试论小学科学实验教学中学生逆向思维能力的培养

高峰

摘  要：在小学科学教学中培养学生的逆向思维能力，一要引导学生根据实验，推出“结论”，探讨原因;二要指导学生根据设论，实验验证，重点观察。

关键词：小学科学;实验教学;逆向思维;能力培养

在小学科学实验教学中需要兴趣的牵引，以使学生手、眼、脑、口全方位参与学习活动。科学教学中的实验，既能激发学生学习小学科学的兴趣，同时也是促进和提高学生认知水平以及学习技能技巧的重要途径。

实验中，动手、动眼、动脑、动口彼此相连，构成认识科学的整体，其中脑的思维活动则是贯穿学习活动始终的“引擎”：引出学生对科学现象的疑问，促进学生手动操作探寻、眼动观察辨别、口动讨论表达。它是学生语言、智力发展的一个十分重要的心理动因。因此，实验教学中，思维的“引擎”，其穿引的方式、方法对学生获取科学知识有较大影响。

正向思维，能引导学生按一定的较清晰的顺序和思路，一步步由现象到本质、由条件到结论进行渐进性的探究。但有时这样易使学生陷入思维定势中，囿于习惯思维的框架里，难于发挥他们的辨析能力。而逆向思维，则“反其道而行之”，不是直接由现象探本因究结论，而是单刀直入从结论入手，反向考虑推测导致结果的原因或表象（一种或多种），从而灵活地解决问题。

现代社会高速发展，科技高度发达，人们日常生产生活中所接触的许多科学现象，都能被解释。孩子们在平时也耳濡目染，于潜移默化中接受了一些被前人探索研究过的、既成的间接经验和书本知识，如地球是圆的，围绕着太阳运动，它周围的任何物体都受到来自地心的引力等。许多现象人们看来是简单的事实，没有质疑，不知不觉中接受了既有观点。当然，对一些问题的探讨可能没有必要重复前人的探索过程，但由此孩子们对自然界的一些现象，如下雨、闪电等，只觉得司空见惯，而不是主动思考为什么会产生这些现象？是什么原因导致的？仅是从别人的口中或书本上获得结论。无意识中形成了一种对知识被动接受的心理定势，不积极主动探本求源，自行获取知识。实验教学中，若依然从学生熟知的科学现象正向探究，容易使学生兴趣不浓，思想上主动参与意识不强。

另外，对于一些问题仅靠学生在日常的生活中形成的生活体验和现有的知识水平，是难以从正面打开“知识缺口”的。这时，若从设定的结论出发，逆向思维，环环相扣地设想推理，解决一个个障碍，更易获得牢固的知识。因此，小学科学教学中应当注意培养学生逆向思维能力。

一、引导学生根据实验，推出“结论”，探讨原因

针对问题作出假设，它既是科学探究中必需的思考过程，又是孩子们认识科学现象的必不可少的心理过程。同时这个结论亦是逆向思维的原点。由此，它才能向四周扩展思考。

雷电物体振动发出声音是一种常见的科学现象，一般学生只是知道它是一种发声现象，究竟是何种现象？如何发出来的？不甚了解。要揭开这迷团，正面寻找产生的原因会难以奏效。因此，《声音是怎样产生》一课就可以让学生反向思考寻求答案。当学生思而不解，产生疑惑之时，我们应抓住时机要求学生根据生活体验初步作出判断，如吹口琴时手部有什感觉？是什么在震动？一时间，教室里议论纷纷，同学们都在积极思考讨论。最终，再通过击鼓实验（击鼓前，在鼓面上放置黄豆或粉笔头）使学生根据看到的现象，分析总结出物体发声的正确原因。学生遇到困惑时老师并不要立即一语道破，而是让它悬着，诱导学生产生更强的求知欲望。

有意引导学生根据结论反向思考，能够激发学生对这一问题的快速思考，并不断深入，层层逼进。这种逆向思维，环环相扣，步步为营，加深了学生对于科学现象的理解，真正认识到动物与环境的关系。学生一旦领会并运用了逆向思维方式，也就表明了学生思维水平已经实现了一次飞跃式提升，这对学生科学现象的剖析、认识和掌握是非常有益的。

二、指导学生根据设论，实验验证，重点观察

引导学生提出设论，并进行推想，这仅是逆向思维的第一步。由设论引出的层层推想是否正确，要靠事实来证明。所以，需再次实验帮助完成这一逆向思维的思维过程，可以说这一过程是逆向思维的支柱。

由设论引发的推想总有一个中心结，解开了这一中心结，其它一切都迎刃而解。上述《声音怎样产生》一课，一次实验后，学生作出的推想不能最终定论，症结就在实验中未充分、明白地展示“震动是否为声音产生的唯一原因”。因此，在接下来的学习中，我让学生在分别作如下两个实验：①倒水实验;②气球放气实验，使学生进一步体验到液体和气体发声时都产生振动现象。通过二次实验再次证明“物体振动产生声音”的设论是正确的。

再次实验，由于确定了观察重点，知识难点容易突破，学生们头脑中的疑虑也得以冰释。再次实验时，整个过程学生不仅是眼、手、脑、口并用的过程，而且也是情感参与的过程：初始的疑惑，尔后思索，继之惊讶，最后寻找原因，检验设论，得出正确结论，最后豁然开朗。

科学课的实验教学需要改变以往“重结论轻过程”的做法，教学中要以直观、形象的实验激起学生兴趣，引发好奇心，使学生迅速产生强烈的求知欲望，让其大胆猜想、假设。引导学生脱离思维的惯性，有机指导学生逆向思維，充分调动学生已有的经验知识，节节深入地推想、延伸，以旧引新，重视指导学生动用已有知识和对实验现象的观察、分析、解决科学问题，使学生从中学会自行获取知识的本领。

小学科学的教育，不仅是为了让孩子们学会一些科学常识，更重要的意义在于使他们的思维品质得到培养和发展，这正是：“行虽微而旨趣远，出虽浅而寓意深。”

参考文献

[1]林辉龙.在小学科学教学中培养学生探究能力[J].好家长，2015（06）：51.

[2]戴志文.小学科学实验教学中的问题及策略[J].读与写，2016（08）：235.