哪些物體能夠漂浮在水面，并放入水中看一看。任務二，探究下沉的物體在水中是否受到浮力。任務三，探究影響物體沉浮狀態的因素。任務四，想辦法讓一張A4紙在水中承載更多的硬幣。任務五，解釋曹沖稱象故事中應用的科學原理。這五組任務形成一個階梯，引導學生由淺入深，逐層探究學習。在第一個任務活動中，學生初步感知浮力，認識浮力概念。第二個任務的完成，讓學生懂得“下沉物體也受到浮力”，糾正了學生的錯誤前概念。第三個任務讓學生通過對比實驗，從改變物體的體積或質量，探究出物體的沉浮與哪些因素有關。第四個和第五個任務，屬于綜合應用，讓學生應用所學知識解決有關浮力的問題，幫助學生進一步認識浮力對物體的作用，掌握如何改變浮力大小的方法，提高學生的實踐創新能力。這五個富有層次的任務，形成了一個完整的閉環，學生在連續性任務的完成過程中，有效建構了知識，充分歷練了技能，豐厚了科學思維。

任務驅動教學方法，不僅可應用于一節課的教學，也可以用于一個單元的教學，還可以用于某個環節的教學。在教學《浮力》一課時，我充分利用任務群引導學生思考、探究，促進學生深度思考、深入探究。不僅設計了層次分明的五組大任務，而且在某些大任務中還設計了一些小任務，每個小任務都采用不同的方法，指向不同的目標，形成完整的鏈條，促進學生思維結構化。譬如，在教學“探究影響物體沉浮狀態的因素”時，我設了四個小任務，1.合理猜想：“體積相同，質量不同的物體沉浮狀態一樣嗎？”“質量相同，體積不同的物體沉浮狀態一樣嗎？”2.實驗設計：借助空心塑料球、橡皮泥、一盆水、天平等器材，設計實驗驗證猜想，寫出實驗步驟。3.操作驗證：動手操作，觀察現象，記錄數據。4.分析推導：分析實驗數據，推導實驗結論，說說有何發現。在第一個任務中，學生憑借已有生活經驗，有依據地做出合理化猜想：“體積相同，質量大的下沉，質量小的上浮”“質量相同，體積大的容易上浮，體積小的容易下沉”。在設計實驗任務中，學生借助已有學習方法，精心規劃設計，控制好實驗變量，安排好實驗流程。在第三個小任務中，學生通過小組合作，實施實驗方案，動手操作，獲取證據。在第四個任務活動中，我組織學生匯報交流，討論分析，對實驗現象推斷論證，從而得出“物體的浮沉與質量、體積有關”。這四個任務以思維訓練為核心，讓學生開展猜想、設計、操作、推斷活動，為他們提供了充足的思考機會。一環緊扣一環的梯度性任務，豐潤了學生的思維，讓學生的思維由無序變得有序，由膚淺走向深刻。

在第四個大任務活動中，我同樣將此項任務分解為“方案設計”“模型搭建”“檢測評估”“升級產品”四個小任務，引導學生開動腦筋，想辦法用A4紙在水中承載更多的硬幣，有的學生直接把紙平鋪在水面上，有的把紙折成小船裝載硬幣。通過組織學生檢測評估裝載效果，引導學生相互評價，自我反思。學生對小船的長、寬、高的設計進行改進，以增大浮力，提高載重量。思、做、評、改等一系列活動，引領學生動手動腦，在產品設計中引發思考，在評價與反思中磨煉思維，在迭代升級中提升思維。在梯度性任務的完成中，學生的動手能力不斷提高，思維品質逐步提升。

參考文獻

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