科学中激发与引导学生思维的教学策略

杜怡菁

常熟市绿地实验小学 江苏常熟 215500

科学中激发与引导学生思维的教学策略

杜怡菁

常熟市绿地实验小学 江苏常熟 215500

思维是人脑对客观现实概括、间接的反映，能够反应一些规律性的联系。小学中年级阶段儿童思维发展，是从以具体形象思维为主要形式向以抽象逻辑思维为主要形式的过渡时期。应年龄段的特点，文章结合科教版科学教材内容，解析学生思维的认识方式，探索相应的策略。

科学思维；思维认知方式；思维教学策略

思维是人脑对客观现实概括、间接的反映，能够反应一些规律性的联系。规律的发现需要更多理性的思考与实践、观察的积累，需要学生思维的不断发展。在学生思维发展的过渡时期，老师能将逻辑思维的激发与引导融合在教学中。

1 解析学生“思维”的发展，关注科学课堂现状

爱因斯坦有言：“思维世界的发展，在某种意义上说，就是对惊奇的不断摆脱。”在学生的头脑中，都充满着一个个自己的想法，这些想法可以理解为他们的思想。这些思想能被现实中遇到的惊奇激发出来。当学生遇到一个惊奇，他就开始了自己的解释过程，也就是思考过程，最终通过他自己的思维（理解+分析+综合+抽象或概括），提出新的思想融汇进入原有思想，也理解为融入自己的认知体系。教师的首要工作是提供这样的一个平台，让学生参与到集体教习中，并且能在科学的集体教习中感觉幸福，有所得，重在“让学生学习作为探究之本质的那些共同的方面，那些具有广泛迁移价值的、在学生生活中和走向社会后也能有所启示和运用的共同的方面，如科学探究的基本过程、基本的科学思维方法；而不必过分强调某些具体的操作方法和操作技能，如滴定管的使用等。”那么科学的思维激发点可以放在惊奇上。可以是客观事物本身的刺激，也可以是教师展现的思考过程的刺激。

2 整理学生思维的认知方向，理清科学课堂方向

科学方法可以定位在引导学生学习基本的科学思维方法。在学生学习中，思维的认知加工方式（思维方法）有以下四类。

2.1 分析与综合

分析是把事物按标准分开后分别进行研究，主要目的是把握事物的基本结构要素、属性和特征。综合是将分析后得到的内容合为整体，目的是掌握事物的本质和规律。

2.2 比较

在科学中使用比较这种方式的机会很多，最典型的就是维恩图的分析与比较记录。

2.3 抽象与概括

抽象就是将事物的本质属性抽取出来，舍弃事物的非本质属性。例如摆能计时，摆能证明地球自转，这两种使用过程都运用了摆的等时性这一特征。概括：将本质属性通过各种方式表达出来。例如认识液体，最终确定：无固定形态、能流动、摸得到的是液体，无论是水还是水银。

2.4 具体化与系统化

两者都使思维更加的清晰。当得到现象后，就应该引导学生尝试将现象抽象或者概括出，通过语言或者文字将之具体化，最后将形成自己的思想，将之系统化。

遇见惊奇的事物，学生会不知不觉运用自己原有的思想，通过认识，比较，判断，想象等过程来理解，并由此还有可能创造出独有的思想。有天学生们发现了一只爬行的蛞蝓，它和课上研究的蜗牛有着相似的外表。所以有的孩子通过自己的思考得出了这些结论：（1）蜗牛和蛞蝓是同一种物种，蜗牛把壳脱掉了就变成了蛞蝓。那么（2）蛞蝓是怕盐的，所以蜗牛也是怕盐的，并且（3）蜗牛壳不一定要背在它的背上，蜗牛壳碎了掉了蜗牛还是能活的好好的。学生的思维过程是看似有理有据的，但是理解一有偏差，接下来形成的思想就很难全对了。在学生的思维被惊奇的事物激发之后，教师就要来适当引导正确的理解方向，寻找各个出问题的环节。

3 开发学生思维的道路， 引领科学课堂教学

针对以上思维认知加工的方式，我们能怎么引导？

3.1 展现词汇与表象，充实思维的源泉

表象、词汇皆是学生思维（思考）的原材料，原材料的优劣直接影响了学生思维的质量。所以教师在平时需要准备好思维训练的源泉，缓缓的让学生多发现惊奇事物，多思、多学。

在准备阶段，为保证实验的延续性，在选择实验器材的时候，教师可以寻找一些常见物品的改良填充，在利用日晷观察“阳光下的影子”时把易掉又难买的金属杆换成牙签。一来较短易测量，二来就算学生弄丢也不用愁赔偿。为了保证实验尽量成功，实验室的器材也可以多样利用，“蚯蚓的选择”实验课上装土的盒子不用鞋盒而用种子发芽盒，教师就不用浪费很多的土壤。为了操作更加简便，实验室的器材可以舍大取小，“黏土的观察”用50mL的小烧杯来放土搅拌，与250mL的相比，这样取土量少，土壤沉淀的快。足够学生观察，得到充足表象。也可以让学生自带部分材料，因为实验材料的准备必定需要理解试验目的，这样在准备的时候也能锻炼学生分析能力。

对于词汇的积累，让学生尝试说出对专有名词自己的理解。通过教师的帮助，实验表象的帮助来形成对专有名词的解释与理解。当然也缺少不了教师直接的名词解释。

3.2 修改实验的设计，感受思维的过程

如果需要证明或者探究同一个问题，学生利用比较的认知方式会印象更加深刻。教师可以展现自己对教材的修改过程。例如对实验的修改过程，将修改前与修改后的相比较，重在训练学生比较的能力。针对研究目的而修改方法，重在训练学生的分析与综合能力。这课就可以：

《探索土地被侵蚀的因素》教材要求：

选取教科版五年级上册第55页内容作为说明。

用掺有少量沙、石的图在一个长方形塑料盒中对一个斜坡地形，并用小铲子拍紧，再在土的边沿造一个垂直的“悬崖”以上延续教材中前一刻的要求。

图1

以探究土地坡度大小这一因素对侵蚀程度的影响为例。装置如上图搭建。

图2

改进后，实验条件控制中，学生觉得他能够进行比较，且现象更科学。

3.3 选择讲授的内容，感受思维的优势

有优势才会是学生追逐的方向。对于一些看似复杂的知识，老师在学生思考后展示出自己思考的结果，重在引导学生具体化的思维认知方式的逐渐形成。

3.3.1 知识规律的讲授

这里需要教师慢慢的积累与想象、归纳、整理。在研究力与运动中，物体运动的方向与动力的方向是相同的。所以《我们的小缆车》中，小车是向前水平运动的，我们应该找向前的力——绳子的拉力。

3.3.2 基本方法的讲授

科学中数据的处理方法，数据的比较方法，交流中记录的整理与归纳方法，这些都是需要教师慢慢渗透在教学中的各种思维方法的指导。

3.3.3 注意讲授内容的选择

在认识液体的体积时，学生知道液体的多少可以用“毫升、升”表示，但是却不了解体积。教师需要区别讲授与点明的程度。

3.4 沉默的一“惊”，掌握思维的节奏

在训练学生思维的过程中，不能让学生感到疲乏。教师可以借鉴其他科目的方法。所以在让学生对液体的概念进行具体化时，我在科学课开了次火车：

教科版三年级上册第四单元中给学生介绍了典型的固体、液体、气体，对于学生来说生活中的液体种类非常多，“生活中还有哪些是液体？”这样的问题需要问，但是一方面对学生来说太过简单，另一方面学生对开放的问题积极性也非常高，为了满足他们的发言积极性，课上的方式转变为英语中常用的“开火车”。由教师用“前、后、左、右”进行方向控制，要求答案不能重复。教师视学生基础以及注意力集中情况进行速度和方向控制。在火车靠站后，学生们展现了一个在课上从来没有过的“松一口气”。这样过程的设置一则可以让学生产生对科学的兴趣，另外也逐渐提高学生注意力的集中程度。

3.5 明确研究的方向，稳定思维的目标

像一列行驶中的列车，有个目的地，学生的思维就可以大胆的、源源不断的释放而出。目的明确，首先教师要求不能复杂。课堂也只需一条主线，只需一个主要目标，这样可以集中学生思维的方向：教学目标一般分为三个维度，其中重点一般放在科学概念目标或者是过程与方法方面，情感态度是需要在一节节的课上，在一个个的生活场景中，依靠学生身边的人、事、物去慢慢培养。小学生没有很大的耐心，不同的活动需要去证明一个个有认识梯度的问题。

也不妨把自己的下一步很明确的告诉他们：他们喜欢有改变的目的，有难度梯度的活动目标。“下面老师要加点难度啦！”此话一出，孩子的眼神明显不一样了。

学生思维的训练有赖于周围的环境，环境的养成呼唤着教师和周围人、事、物的配合。天时、地利、人和，在理想的教学中，缺一不可。思维认知的方式不会单一存在于一个场景中，他们是混合在一起。学生想法很多，但是凌乱，像一只只冒出头的鼹鼠，不能只顾着应付过去，地面平坦就好了。明确引导的方向，丰富学生的课外，细致学生的观察，增多以此比较的内容，留意着着学生时时刻刻的思维过程，如流水改变地面一般慢慢进行。

4 拓展学生思维，实现理与情的结合

展示教师对资源的运用方式（例如不浪费很多的土壤做实验，可以让学生了解，虽然实验取了土，但是最终还是要还回去，并且我们要节约土壤资源），展示教师的实验时的态度（例如用视频代替解剖），展现教师对待问题的解决方法（例如在他面前展现关键字的分析），都可以慢慢渗透思维各种认知方式的引导，更可以展现关爱生命的情感态度价值观。

5 结语

给学生一个不受阻滞，心理感觉安全的环境，在这里大家互相尊重，言论自由。科学讲求证据，只要能拿出证据，任何人都可以说服他人。证据可以是看到的，听到的，或者是本课的实验现象。

给学生带来知识、能力、情感态度等方面的影响，围绕着思维的方向、深度，利用思维的认知方式，用明确的要求去引导学生，适时发现学生思维的改变、进步，进而作相应调整。

童年时期的思维在由具体形象思维为主要形式向以抽象逻辑思维为主要形式进行过渡。这样的思维类型变化的转折在小学中年级阶段。所以现在学生的思维能力仅仅开始发展，给他以明确的目的要求，帮助他进行思维方式的顺利过渡。引导学生学习分析与综合、比较、抽象与概括、具体化与系统化，针对科学探究学习的这一重点——引导学生的基本科学思维方法，不断进行调整。

“靠近，靠近一点，再靠近一点，这么一点点的靠近它们，在确定自己不会摔跤的情况下，眼睛不能离开它哦。”这是我在《寻访小动物》一课中教给孩子们观察鸟类的方法。现在我也要用这个方法来一点点靠近，在行进中与学生相互为伴，发现、分析以激发和引导学生的科学思维。

[1] 小学科学课程标准解读[Z].

[2] 百度百科，http：//baike.baidu.com/.

[3] 居士芳.关于小学生数学语言表达能力培养的思考[J]. 素质教育大参考.

[4] 溧阳教育信息网,http：//www.lyjy.net/xxsx/

[5] 360个人图书馆.

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