以训练为抓手教学生学会思维

张泽祥

〔摘    要〕  科学核心素养是人类素养体系的构成要素，在人类生存与发展中具有重要作用。聪明的科学教师不教知识，而是训练学生科学思维，培养学生核心素养，有了科学思维这张渔网，学生就能自己捕获到科学知识之鱼。

〔关键词〕  小学科学；科学思维；训练；核心素养

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  15-0139-03

最近，我看到一篇题为《作为教师，我们最应该教给学生什么》的文章，文中指出：教育要使学习者“学会认知、学会做事、学会生存”。其实，这三个目标分别指向逻辑思维、操作思维、交往思维。作为一名小学科学教师，又应该教给学生什么呢？科学课程作为知识系统、方法系统，旨在培养体现科学本质的核心素养。科学核心素养是人类素养体系的构成要素，在人类生存与发展中具有重要作用。思维能力是人的关键能力，思维能力强的人，善求知、懂做事、能生存。科学思维是科学素养的核心，聪明的科学教师不教知识，而是训练学生科学思维，培养他们的核心素养。我在科学课堂上把“思维训练”作为教学的主要任务，以科学思维训练为抓手，促进学生科学核心素养发展。

一、叩问小学科学思维教学的缺失

科学思维形成并运用于科学认识活动过程。小学生不会思考，思维能力差，不能怪学生，究其原因还在于教师本身，主要还是教师思维教学缺失造成的。多数科学教师思想保守，方法陈旧，在课堂上重视知识教学，轻视思维训练；重视动手操作，忽视思维培养；只关注学习的结果，不关心思考过程。科学课堂成了教师一个人的舞台，教师喋喋不休地讲授灌输，学生静静地聆听记忆，默默地看着教师表演，学生不需要思考，没机会思考，他们的思维之门永远也不会打开。

小学科学课堂上，如果教师不给学生提供适宜的环境和条件，学生思维的种子自然无法萌芽。教师如果不抛弃旧观念，不接纳新理念，如果不放弃“教书匠”的角色，不把课堂还给学生，不做到限时讲授，学生永远没有思考的机会，学生的思维之树永远不会开花结果。科学教师不仅要重视实践探究，组织学生开展操作活动，还要引导学生体验思考，在做中引思，要让学生知道怎么做，懂得为什么这样做，明白操作以后会有什么结果，能够根据实验现象、数据进行推理，从而自己推导出科学结论。好多科学教师为了教学任务的完成，往往将学生牵着走，教学比较封闭，教学节奏偏快，常常导致学生失去自主性，缺少充分的活动体验与思考感悟的時间，学生只能匆匆忙忙地做，糊里糊涂地学，有时只是知其然，却不追问其所以然。

二、以训练为抓手教学生学会思维

关注思维是提升学生核心素养的切口，训练学生科学思维的途径其实有很多，我们可以结合小学生的认知特点与教学需要，灵活选用相应的方法，助推学生科学思维有效发展。

（一）创设情境

所谓“触景生情，睹物思人”，学生的思维从感知开始，真实的情境是点燃思维的火把。情境教学原理表明，情境具有激发情感、发动认知的作用，因此，许多教师常常借助情境教学法，组织科学教学，引导学生在情境中发现科学问题，开展科学探究。

情境是某种具体生动的场景，具有直观形象性，直接作用于学生的视听感官，有利于吸引学生注意。情境不仅可以激发学生兴趣，而且容易引发学生好奇，我们可以将科学问题融入场境之中，以增强科学问题的形象性，点燃学生思维火花，发动学生思维。例如，在教学《声音的产生》一课中，我给学生播放了一段“六一文艺汇演”视频片段，为学生提供了一个真实的器乐合奏场景，场景中有钢琴演奏、架子鼓敲击、琵琶弹奏等。美丽的画面、美妙的音乐，吸引了学生眼球、唤醒了学生耳朵，激活了学生的思维，引发了学生对“有哪些声音”“声音是怎样产生的”等问题的思考。情境是学生思维的沃土，为学生思维种子的萌发提供了条件，创设情境是培养学生科学思维的有效途径。

（二）依托问题

科学知识与科学道理的习得，不能依赖学生的聆听和记忆，而要依靠学生的思考和探究，让他们通过自己的思维去理解领悟。学起于思而源于疑。问题是学习的起点，是知识的土壤，无论是哪门学科教学，都是从问题开始，围绕问题解决而展开。问题是思维的发动机与导航仪。好的问题能够发动学生思考，引导学生思维。

我们可以依托问题，启动学生思维，为学生思维导航，我们可以借助问题链，培养学生的逻辑思维与系统思维。指向科学思维培养的问题具有较高的思维含量和开放性，能够点拨启发学生思考，让学生杂乱无章的思绪变得有序，能够引导学生自己寻觅到问题解决的思路和方法。我在小学科学教学中，经常采用提问法训练学生思维，做到以问导思，以问促思。例如，在教学《人的呼吸》一课中，我通过“屏气比赛”游戏引入“人的呼吸”主题，接着，引导学生从游戏活动中提炼出三个问题：“人为什么要呼吸？”“吸进和呼出的气体相同吗？”“呼吸用到哪些器官？”在接下来的新知教学中，着重围绕这三个问题展开，有了这三个问题为导向，学生的探究思路就更加明确。

（三）提供材料

小学生的抽象思维比较弱，思维感性色彩比较重，常常从直观感知开始，通过动作思维牵动着抽象思维的发展。材料引起学习，材料激发思考。双手的操作促进了大脑的思维，器材的操作帮助学生建立表象，增强学生的感知体验，促进学生抽象思维。

材料是科学探究的工具，也是科学思维的支架，我们可以给学生提供操作材料，激发学生动手兴趣，启发学生思考，辅助学生思维。这里的材料不仅包括实验仪器设备等材料，还包括实验单、导学单、研学案等材料。指向科学思维培养的材料应当具有结构性，结构性材料，具有典型性与周全性，减少不必要的干扰因素，有效支撑实验和探究，提高实验效果。材料的组织呈现要具备有序性与层次性，要引导学生有序探究与思考。例如，《电路暗箱》一课的教学重点是：能够根据检测现象合理推断暗箱里的电路。在教学该课时，我先引导学生猜测“如果暗箱中是一节电池会发生什么现象？”然后给学生提供了检测器、记录表格、电池等材料，让学生动手操作，验证猜测。之后，我给学生提供了更为复杂的电路暗箱，让学生自己检测，并根据检测电路中灯泡的亮灭、明暗情况进行推理，画出暗箱电路图，最后，让学生打开暗箱，检查推断是否正确，并选择恰当的仪器材料，重新检测纠正错误。

（四）自主设计

设计实验方案是实验操作的前提，也是培养学生科学思维的重要环节。很多科学教师不明白实验方案设计的重要性，忽视实验方案设计教学。教学中不给学生自主设计权，不组织学生设计方案，常常越俎代庖，直接出示实验要求，把实验方法和步骤告诉学生。

实验设计是对实验的规划，需要分析多方面的因素，尤其是对变量的控制、实验的步骤程序、操作要求等等，需要学生科学地思考，精心地设计，方能保障实验操作的顺利开展。我们要充分认识到设计实验方案的重要意义，给学生提供自主设计的机会，在学生设计实验方案过程中，要给学生提供支架，如采用实验活动单，引导学生构思设计。例如，在《摩擦力》一课中，“影响摩擦力大小的因素”是教学的重点内容，我在引导学生认识摩擦力、学会测量摩擦力的大小后，组织学生通过实验去探究影响摩擦力大小的因素，在实验操作之前，我指导学生设计实验方案，让学生小组合作，商讨填写实验目的、实验预测、实验材料、实验要领。在此基础上，让学生选择材料，分组实验。实验方案设计过程给学生提供了动脑思考的机会，很好地锻炼了学生科学思维。

（五）大胆猜想

卡尔·波普尔在《科学：猜想和反驳》一书中提出：实际的科学程序是进行猜测，重复的观察和实验在科学上起的作用是检验我们的猜测和假说。猜测是一种假设性猜想，是对事物未来发展状态的一种预测。科学猜测不是不着边际的胡乱想象，而是一种有事实依据的合理推测。科学猜测是一种科学思维方式，善于猜想的人视野开阔，思维活跃、发散。猜想常常是在观察分析之后提出的，也就是说，学生在猜想中应用到分析、类比、归纳、综合等思维方式，具有一定的思维创新与方法创新。

大胆的猜测，是科学探究的前提，也是培养学生发散思维、创造思维的重要途径，是科学发现与发明的重要途径，猜想对学生科学思维能力的发展具有重要作用。例如，在教学《摩擦力》一课中，在提出实验任务后，我先让学生猜想：“摩擦力的大小与什么因素有关系？”由于学生在情境中初步感知到生活中的一些摩擦力现象，所以学生根据观察到的现象以及生活经验猜测，有的说：“与接触面的粗糙程度有关。”有的说：“与物体的轻重有关。”还有的说：“与接触面积大小有关。”接着，我引导学生选择猜测内容，设计实验方案，开展实验操作，进行实验验证。对问题的大胆猜测，不仅为接下去的探究做好准备，而且有效地训练了学生的发散思维。

我们在小学科学教学中，不仅要为学生提供猜想的机会，还要引导学生科学猜想，使学生明确猜想的对象、明确猜想的范围，做到有目的有方向地猜想。在学生猜想后，要让学生说出猜想的依据或理由，了解他们的思维轨迹，从而避免猜想的盲目低效，提高猜想的内涵与质效。

（六）交流讨论

小学生之所以喜欢人云亦云，根本原因在于缺少独创思维、批判思维。批判思维属于科学思维的高级层面，是批评与独立的心理倾向与思维方式，彰显了一个人的洞察力与决策力，批判思维能力体现了一个人的主动思维意识与评估评价能力。批评思维能够帮助学生独立地思考、多视角观察、果敢地判断，产生新的观点。指向科学思维的小学科学课堂，应当关注学生批判思维培养。

讨论能让人交流信息、交换观点，使人分清是非，辩论能让人批判质疑、思维碰撞、创生新思想。讨论与辩论是批判思维培养的切口，我们在小学科学教学中，可以多组织学生讨论、辩论，为学生提供好的讨论问题与有价值的辩题，引导他们积极而有效地思考批判，让科学道理越辩越明，使学生思维越辩越强。例如，在教学《热辐射》一课中，我在新知教学后，给学生提出了一个问题：“火炉取暖是运用了哪种传热方式？”大多数学生说是热辐射。少数学生提出反对意见，认为是热对流。我就抓住此机会，组织学生辩论，請他们说出理由，辩驳对方观点。多数派说：“火炉好比太阳，因此它的传热方式是辐射。”少数派反驳说：“前面说到太阳可以不依靠任何物体发射热，而火炉与人中间有空气，因此属于对流。”双方学生各持己见。我趁机评价并总结说：“同学们说得都有道理，在火炉取暖现象中，热的传递方式有两种，先是热辐射，以红外的方式传热，其后是热对流，加热后冷热空气产生流动。”通过辩论，增强了学生对热辐射与热对流概念的理解。

三、结语

授人以鱼不如授人以渔。有了科学思维这张渔网，学生就能自己捕获到科学知识之鱼。教师与其教给学生知识，不如教会学生科学思维，教给学生探究知识的方法，培养学生自主学习能力，让他们终身享用不尽。

参考文献

[1]朱阿娜.科学教学中学生工程思维教学模式的构建[J].教学与管理，2019（5）：42-44.

[2]王天锋.科学课数据的“读通”与“读懂”[J].教学与管理，2020（11）：56-58.