引导自主探究提高学生科学思维能力

李蕾

在小学科学教学中，学生的科学思维为何没有真正发生？教师的教学内容起点过低，学生对它没有产生疑问，自然就不会有学习的兴趣，甚至不愿学;教学内容起点过高，学生听不懂，没有办法跟着教师的思维走;在科学探究之前，教师直接告诉学生具体怎么做，这样的科学探究并不是学生自发想去探究的，学生在这中间没有自己的思考过程，于是只能机械性地操作，跟着教师走。很多教师并没有做到以学生为本，以学定教，教学内容、教学策略脱离学生的实际情况、没有针对性，导致学生的思维并未真正地得到发展。那么，学生的科学思维又如何才会真正发生？

一、了解学生的前概念

学生在学习科学课程之前，对生活中的现象、事物已经形成了自己的看法，学生的前概念对教师制定教学策略、教学内容有着非常重要的作用。所谓了解学情、以学定教就是要求教师在了解学生前概念的基础上，准确把握学生的已有和已知，找到学生的最近发展区，引导其自主探究，从而培养他们的思维能力与科学素养。

【案例1】《感官总动员》教学片段

师：老师给大家准备了红茶、绿茶、菊花茶，小朋友们用吸管尝一尝它们各是什么味道？

生1：红茶是苦的。生2：绿茶也是苦的。生3：感觉三个在一起喝想吐哎。

对于一年级的小学生，在他们的认知中茶都是苦的，而选择三种茶其实是对小学生的前概念缺乏了解。尤其是对低年级学生，把握其心理特点，了解其前概念，对于上好一节科学课，并在课堂中培养他们的思维能力，尤为重要。

又如学生学习《导体和绝缘体》一课时，他们的原有经验是：木头、塑料这一类物品是不导电的，铜丝、鐵丝这一类物品是导电的，而对于石墨、导电橡胶等，他们的认识比较模糊，当教师出示的实验材料是木头、塑料、铜丝、铁丝这一类物品时，学生心中没有疑问，就不会产生浓厚的研究兴趣，科学思维也就没有真正发生。

【案例2】《导体和绝缘体》教学片段

师：生活中你觉得哪些东西容易导电，哪些不容易导电呢？

生1：木头、玻璃、塑料不容易导电。生2：铁丝、铜片等金属容易导电。

师：老师给每一组准备了几样检测的材料：木条、铜片、铁丝、橡胶，请小组成员先预测一下，哪些容易导电，哪些不容易导电。

二、巧设情境，引发思维

发现问题、提出问题是科学探究的良好开端，也是学生思维活动的重要体现，因此，教师要在教学过程中巧妙地设计问题情境，引导学生发现问题并表达观点。在《电磁铁》一课的教学中探究的问题是：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关。教师用课前做好的磁力较大的电磁铁和课上示范做的磁力较弱的电磁铁分别去吸回形针，使学生强烈地感受到吸住的回形针数量不一样，教师提出问题：为什么回形针数量不一样呢？此时教师提出了具有思考性的问题，而不是直接告诉学生，学生自然就会想到磁力大小不一样。同时，这个时候学生的脑海里就会产生一个疑惑：为什么磁力大小会不一样呢？在这一个教学环节中学生的思维过程贯穿其中，自发地想去探究这个问题。

【案例3】《电磁铁》教学片段

师：这是老师课前做好的一个电磁铁，我用它再来吸一吸回形针。想一想上一次吸的情况，你发现了什么？生1：回形针数量不一样。

师：回形针的数量为什么会不一样呢？生2：磁力大小不一样。

师：那现在你有什么想问的？生3：磁力大小为什么会不一样呢？

三、强化表达，促进思维

在科学课堂上，一定要让学生去说，在说的同时学生的思维也在不断运转，训练学生的口头表达能力是对学生思维的再引导过程，也是发展学生科学思维的一个有效途径。设计实验方案对小学生来说存在一定的困难，学生一开始肯定说得不够完整或者存在一定问题，教师需要多加引导，促进学生科学思维的发展。

在《电磁铁》一课设计实验方案的环节，为了让学生能够进行充分的思维，可以让他们在回答之前先分组讨论，在讨论的基础上再表达。学生的思维可能不够清楚，教师可以将问题的指向性更明确：第一步做什么，第二步做什么，第三步做什么。学生肯定会有漏说或者说错的地方，待学生说完之后，教师可以以提出一个小疑惑的方式将实验方案补充完整，最后将改变的条件和不变的条件再问一遍，再次强化学生的思维，让学生的思维更加有条理，使学生更加明白自己待会儿实验应该怎么做。控制变量的实验对小学生来说稍稍有点难度，教师需要逐步引导，厘清学生的思维，而不是全部说出来，弱化学生的思维。

【案例4】《电磁铁》教学片段

师：你们小组打算怎么做？生1：我们小组准备用一节电池和两节电池做，先将导线绕在铁钉上，接上一节电池，吸回形针，然后接两节电池。

师：非常好，那其他选择研究电池节数的小组有没有补充或者建议呢？生2：我们准备绕20圈。

师：很棒，那老师有几个小疑惑：一节电池绕20圈，两节电池的时候绕线圈数能不能变呢？每次吸几次呢？怎么吸？是一根接一根地吸，还是将铁钉放在回形针盒子里看一次能吸几个呢？生3：一节电池绕20圈，两节电池还是绕20圈;将铁钉放在回形针盒子里看一次能吸几个;每回吸三次。

师：说得真好，所以选择研究电池的小组，你们改变的条件是什么？不变的条件是什么？生4：改变的条件是电池节数，不变的条件是绕线圈数。

在科学课上，师生通过相互倾听与言说，实现彼此的精神交流，教师在对话中追问，为学生搭建思维的支架，让学生进行更深层次的思考。

总之，科学课堂教学活动以及探究过程都与学生的思维能力密切相关，只要教师从学生心理特点出发，积极引导他们自主探究，就能够让其思维在科学探究中前行。