为思维发展而教

林如琰

[摘  要：《小学科学课程标准解读》明确指出：“思维活动是课堂教学的核心活动，是科学学科最本质的特征，科学教学要实施基于思维的科学探究。”因此，在科学课堂上，教师要以培养学生的思维为着力点，通过精心设计的教学情境，调动学生思维的主动性，在充分了解学生的前概念之后，通过观察、比较、分析、综合、抽象、概括、迁移等思维活动，引发思维碰撞，培养思维的严密性、深刻性和灵活性。

关键词：思维的主动性;思维的严密性;思维的深刻性;思维的灵活性]

“思维活动是课堂教学的核心活动，科学思维是科学学科最本质的特征，科学教学要实施基于思维的科学探究……引起认知冲突，激发学生主动思维……”《课标解读》一书，将科学课堂教学中师生的核心活动阐述得非常清晰——课堂教学就要促进学生积极思考，发展思维能力。

前不久，有幸听了国家教育资源公共服务平台中熊文静老师执教的被评为部优的《自行车车轮转动的奥秘》。这节课中，熊老师以培养学生的思维能力为着力点，精心设计，层层推进，一步步引领学生的思维从模糊走向清晰，从浅表走向深化。接下来我就从学生思维品质培养的几个亮点来谈谈这节课：

一、在概念前测中引发思维冲突

学生并不是空着脑袋进教室的，他们对自然界和周围的事物有自己的看法和思想，即具有一定的前概念。而学生的前概念是新概念建构的基础，更是影响学生科学学习的一个重要因素。因此要保证小学科学教学顺利开展，必须立足于学生科学学习的前概念，创造激发认知冲突的条件，让学生的前概念受到质疑和挑战，并通过探究、验证，促进思维的修正和发展。

本课中，熊老师在“认识链条传动装置”时，不是简单地出示图片进行概念灌输，而是精心设计一组概念前测对学生进行概念访谈，让学生充分暴露错误的前概念，之后有针对性地对学生的模糊处拨乱反正，从而建构起正确的科学概念。

这一组概念前测，熊老师设计了如下三个问题：

1.你能解释一下自行车是怎样动起来的吗？

2.那你认为，主要传递力量的传动装置是自行车的哪一个部分？

3.链条和齿轮是怎样使自行车动起来的呢？

通过这3个问题，熊老师发现学生知道自行车转动的基本原理，但是他们对传动装置的认识相对模糊，他们错误地认为脚踏、齿轮、链条都是传动装置。

在对学生的前概念了然于胸之后，机智的熊老师将错就错，抛出这样一个问题：“对于自行车的这个传动装置，如果把链条取掉会怎样？”

看似简单一问，却是平中见奇，有“四两拨千斤”的效果，迅速让学生发现：取掉链条，自行车便动不起来了，脚踏、齿轮并不能让自行车转动起来，自行车真正传递动力的装置是链条。

在这个部分的学习中，学生经历了“概念前测——引发冲突——反思调整——概念重建”这样一个思维过程，在教师的引领下，在认知的冲突中，真正建构起正确的“链条传动”的概念。

二、在方案设计中培养思维的严密性

在小学科学探究中，思维的严密性主要体现在学生能否考虑到实验的各个方面，实验是否做到操作有序、数据准确。然而，“小学生的思维却是单向的、线性的、周密性很差”。在科学探究过程中，经常因为考虑问题不够周全而导致实验失败。因此，科学探究中教师在动手之前，一定要重视实验细节的讨论、周密的实验方案的制定和交流，让学生知道实验的内容，实验的流程，观察的对象，以及要收集的数据等。

在本课“探究传动装置的特点”这部分内容的教学时，熊老师就十分注重学生思维条理性和思维严密性的培养，我们一起来欣赏熊老师的教学：

师：刚才我们认识了两种传动装置，那这两种传动装置有什么特点，大家想不想亲自动手研究？

师：实验前，我们先看看要完成的表格，谁来说说我们需要觀察哪些内容？

生：要观察轮子的圈数和轮子的方向。

师（指着实验记录单）：首先做链条传动这个实验，要仔细观察：当大轮转动一圈的时候，小轮要转动多少圈？小轮转动一圈的时候，大轮要转动多少圈？以及大轮顺时针转的时候，小轮的方向，小轮顺时针转动的时候，大轮的方向。完成了链条传动之后，再完成齿轮传动。

师：那在做这个实验的时候，我们应该注意什么才能使我们的实验结果更准确呢？

生：做记号

师：为什么做记号？

生：因为不做记号就不知道我们的起点在哪儿？终点在哪儿？

师：做好记号，我们才能更能准确地数出它的圈数，还有没有要注意的？

生：转动的时候要转的慢一些，转动的太快，会让别人数不清，导致结果有误差。

生：还要注意小组内分工合作，一人转，一人记录，其让人数

……

从上面的片段中，我们可以发现，熊老师在动手之前，先引导学生动脑思考：应该观察什么，怎么观察，先做什么，后做什么，怎样做记号，为什么做记号，小组如何分工……这样的思考不仅避免了无关因素对实验结果造成的影响，保证了探究的顺利进行，更培养了学生思维的条理性和严谨性，让学生的活动计划从粗糙走向精细，思维从模糊走向清晰，逐步形成严谨的科学思维品质。

三、在梯度探究中培养思维的深刻性

早在上个世纪，刘默耕先生就倡导科学课教学应该做到“一英寸宽，一英里深”，意思就是在单位时间内学生探究的内容要少而精，对探究内容的要尽可能地做到深度挖掘。因此，科学课中，教师要有目的有计划地引导学生进行有条理、有层次的梯度探究，通过实验、交流、解释、完善，反思等活动，透过现象看本质，让学生对科学现象和结论不仅知其然，更知其所以然，从而逐步提升学生的认知，训练思维的深刻性。

本课中的教学中，我欣喜地看到，熊老师探究方案的设计不仅仅局限于教材中的教学目标，她精心地设计了如下几个层层递进的梯度探究和思考，实现了学生思维的发展与深化：

探究一：发现链条传动和齿轮传动的相同点和不同点;

探究二：寻找传递很大力又不改变力的方向的方法;

探究三：现实中的自行车是前面脚踏板的齿轮大，还是后面的齿轮大？为什么？

探究四：运用今天所学的知识帮小明想想办法，他应该怎样调节变速自行车后面的齿轮，才能想快就快，想慢就慢？

如果说探究一更多地关注知识的获得，让学生在脑海中初步建构链条传动和齿轮传动的特点的话，那么后面几个探究则更多地关注知识内涵的理解与运用，关注学生运用发现的规律解决生活中的科学问题。

后面的三个探究，熊老师都是围绕“齿轮转动的奥秘”展开探究的，但探究的角度不尽相同。探究二是在第一个实验认识齿轮传动具有改变力的方向的基础上，发现可以通过增加齿轮的个数来改变齿轮运动的方向;探究三，运用实验一发现的“大轮比小轮转动的慢”这个知识，发现自行车齿轮大小与用力之间的关系;探究四又在探究三的基础上有所提高，引导学生发现变速自行车齿轮的大小与速度之间的关系。

以上这四个探究由浅入深，层层深入，熊老师通过这四个精心设计的梯度探究，逐步引导学生从知识获得走向知识运用，从发现现象走向发现规律，逐步地引导学生的思维，从模糊走向清晰，从浅表走向深化。

四、在知识迁移中培养思维的灵活性

思维的灵活性指的是科学思维活动能够根据迅速把相关因素联系起来，善于根据客观情况的变化而变化，及时地调整原有的思维。它和科学探究的最终目的——“能够将学到的知识与生活实际相联系，能够灵活地用所学的知识解释生活中的现象或者解决生活中的问题”不谋而合。因此，将学过的知识进行迁移，渗透到新的问题情境中，是培养学生思维的灵活性一条有效的途径。

在本课的教学中，熊老师便设计了两个知识迁移问题情境：

情境一：“如果现在熊老师想要一号齿轮和二号齿轮方向相同，请问哪个地方加一个齿轮合适，先尝试画下来，再动手试一试。”

情境二：出示变速自行车的齿轮：小明的妈妈买了一架變速自行车，可是他的自行车总是在他想快的时候慢，想慢的时候快，你们有什么办法帮帮他吗？

这两个情境都是对前面的教学内容的深化，把“齿轮传动能够改变力的方向”，“链条传动中转动小轮带动大轮会省力”这两个知识和生活挂起钩来，引导用学生学过的知识来解决生活中的问题，引导学生在特定的情境中，在思维的冲突碰撞中实现思维的蜕变与突破，从而培养学生思维的灵活性。

黑格尔有句话说得好说：“别的东西都能替代，人的思维是无法替代的。”因此，作为承载着“培养学生思维能力”的重要载体——科学课，任重而道远。但是，如果我们每一位科学老师都能像熊老师一样，为发展学生的思维而教，我相信科学课一定会产生更大的效益，定能为学生的终身发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]曾宝俊.微亦足道——小学科学课堂细节研究[M].

[2]教育部基础教育课程教材专家工作委员会.义务教育小学科学课程标准解读[M].

[3]沈亚萍.小学科学“概念建构”课型实施策略[J].小学科学.2018（12）：60-61.