在科学教学中培养学生的理性思维

张洁莹

思维是人脑对客观事物概括的、本质的、间接的反映。不同的人参与不同的活动，会采用不同的思维方式，而不同的思维方式又会影响活动的效果。在科学课程学习中，我们希望学生能用科学、理性的思维来发展他们探求科学的能力。

理性思维具有明确的目的性，有充分的思维根据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括。新的小学科学课程标准提出：要引导学生像科学家那样进行科学探究，在科学探究过程中形成尊重事实、善于质疑的科学态度。因此科学课应是一门帮助学生建立理性思维的课程，对理性思维的培养应成为科学教学的重要任务。

如何在教学中培养学生的理性思维？可以从以下这几方面着手：

一、培养学生的问题意识

爱因斯坦说过：提出问题比解决问题更重要。提出问题是科学探究的第一步，也是思维发展的原动力。在课堂教学中，问题往往都是由老师提出，学生去思考。长此以往，学生被动地从老师提出的问题中学习，慢慢地会失去提问的兴趣与能力。现实也有这样的反映：儿童提问的频率及数量随着年龄的增长却反而呈下降趋势。

在课堂教学中，我们应该创设情境，鼓励学生提出问题，并试着围绕学生提出的问题开展研究，即便这些问题不是教材中的内容，但只要相关即可。此外，在探究过程中也可能会衍生出新的问题，如果这个问题与之前所探究的内容有关，应该鼓励学生马上进行探索，不能为了课程的进度或课程的完美而硬生生地让学生带着问题课后研究，这样会中断学生思维的连续性，失去了问题解决与思维提升的最佳时机；也可能会扼杀了学生求知的欲望。毕竟缺乏老师的引领和指导，只有极少数学生能真正开展课后研究。在《用橡皮筋作动力》一课中，当完成橡筋绞紧的圈数与小车运動的研究后，有学生提出问题：小车的运动速度是橡皮筋直接绕在车轴上快还是橡皮筋绞紧带动螺旋桨转动快？虽然这个问题并不是教材的研究问题，但为了满足学生的求知欲，我让学生就这个问题展开讨论。学生们根据所具有的经验做出猜想，有的认为橡皮筋直接绕在车轴上走得快，有的则认为橡筋绞紧带动螺旋桨转动走得快。我让他们拿出猜想的依据，有的学生马上找出之前所做的实验数据作比较，有的马上说做实验验证，我也顺势让学生思考该如何作对比。在整个活动中，学生的思维非常活跃，为了追求问题的答案想出了许多办法。此时，在他们的大脑皮层里，许多以往的经验在进行筛选、比较、分析以及综合，思维能力得到了极大的提升。

对知识的渴望是学习的动力。保护学生的求知欲，培养他们爱提问的习惯，对学生的自主学习及终身学习都具有深远影响。

二、培养学生的思辨意识

所谓思辨意识，就是能对他人的观点进行深入思考，以求真正理解，并能对观点进行补充完善或提出不同意见。这要求教师不要轻易肯定或否定某一说法，以免使学生的思考就此止步。教师应及时并积极地引导学生就某一观点进行分析论证，悟透根本，这利于学生逻辑思维的发展，也利于学生创新意识的形成与提高。

《光的反射》教学中，学生对“什么样的物体容易反光”感兴趣，我就让他们开展研究。其中有一组学生最快完成，他们在研究中发现粗糙的锡纸比光滑的锡纸更容易反光，这与最初的猜想刚好相反。许多学生对他们的实验结果提出了质疑，我让他们进行演示，结果真如他们所说的那样。但有些学生还是不甘心，不断地提出各种质疑。如：是否控制好光源的距离、强度的变化等，最后发现原来粗糙的锡纸由于在揉捏中形成了弯曲的凹面，起到了聚光的作用，而光滑的锡纸是平的，不能聚光，才会出现这样的结果。经过找茬后，那组学生知道了存在问题，重新平整了锡纸后再做实验，结果是光滑的锡纸要比粗糙的反光效果明显。

学生对所学内容产生困惑、大胆质疑时，他们开始进入深度思考，只有进入深度思考，思维才能得到更好的发展。

三、培养学生的实证意识

实证是指实际的证明，确凿的验证，通常以具体的数据、事实来呈现。它不是臆测或虚构的，是正确的、真实存在的，是进行判断的尺度。

提出问题后，学生往往会以自己的经验去回答问题，此时应该让学生拿出具体的事实或数据来说明或支撑观点。我鼓励学生做实验探究去寻找证据，不要光空想。因为学生在寻找证据时其实就在开展更深入的探究活动，他们有机会直面原来的错误概念，引发认知冲突，而在研究过程中进行自我修正，不但获得新知，还形成乐于求证的意识与行为习惯。

逻辑和实证在以往的中国传统文化教育中不受重视，导致我国在近代科学发展上严重滞后，于是有了“李约瑟难题”之问，这一问警醒了我国的教育。国家在新课程改革中把理性思维的培养提到了重要位置上，新课标也提出了要在基于实证的基础上开展科学探究，可见实证意识的培养已经刻不容缓，它将对我国在科学、科技方面的发展有着重要影响。

四、关注学生的思考过程

科学探究多以活动为主，但是如果把“探究”片面地理解为活动，只有“做”没有“思”，可能学生在课堂上“热热闹闹”地活动了，收获却甚微。怎样知道学生是否思考或如何思考？我们可以借助可视化思维工具让学生展现其思维过程。

可视化思维工具如维恩图、鱼骨图、桥型图、气泡图、概念图、思维导图等，都是呈现及锻炼思维过程的最佳帮手。利用这些工具，可以帮助学生进行对比、多角度分析、整理归纳、发散思维等；还有利于老师及时了解学生的思考过程，给予有针对性的引导与帮助。

如果时间允许的话，还可以开展深入讨论。讨论中学生的思维会越来越清晰，因为在语言表达时，反映在大脑皮层上的表象进行了概括与整理，逻辑思维由此得到了锻炼，同时也促进语言能力的发展。讨论中问题的层层递进也促进了学生有目的地去思考，明确了这样做的目的，不仅培养了思维的有序性及严密性，还培养了学生严谨的科学态度。

培养学生的理性思维，鼓励他们大胆批判质疑、勇于探究，是《中国学生发展素养》的目标要求，也是科学探究顺利开展的能力基础。从小培养学生的理性思维，让他们学会遵循原则去思考问题，长大后成为我国科学发展的后续力量，也借此向世界证明我国也有产生科学的良土。

【作者单位：广州市越秀区东山培正小学 广东】