《我們的地球模型》教學中的思維型探究

〔摘" "要〕" 《義務教育科學課程標準（2022年版）》把科學思維列為核心素養之一。重視學生科學思維的培養，是當前教育改革的重要方向。當今科技日新月異，科學思維的培養對于學生來說尤為重要。本文以《我們的地球模型》一課為例，談談課堂上如何突破傳統被動的探究方式，引導學生開展思維型探究活動，不斷提升學生的思維能力，讓他們在探究過程中獲得知識和技能，并激發他們對科學和自然的熱愛。

〔關鍵詞〕" 小學科學；思維型探究；實踐

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0046-03

新時代發展素質教育的核心在于為學生提供思維成長的空間，形成新型的課堂形態。在小學科學課堂上，教師需要創設多種自主學習活動，引導學生從具體、感性的認知入手，不斷培養他們的自主探究能力，激發他們的思維潛能。本文從思維型探究的內涵價值入手，探討如何在小學科學課堂上構建自主學習活動，引導學生進行思維型探究，從而促進他們科學思維方式的形成。

一、思維型探究的內涵價值

（一）思維型探究的內涵

思維型科學探究是一種深度認知活動，它強調運用批判性思維、創新性思維和系統性思維等多元思維方式，對自然現象、科學原理和未知領域進行獨立思考與探索。

在小學科學課堂教學中，教師要注重創設積極、和諧的課堂教學氛圍，時常采用小組合作與互動交流的學習方式。通過小組合作，學生能夠學會清晰地表達個人觀點，耐心傾聽他人的意見，并在多樣化的觀點中協調與整合，從而有效提升他們的小組合作能力和人際交往技巧。同時，教師應精心設計一系列開放性的問題情境和富有挑戰性的活動任務，以此激發學生的想象力和創造力，引導他們通過親身實踐深入探究，主動發現并創造性地解決問題。

（二）思維型探究的特征

與傳統的實驗教學相比，小學科學教學中思維型探究強調的是培養學生的科學思維能力和獨立思考能力，而非單純的知識灌輸和技能訓練。

思維型科學探究的特征主要體現在以下三方面。其一，它強調探究性，即讓學生通過觀察、實驗、調查等多種方式，主動發現并解決問題，以此培養他們的科學探究精神和創新能力。這一過程中，學生不受教材和教師講解的限制，可以自由發揮，提出個人假設和觀點。其二，它注重開放性，主張為學生提供一個開放、自由的學習環境，允許學生在探究過程中犯錯、調整思路，并從中學習和成長，教師則轉變為引導學生進行科學探究的導師或合作者。其三，它還堅持實證性，要求學生通過實證的方法驗證自己的觀點或假設，培養他們尊重事實、嚴謹求實的科學態度，這涵蓋了收集數據、分析證據、得出結論等一系列科學方法的運用。

（三）實施思維型探究教學的意義與價值

小學科學課程中引入思維型探究教學，不僅拓展了學生的知識獲取途徑，更培養了他們的創新思維與實踐能力。

思維型探究教學模式的核心在于啟發學生主動思考、獨立探究，通過親身參與實驗、細致觀察并深入分析自然現象，逐步構建起科學的認知體系和正確的世界觀。此模式鼓勵教師要不拘一格，靈活運用多樣化的教學方法，如問題驅動式學習、項目式學習等，這些方法能增強學生的主動參與和互動交流意識，能有效培養他們的團隊協作能力、溝通交流技巧以及批判性思維能力。在小組合作學習中，學生不僅能學會互相幫助、互相尊重，還能學會傾聽他人意見、汲取不同觀點，這對他們的社會適應能力、人際交往能力以及未來職業發展都有著非常積極的影響。

二、思維型探究的教學實踐

筆者結合多年實踐經驗，精心構建并實施了一系列思維型探究實踐教學活動。本文以《我們的地球模型》一課為例加以闡述。在本課教學中，筆者設計了雙線并行的教學內容：一方面，學生通過導學單運用氣泡圖工具梳理和呈現既有的地球相關知識體系；另一方面，通過親手制作簡易地球模型加深對地球多方面知識的了解。

（一）聚焦導學單，引發學生思維動機

導學單是一種"“以學定教”的新的教學方法，它可以使學生在課堂上更好地突破教學難點，從而實現預設的教學目的。在平時科學課堂的教學中，教師可以根據單元內容，設置課前導學單，引導學生有針對性地思考，了解學生的前概念，幫助學生構建知識框架和思維模式，讓學生更主動地學習和探索。

在執教本課內容時，筆者課前布置學生完成一份“我知道的地球知識”導學單，讓他們寫一寫地球知識、想一想地球疑問、畫一畫地球形態。課堂上利用多媒體展示導學單，觸發學生思維的碰撞，通過雜亂的、無條理的知識點，引導學生提煉關鍵詞，再通過分類整理，最后形成一張思維導圖。

教學片段。

師：課前，老師布置大家完成了一份“我的地球知識”導學單，我們能不能從導學單中的知識點里提煉出關鍵詞，形成一張氣泡圖？

生交流完善關鍵詞：陸地、海洋，自轉、公轉、年齡……（教師板書）

師：能不能進一步分類整理？

生：地球自轉、公轉屬于地球的運動；地球上有海洋和陸地屬于地球的分布……

師：把你們歸納整理的內容用線來連接，我們就形成了一張思維導圖。

設置課前導學單，能充分挖掘學生的前概念，同時為課堂上的知識點梳理打好基礎。在教師的逐步引導下，師生共同整理出思維導圖。通過這種層層引導的方式，學生明白了歸類整理可以讓整個知識脈絡更具結構化。

（二）設置任務卡，激發學生思維動力

從某種程度上看，學習任務卡是教學目標與學生實際情況的交叉產物。學習任務卡可以給予學生更明確的目標導向，讓學生的自主學習有明確的目的。《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出的核心素養，為學習任務卡的設計及實施提供了方向。在科學課堂的自主探究中，教師適當借助學習任務卡可以促使學生深度參與學習探究，更好地解決復雜問題。

在本課的探索環節，筆者對教材第二、三個活動的內容進行了整合。首先讓學生通過“切一切”活動觀察地球內部結構模型，喚起學生對模型的認識；然后讓學生去評價一個好的模型應具備的最基本的要求，形成初步的評價標準；接著再借助任務卡，讓學生自行選擇合適的材料完成自己的模型制作，并試著把自己對地球的認知在模型中加以表述。

教學片段。

師：這是我們之前做的一個模型，它代表了什么？還能表達什么地球信息？

生：這個模型向我們展示了地球內部的三個圈層，分別是地殼、地幔、地核。我們還可以發現它們的厚薄。

師：以這個模型為例，你來評價一下，一個好的模型應該具備什么要求？

生：我們在制作模型時，需要參考實際數據來制作——接近事實真相，真實地反映地球信息。

師：除了這個結構模型，我們還可以做什么模型？（出示材料）請你們圍繞下面三個問題展開討論：你們組想選用什么材料？表達什么信息？準備怎么做？小組完成“我的地球模型”任務卡。

通過讓學生回顧之前的“地球結構模型”，初步感知模型能表達不同的地球知識，同時也為后續的制作做好鋪墊。制作“海陸分布模型”和“自轉模型”是本節課的難點。在課堂上，教師借助任務卡，逐步引導學生完成模型制作，完善模型可以表達的信息，讓學生的思維層層遞進。

（三）借助評價表，引導學生自我反思

教學評價對于改進和優化教學具有至關重要的作用。在科學課堂上，教師通過設計具有啟發性和挑戰性的評價任務表，不僅可以考查學生核心素養的發展情況，還可以有效地引導學生進行自我反思，實時監控自己階段性目標的完成情況，以便更好地指導下一步的學習，從而幫助和推動學生實現最終的學習目標。

學生制作出來的地球模型不僅是知識可視化的工具，更是培養學生科學推理、批判性思考和創新能力的重要平臺。因此，在模型分享環節，筆者鼓勵學生借助評價單闡述并分享自己構建的模型，同時耐心傾聽他人的觀點，接納不同見解。

教學片段。

師：剛剛我們在材料超市中選擇了不同的材料，進行了制作，下面請你們先組內完成“我的地球模型”評價單，完成自評和互評。

（學生分組完成評價單）

師：哪位同學愿意來分享你制作的模型，可以借助評價單上的內容進行闡述。匯報完后，下面的同學可以進行提問，交流的同學再進行釋疑。

在整個交流過程中，學生借助評價單，完成了師生互評、生生互評，不僅觸發了思維監控，還培養了學生的元認知能力和自主學習能力。通過總結和反思，使學生加深對知識和方法的理解，總結學習中的經驗和教訓，形成自己的認知策略，發展自己的認知結構，提高自我監控能力。這種能力不僅有助于他們在科學學科上取得好成績，更能讓他們在未來的生活和工作中具備解決問題的能力。

（四）運用新模型，推動學生思維遷移

模型是一種抽象、簡化的表示方法，使用模型進行優化是延伸思維深度的重要途徑。專業的模型可以幫助學生更好地理解和分析復雜的現象，引導學生不斷思考和學習，進一步擴大自己的知識面和認知范圍，提高自己的思維能力和創造力。

在本課的研討環節，筆者利用專業模型，幫助學生進一步思考，讓學生通過觀察地球儀，進一步獲取更多的信息；再通過這些新的信息，鼓勵學生改進自己的模型，就像科學家一樣，讓思維有一個不斷修正的過程，同時也讓學生感受到，要做出一個精確的模型是極不容易的。

教學片段。

師：在我們的生活中，有什么模型可以獲取地球信息？

生：地球儀。

師：比較地球儀與我們制作的模型，有什么異同？

生：我從地球儀上可以找到各個國家的名稱；地球儀的中間有一條紅色的線圍成一個圓，這就是赤道……

師：借助地球儀，我們的模型還可以怎樣改進？

生：我們可以更加合理地使用各種材料、更加精確地表達地球知識、更加全面地表達地球信息……

通過觀察專業的模型，可以幫助學生獲得更多、更精準的信息，拓寬他們的知識面。在觀察的時候學生也會與自己制作的地球模型進行比較，發現自己的模型的不足之處，體會模型改進的意義，了解改進方向。

三、思維型探究的實踐反思

整堂課中，筆者通過借助導學單這一載體，全面摸排和診斷學生對地球運動主題的前置認知與誤區，為后續教學做鋪墊。課堂上，充分利用導學單成果，引導學生將零散的知識點轉化為結構化的思維導圖，使之脈絡清晰、條理分明。隨后，借助多元材料包與任務驅動卡，激勵學生獨立完成模型構建，從而深化對地球運動特性的理解與認識。最后，當學生完成模型制作后，適時引入專業地球模型，以此為契機，點燃學生進一步優化和完善自制模型的熱情，促使他們在對比反思中不斷提高科學探究能力和創新思維。

核心素養下的科學課堂更加注重學生綜合素質的培養，強調實踐、探究和思維的訓練，以便更好地適應現代社會的發展需求。教師在開展課堂教學時，要關注學生的課前認知，讓學生對科學知識有所了解和預期。課堂上教師要順應學生的思維開展教學，通過師生之間、生生之間的交流，不斷提高學生的科學思維和科學實踐能力，促使其思維向深度發展。

參考文獻

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