《義務教育科學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)明確提出,科學教育應基于學科核心素養目標,加強綜合實踐和探究實踐,旨在培養學生的科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任。其中,科學思維作為核心素養的重要組成部分,涵蓋了模型建構、推理論證、創新思維等多個方面。在科學探究過程中,學生要能夠提出間題、表達觀點、交流想法,并通過合作與討論來深化對科學概念的理解。教師要設計更多具有實踐性和探究性的課堂活動,讓學生在親身經歷中發現問題、解決問題,從而培養他們的模型構建和推理論證能力。教師還應積極營造開放、包容的課堂氛圍,鼓勵學生大膽表達自己的想法和觀點,通過交流與合作來促進他們的科學思維發展,全面提升科學素養。
一、活動設計“拓展”:開啟科學思維活力體驗的新篇章
科學教學活動的設計與優化,是科學教師的基本功,更是激發學生科學思維的重要手段。面對科學教材圖文并茂的特點,教師需巧妙設計教學活動,為科學課增添活力,讓學生在參與中體驗,在體驗中激活思維,
對科學教學活動進行匠心獨具的設計與優化,無疑是科學教師不可或缺的核心能力,它要求教師傾注大量心血與時間,以創造生動、高效的學習體驗。小學階段科學教材雖以圖文并茂的形式呈現,但要真正使科學課堂煥發活力,吸引學生主動投入,激活他們的思維,提升教學效率,教師就必須在科學教學活動設計上做足“加法”,融入創新思維,讓課堂煥發新生。
如,以“各種各樣的杯子”一課為例,教師精心策劃一項探究活動一“保溫杯的秘密”,旨在通過分辨保溫杯的組成材料及其選用理由,引導學生學習將不同材料優勢整合,可以創造出令人滿意的實用物品。課前,細致籌備,要求學生帶自己的保溫杯進人課堂,為接下來的探究活動埋下伏筆。活動進行到關鍵階段,教師巧妙設問:“請大家仔細觀察手中的保溫杯,它由哪些部分組成?這些部分分別采用了什么材料?”這一提問如同一把鑰匙,打開了學生探索的大門。他們立刻三五成群,圍繞各自的保溫杯展開了觀察和討論。有的學生聚焦于吸管材質,探究其為何既輕便又耐用;有的學生則注意到杯套的柔軟與保護性,驚嘆于設計的人性化;還有的學生細致入微,發現了杯內密封圈的柔軟質地,以及杯體發出的微妙嗡嗡聲,這些發現讓他們興奮不已。學生逐漸意識到,保溫杯正是巧妙融合了多種材料的優點,才成就了其卓越的保溫性能。他們迫不及待地想要分享自己的發現,與老師、同學共同探討。這種積極的互動不僅讓課堂氛圍達到了高潮,也使學生的思維得到了極大的激發。
此次探究活動,不僅加深了學生對保溫杯材料的科學理解,更重要的是,它激發了學生的創新思維。他們開始思考,如何將所學應用到日常生活中,創造出更多實用、美觀的物品。這種從課堂到生活的延伸,正是科學教育的終極目標培養具有創新精神和實踐能力的公民。
因此,科學教學活動的設計與優化,不應僅僅局限于教材內容的傳授,更應注重激發學生的好奇心、探究欲和創新思維。通過精心策劃的探究活動,可以為學生創造探索科學、發現世界的機會,讓他們在實踐中學習,在創新中成長。
二、記錄單設計“升級”:鋪設科學思維深度表達的橋梁
在科學探究活動中,體驗不僅是知識的源泉,更是思維發展的溫床。而基于體驗的表達,則是學生思維成果的直觀呈現,它對于教師及時捕捉學生思維的閃光點和薄弱點至關重要3]。為了實現這一目標,記錄單的設計在科學教學活動中扮演著舉足輕重的角色。教師應巧妙地在記錄單設計中做“加法”,以促進學生的科學思維和創新能力。
(一)構建全面匯總記錄單,深化整體思維分析
新課標強調學生需具備初步的科學思維能力,其中分析與綜合能力尤為關鍵。如,在教授“露和霜”一課時,傳統記錄單往往局限于小組內部的數據記錄,難以反映整體趨勢。為此,設計匯總記錄表顯得尤為重要。通過整合全班數據,學生不僅能直觀了解各自小組的發現,還能在更廣闊的視野下進行數據分析和綜合研判。如,學生發現霜的形成溫度普遍在零攝氏度以下,而露的形成溫度則在3~5攝氏度之間,這一結論的得出得益于匯總表的清晰呈現。在日常教學中,教師應對原有記錄單進行優化,增設匯總環節(如下表),引導學生從個別到一般,從具體到抽象,深化對科學現象的理解與歸納。

(二)推行開放式記錄單,激發創新思維火花
在教學設計時,應充分預留空間以激發學生的創新思維。開放式記錄單便是一種有效的嘗試,它鼓勵學生記錄所見、所聞、所聽、所想,不設固定框架,任由學生自由發揮。這種記錄方式不僅易于激發學生的好奇心,還能喚醒他們的創新思維。當科學的奧秘與學生的好奇心相遇,思維的火花便自然綻放。如,在三年級學生認識校園植物的活動中,一名學生偶然間撿起樹葉并提出制作樹葉書簽的想法,教師順勢而為,設計了一系列探究活動,還準備了開放式記錄單。這張記錄單不僅記錄了實驗數據,還成為學生記錄疑問、發現和創新想法的寶地。在好奇心的驅動下,學生的想法不再只是腦海中的一閃而過,而是清晰地呈現在記錄紙上(如下圖)。他們記錄下樹葉在煮制過程中的變化、氫氧化鈉溶液的反應,以及種種疑問和猜想,這些都是他們親身經歷探究后的真實寫照,也是教師僅憑猜測無法預見的。

通過開放式記錄單的設計,教師能夠深人了解學生的真實想法和探究過程中的疑問,進而引導他們進行更深入的思考和探究。同時,這種記錄方式也為學生提供了展示創新思維和個性發現的平臺,鼓勵他們勇于提出問題和猜想,培養他們的批判性思維和創新能力。在科學教學中,教師應善用記錄單這一工具,不斷探索和創新其設計方式,以更好地服務于學生的科學學習和思維發展。
三、豐富教學語言,促進科學思維在體驗與表達中飛躍
在科學教育的廣闊舞臺上,教學語言不僅是傳遞知識的媒介,更是激發學生科學思維、培養其核心素養的有利工具。除了實驗探究器材和多媒體教具的輔助,教師的教學語言同樣扮演著舉足輕重的角色。它不僅是科學奧秘探索的鑰匙,也是師生情感溝通的橋梁,更是實現科學課程四維教學目標、突破教學重難點的重要載體。在四維教學目標中,科學思維的培養尤為關鍵。科學課程本質上是一門需要深度思維的學科,僅僅為學生提供探究和實踐的機會是遠遠不夠的。所以教師還需在課堂教學中,通過優化教學對話和評價語言,為學生的思維發展增添動力。這就意味著,教師需要做教學語言的“加法”,善用鼓勵、激勵和追問等策略,激發學生的科學思維,促使他們的思維品質得到質的提升。有效的啟發和追問式教學語言,不僅能夠更深入地激發學生的思維,還能在無形中提高教學效率,為教學時間做\"減法”。
如,以教授“電路暗箱”一課為例,教師巧妙地利用問題創設,引導學生一步步深人探究。首先,教師通過一個裝有紅、黑兩根導線的暗盒,激發學生的好奇心,提出“其中有一根導線斷了,我們如何知道是哪一根?”的問題。學生立刻活躍起來,調用已有的知識經驗,提出使用檢測器進行檢測的設想。接著,教師又出示了一個難度更大的暗盒,進一步提問:“我們如何知道在哪兩個點之間連接用電器能正常工作?”學生在思考后給出了回答,教師則繼續追問:“我們根據什么現象能夠判斷接的是什么用電器?”這些層層遞進的問題,不僅激發了學生的探究欲望,而且還使他們對實驗需要觀察的現象有了清晰的認識
在這樣的教學氛圍中,學生積極參與、踴躍表達,不僅體驗到了科學探究的樂趣,還在實踐中鍛煉了科學思維。學生學會了如何提出問題、如何設計實驗、如何觀察現象、如何分析數據,并在這一過程中不斷反思和完善自己的思維。通過這樣的教學方式,不僅提高了學生的科學素養,還促進了他們創新思維的發展。
為了深化學生創新思維的培養,教師不僅需要從活動設計、記錄單優化和教學語言三個維度出發,進行精準施策,還需要持續關注教學策略的實施效果,并對其進行不斷的調整與優化。在活動設計方面,教師應繼續探索更多富有實踐性和探究性的教學活動,讓學生在親身體驗中發現問題、解決問題,從而培養他們的模型構建和推理論證能力。同時,還應注重活動的趣味性和挑戰性,以激發學生的學習興趣和探究欲望。在記錄單優化方面,教師應進一步挖掘記錄單在促進學生科學思維發展方面的潛力。通過構建全面匯總記錄單和推行開放式記錄單等方式,可以更深入地了解學生的真實想法和探究過程中的疑問,進而引導他們進行更深人的思考和探究。在教學語言方面,應善用鼓勵、激勵和追問等策略,激發學生的科學思維,促使他們的思維品質得到質的提升。同時,還應注重教學語言的準確性和生動性,以更好地傳遞科學知識和激發學生的探究興趣。
在“雙減”政策的引領下,小學科學教育能夠更加注重學生的體驗和主動表達,通過改進教學方法和豐富教學策略,為學生的創新思維培養創造更加有利的環境和條件。
參考文獻:
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