小学科学教育中的科学思维及其培养策略探析

欧家欢

（深圳市龙华区龙华第二小学 广东深圳 518000）

引言

科学教育可以提高学生的科学素养和自主探究学习能力。老师要针对学生的实际学习情况及时地帮助他们解决在学习过程中遇到的难题，对教材上的重难点内容有良好的把控，帮助他们形成科学的思维[1]。

一、科学教育对小学生的重要性

1.探索未知世界的奥秘，拓宽学生的个人视野

小学生好奇心强，对于教材上所出现的一些奇怪的现象，或者是生活常识有非常大的兴趣。比如，学生在生活中经常可以看到水蒸气，水凝结成的冰，或者是水管里流出来的水，但是他们并不知道水形成不同状态的原因，通过学习，学生可以知道这些状态是由于不同温度造成的，当水的温度低于0摄氏度时就变成了冰，当水的温度超过100摄氏度时就变成了水蒸气，这都是因为学习了科学，才让学生们明白了这些道理。

2.培养学生的综合素质与学科素养

科学教材所涉及到的内容非常丰富，与我们的生活有非常密切的联系，所以很多小学生都喜欢学习科学。通过学习，学生可以对生活中出现的一些现象进行解释，极大地丰富了他们的想象力。除此之外，很多学生都梦想成为一名科学家，在这个梦想的激励下，学生的学习兴趣大大增加，进一步提高了教学效率[2]。

二、科学思维的概念探究

思维在不同的研究领域有着不一样的研究立足点，因此目前仍然无法对其进行较为精准地定义。从心理学层面解析，通常将人类大脑对客观事物的直接描述及主观反应，视为思维。思维此要素，一直是结合于人类对外部事物以及现象之间联系的全面化把控，是人类认知世界的主观展现。需要尤为关注的是，思维也同样包含了人类对其感官信息的加工及处理程序，从而展现出概括性以及问题性的重要特点。

而相对于普通思维而言，科学思维具有更为广范围的特性，是人类借助可行的科学实践，逐步培养并创建起具有现实应用意义的思维。在科学化思维的有效引导之下，人们可充分认知万物的核心属性，从而实现对世界的有效改造。而应用科学思维的实际进程之中，不仅可展现出普通思维所具备的特点，并且也同样具备逻辑性、生产性等普通思维所不具备的特点。以生产性举例来说，科学思维所关系的科学研究活动，通常需要经过“提出问题—开展假设-进行试验-获得结论”为核心体的整体过程。此过程有效运作之后，通常可以更为有效地感知到具体信息的价值，以进一步提升对相应问题的探究，具有更为优异的科学思维能力，可以在日常生活与工作中获得更多的帮助。换而言之，科学思维以及与之相关的科学探究，是社会发展与学习进步的关键动力。因此而言，拥有优异的科学思维，可以提升学生的学习能力，特别是针对于小学科学的日常学习，可有效借助科学思维来进一步深入探索具体的科学问题，以实现将相关知识更为全面且深刻地掌握。

三、目前小学科学教育培养学生科学思维存在的问题

科学教育对培养学生的科学思维具有非常重大的意义，但是就目前的教学情况来说，还存在一些问题，主要表现为以下几个方面：第一，老师没有在教学过程中加强学生科学思维的培养，也没有制定的教学计划时，对培养学生科学思维的重视程度不够，切实影响了教学活动的顺利开展。第二，很多老师在进行教学设计时，对思考问题的设计不科学、不合理，没有很好地把控难易程度，也没有对本节课所教授的知识有深刻的联系与理解，不能提高教学效果。第三，教师要想培养学生的科学思维，就要让他们主动地进行科学探究，逐渐培养他们的科学思维。然而，现在很多学生缺乏自主学习的能力，老师也不能给予他们自主学习的空间，让科学思维的发展受到重重阻碍[3]。

四、小学科学教育中的科学思维及其培养策略

1.重视学生科学思维培养，优化教学设计

教师想要对学生的科学思维进行良好的培养，首先要改变自己的观念，加强对科学思维培养的重视程度，认识到科学思维培养的重要性以及所具有的重要作用。教师在设计教学方案时要注重培养学生的科学思维，从而让教学方案变得更加科学合理[4]。具体来说，第一，老师要优化教学环节，鼓励学生积极思考，并将科学思维融入到其中。第二，老师要对教学内容进行优化，就目前而言，老师都只是按照教学素材来进行授课，所涉及到的教学内容比较单薄，这会对学生的思维发展起到阻碍作用。所以老师要将生活中的内容融入到教学中来，不断丰富教学内容，让教学课堂变得更加充实，从而更好地培养学生的科学思维[5]。

例如，在小学科学三年级上册第一单元“植物”的学习课程中，教师在备课期间可以先利用网络搜寻一些符合本单元教学内容的植物图片，将其展示在课件之中，为学生直观地呈现各类植物。在课堂导学阶段，教师可以提问学生“植物有何特点？”“你认识的植物有哪些？”来激发学生思考，促进学生自主学习的积极性。在讲述到校园中有哪些植物的时候，教师可以带领学生在校园中进行实地探索，通过生动的分析讲述，使学生了解大自然的奥妙之处。最终，教师可以询问学生“植物在四季之中会有怎样的变化？”引发学生思考讨论。为了促进课堂的高效性，教师可以将学生分为几个小组来讨论探索，提升学生友好交流能力的同时，还能够增强学生的合作学习意识。

小学科学教育的知识来源于生活之中，教师在教学期间要将课本的内容以及生活的实践相结合，将科学知识以一种简单易懂充满生活化的方式呈现在学生面前，增强学生对于科学科目学习的积极性，更好地养成科学思维逻辑性[6]。

2.合理设计问题，引导学生科学思维发展

小学生的科学思维需要从自身进行培养，所以在教学课堂上，学生需要进行主动的思考，老师要做的就是向学生提出有关于教学内容的问题，引导他们逐步进行思考。老师在进行问题的设计时，要遵循以下几个原则，第一，所涉及的问题具有层次性，一般都是从简到难，这样学生也会从简单到困难进行思考；第二，老师所涉及的问题一定要符合学生现在已有的知识水平，特别是对于小学生来说，他们对于知识的积累还比较少，如果提出比较困难的问题，就会超出他们的认知范围，他们也不能得到有效的思考；第三，老师提出来的问题形式一定要丰富，不只是通过口述，也可以利用多媒体来对问题进行展示，也可以写在纸上，或者是通过做一些比较具体的实验来对问题进行呈现，通过丰富多样的形式来激发学生的思考[7]。

例如，在小学科学三年级下册第一单元“植物的生长变化”课程学习期间，教师在授课之前，可以将单元中的问题以一种富有层次化的形式向学生提问，引发学生自主学习探讨分析。“如何能够拥有一株植物？”“种植植物所需要的物质？”“植物生长期间所需要的物质？”“植物开花结果的过程？”教师在引导学生探索时期，可以将其问题设置为特色课后作业的形式，学生在书本之上思考这些问题的时期，可以运用绘画的形式将植物的种植、管理、收获等过程都画成一幅幅的画，并且在其中标注关键性的植物生长因素，更加直观且有趣地将植物的生长变化展示出来，激发学生探索的积极性。在课堂之上，教师可以挑选一些具有特征性的绘画作品进行课堂内容讲解，逐步地分析植物是如何由一颗种子在合适的土壤环境之下，通过肥水等各种养分的参与，成长为一株能够开花结果的植物，最终带给我们美味的食品。

教师通过此种循循渐进的提问教学方式，既能够带引学生主动地探讨学习，还能提升课后作业内容的趣味性，增强学生的科学核心素质能力。

3.手脑并用的教学方法

在小学科学的教学过程中，实践比理论更加重要，生活中所出现的一些现象，如果仅仅用理论来进行解释，学生或许不能有深入的理解。所以，在实际教学过程中，老师要引导学生亲自动手、手脑来探索出其中的奥秘[8]。比如，老师在给学生讲磁铁知识的时候，可以事先为他们准备几块相同的磁铁石，并在讲台上为他们示范一遍，先将极别相同的两面放在一起，然后再将不同的两面放在一起，让学生观察所发生的现象。其次，让学生分组进行实验讨论，学生就会得出同极相斥，异极相吸的原理。这样，学生通过自己的实践了明白了这一道理，同时也有效地激发了学生的学习积极性。

科学知识源于生活之中，教师在教学期间，应当适当地结合生活实践中的一些小实验，在教学理论知识的同时，引导学生观察实践过程中的变化。学生通过一些有趣的小实验能够更加全面性地了解知识重点，养成探索知识的思维能力，在未来学习的过程中，也能够始终以探究的心理去接受新知识，保持怀疑的学习态度，提升学习的质疑思维能力。

4.学生是课堂主体，坚持“以生为本”的教育理念

在以往的教学模式中，都是老师在讲台上讲课，学生在下面记笔记，这种模式在极大的程度上忽视了学生主体的地位，也让学生逐渐地失去了学习的动力和兴趣，老师与学生之间的关系也不能相处得很好。所以，老师应该站在学生的角度进行教学，进而引导他们感知未知的科学世界。此外，教师还应在课堂上多一些师生互动，让学生成为课堂上的主体，老师对学生的学习进行适当的补充，营造一个轻松愉快的课堂氛围，加强彼此间的交流，提高教学效率。

例如，在小学科学三年级下册第二单元“动物的生命周期”课时学习时期，教师可以在展开此单元学习之前，要求学生在家中自行开展养蚕的小活动，观察蚕宝宝的一生是如何变化的，并且将其进行总结。在这期间，教师应当鼓励学生以多种形式进行总结，可以每天拍摄图片制作成动画的形式，也可以利用绘画进行描述，或者是运用具有科学性的语言等等。在开始本单元课堂学习的课堂时，教师可以要求学生拿上自己的总结作业在讲台上进行演讲，讲述自己是在何种环境条件下养蚕，以及蚕宝宝每天的变化。学生在进行总结时，难免有一些错误或者是不完善的地方，教师在听学生讲述时期不必进行严厉的纠正，而是耐心地听讲并且标注，在后期的讲课阶段再进行总结辨识，然后要求学生将总结完善整理之后再进行上交。

此种教学方式将学生置于课堂讲述的主体，充分提升学生的课堂学习参与积极性。

5.将学生带入真实情境

小学科学教材所涉及到的内容大部分都是自然现象，所以老师应该引导学生多观察自己身边的一些自然现象，养成良好的观察习惯，然后再通过自己所学习的知识对它们进行解释。例如，我们生活中常见的风和雨、雷和电等都是如何形成的，哪些区域更容易下雨，哪些区域更容易有雷电产生等。通过向学生提问，让学生自己查找资料，发现其中的真理。另外，老师要在课堂上为学生创造一个真实情景，让学生可以感受到一些比较奇特的自然现象。教师可以通过三维立体的方式来呈现风雨雷电，这样可以让学生更加真实地感受到当时的场景，体会到大自然的奇妙所在。

6.利用科学知识开展创新活动

在科学课堂上，老师应该抓住小学生爱听故事的特点，根据教学内容给学生讲一些有关于伟大的科学家的故事，讲一讲他们创造了一些什么，发明了什么，这样可以集中学生的注意力，提高他们的学习的兴趣，也让他们明白科学的重要性。通过这种方式，学生也可以感受到榜样的力量。比如，老师可以向学生讲爱迪生的故事，他这一生有很多神奇的发明，这样可以给学生一些正确的引导。除了这种方式，老师还可以根据教材上的内容组织一些发明小活动，让学生发挥出自己的想象力，培养他们的创新思维。比如，老师可以让他们发明一些在生活中让人们变得更加便捷的生活用品，以小组为单位，对自己的发明进行展示，并通过小组投票的方式来选出最好的作品，老师可以对这些学生给予一定的奖励。例如，学生每天在学校都会使用到的一个工具—黑板擦，老师每次使用黑板擦时，粉笔灰尘会飞得到处都是，当它吸引人的身体的时候，会对身体造成一些损害。老师可以以这个案例为主题，让学生设计出一种不会让粉笔灰尘飞满天的黑板擦，这样可以对学生和老师减少一定的危害。虽然学生不一定能够设计出特别好的作品，但这也是对他们创新能力的一种培养。

结语

在新时代改革教育背景下，科学在教育过程中所占的地位逐渐上升，老师要改变自己传统的教学观念，在新理念的指导下加强对小学生科学素养的培养，引导他们树立一个正确的人生观和价值观，对教学方案和教学模式进行不断的优化和创新。同时，教师可让教学与生活实际相联系，让教学质量得以提高，让学生可以实现自己的梦想，培养合格的社会主义接班人。