基于思維型教學理論的小學科學課堂教學實踐研究

科學思維能力是學生科學核心素養的重要內容，是培養學生創新精神和解決問題能力的關鍵。下面，筆者以教科版小學科學三年級上冊第三單元第五課《觀測風》教學為例，通過創設真實情境、找準思維起點、前置評價量表、突出自我建構、強調合作學習、滲透態度責任、設計思維工具、落實應用遷移等教學方法，探索思維型教學理論與小學科學課堂教學的深度融合，為小學科學思維型課堂的構建提供有益的嘗試，從而有效地提升學生科學思維，讓核心素養真正落地。

一、創設真實情境

在《義務教育科學課程標準（2022年版）》中，“真實情境”出現29次。情境理論認為，脫離個體生活的真實情境來談學習或能力是毫無意義的，個體與環境的相互作用是形成能力以及社會化的必經途徑。本課以生動有趣的真實情境引入，小智和家人計劃去野外郊游，為了準備好出行用品，小智特意上網查詢并觀看天氣播報員播報的深圳天氣預報視頻。視頻里預報了未來24小時的氣溫、降雨量、風的方向和風的大小等。隨后，教師順勢拋出本課的核心主題——觀測風。在學習新課前，創設真實的情境，激發學生的求知欲和學習的積極性，為后續提出問題、引發認知沖突做鋪墊。

二、找準思維起點

找準思維起點，能激發學生學習的動力，讓思維的觸角深入到探究的內核。根據本課課堂教學目標，抓住“自制簡易小風旗，用自制的小風旗測量風向和風速，并記錄觀察結果”教學重點，通過聯系已有經驗，向學生提出產生認知沖突的“兩難”或者看似與已有經驗相矛盾的問題，“你能夠對今天感受到的風進行描述嗎？你們有更好的辦法觀測風的方向和大小嗎？”從而了解學生對風的前概念認識，并讓學生在描述過程中，意識到風不容易觀測，但可以借助自然界中事物來感知和測量風。以此激發學生的參與欲望，啟發學生的積極思維。

三、前置評價量表

評價量表前置，強化目標激勵的意識，引導學生根據學習任務和評價標準，主動選擇有效手段和策略，不斷積極主動地自我計劃、自我約束、自我激勵、自我診斷、自我調節。本課按照《義務教育科學課程標準（2022年版）》要求，圍繞發展學生核心素養，精選和設計課程內容，設置“跨學科主題”學習活動，強化學科間的相互關聯，增強課程的綜合性和實踐性，并從五個維度對學生的科學學習進行全面自我監控，分別是科學（S）、技術（T）、工程（E）、藝術（A）、數學（M）等評價內容和標準（見表1）。前置多維度的評價量表，并把評價貫穿教學的全過程，促使學生在學習的過程中可以不斷提高自己的學習效果。

四、突出自我建構

學習過程是學習者利用原有的知識經驗與從環境中接受的感覺信息相互作用，主動自我建構信息意義的生成過程。授之以魚不如授之以漁，教師不僅要給學生傳授知識，更重要傳授學習知識的方法。本課引領學生經歷工程技術的一般流程，即“問題→設計→制作→測試→評估→改進”，充分調動他們的學習主動性，引導他們獨立思考，積極探索，自我建構，培養學生的工程實踐能力、科學思維能力和創新能力。學生根據要解決的問題和限制條件，充分利用自己的知識和經驗，設計出符合要求的風旗模型。之后根據設計方案制作風旗模型，并能在旗面上用文字和繪畫的方式表達創意。接著，能正確評估自己與同學的風旗模型，反思并提出建議。最后，綜合考慮各種建議，改進原設計方案，并基于調整后的設計方案對風旗模型進行重新修改。在這個科學探究過程中，學生積極主動參與，親身經歷以問題解決為主的工程實踐，充分理解學科概念的同時，更好地領悟和理解跨學科概念的內涵，構建問題解決的方法流程，掌握工程技術的一般流程和基本方法，并利用科學思維解決現實中抽象難懂的問題，進一步豐富和發展自我。

五、強調合作學習

思維型教學強調學生之間的合作與交流，教師在課堂上組織學生進行分組活動，讓他們采取合作學習的方式進行問題解決和知識構建。本課分成兩人一組，小組合作，互幫互助、共同成長。在自制風旗時，各自獨自完成設計和制作風旗，先完成的學生幫助待完成的學生；室外觀測風向風力時，1號學生先使用指南針判斷方向，接著用自制的風旗測量風向風力，并記錄下來。而2號學生確認1號學生操作和判斷是否有誤。通過合作學習的方式，學生可以相互交流溝通、共同解決問題，獲取更多的知識和信息，從而提高學習效果。

六、滲透態度責任

態度責任是通過科學思維內化而形成的必備品格。本課在學習風力等級時，組織學生觀看科普視頻，內容主要是十九世紀初，英國海軍少將弗朗西斯·蒲福不僅善于觀察，而且堅持觀察，他把自己長時間的觀察記錄進行整理，再觀察，再整理，最終制定出風力等級。由于蒲福記錄得十分詳盡，對人們的生活生產有很大的幫助，因此政府將此風力等級以他的姓名命名，叫“蒲福風力等級”，以表彰其優秀、杰出的貢獻和成就。后來經過進一步的改良，“蒲福風力等級”成為了國際通用的風級表。通過觀看科普視頻和開展長周期觀測活動，滲透科學家實事求是、科學嚴謹、持之以恒的態度，引導學生以典型為標桿，以榜樣為力量，成為科學家精神的傳承者、傳播者、踐行者。

七、設計思維工具

思維導圖是一種可視化思維工具，可以幫助學生以圖形的形式展現和分析思維過程，使抽象的思維活動變得更加直觀和易于理解。通過前面幾節課的學習，學生已經深入探究氣溫、降水量的相關內容，意識到使用氣溫計、雨量器等工具測量獲得的數據是天氣日歷中重要的記錄數據。利用思維導圖工具，對本課和前幾課的學習內容進行梳理、補充、完善、總結，有助于學生連貫地思考本單元的學習內容和知識結構，形成更為豐富和立體的認知結構，這對于學生的認知發展和思維能力具有積極的促進作用。

八、落實應用遷移

《義務教育科學課程標準（2022年版）》強調教學要實現綜合性與實踐性，特別是讓學生在實踐中進行認知建構，將學習過程中所獲得知識、方法和態度應用于新的學習活動和解決真實情境的問題，從而實現應用遷移，完成核心素養的培養與檢測。本課布置課后家庭實踐作業：“利用課后時間，根據本課學習的‘工程技術一般流程’，設計與制作風向標，并用其觀測風向；比較風向標與風旗的異同。”引導學生將技能與方法遷移到更多的科學探究活動中，從不同的角度思考問題并解決實際問題。

責任編輯邱麗