以科学思维培养，促科学素养发展

以科学思维培养，促科学素养发展

黄慧

福建省泉州市实验小学洛江校区 362000 

[摘要]科学思维就像一棵树，对于科学素养的培养尤为重要，需要我们每一位教学工作者结合教学与理论，不断完善浇灌，才能让科学课成为培养学生科学素养的沃土。教学时可以借鉴以下四方面：（1）突出学生主体，关注思考提问。（2）聚焦科学探究，在做中学做中思。（3）重视讨论交流，拓展思维空间。（4）关注科学概念，扎实思维的基石。

[关键词]科学思维 科学素养 科学探究 科学概念

培养学生的科学素养是科学课程的核心目标。^[1]如何进行培养学生的科学思维，让科学课真正成为学生科学素养发展的沃土，为他们继续学习和终身发展打好基础，是科学教师的职责所在。现结合科学课堂教学，谈几点体会。

一、突出学生主体，播种思维的种子。

爱因斯坦说，“学习知识要善于思考，思考，再思考”。思考是科学思维的关键环节。学生思考的有效进行就要求教师将课堂的主动权交给学生，教师在整个学习过程中担任组织者、引导者和促进者的角色。^[1]在实际教学中，将课堂还给学生看似简单，其实非常考验教师组织与引导能力，有些教师特别害怕的就是学生层出不穷的问题，甚至一些无关问题，导致课时任务无法顺利完成。建议教师根据学生的学情，以问题的形式，将课堂串联成有序的逻辑链，以鼓励的方式，逐层引导学生思考提问。以问促思，以问促学。

教科版三年级上册第三单元第二课《认识温度计》旨在让学生认识科学测量仪器-温度计。在课堂教学中，笔者分别让学生认识体温计、水温计和气温计。从学生最熟悉的体温计开始，以游戏的方式展开教学，让学生自己观察，思考，提问。第一节课试教中，发现学生所提出的问题大部分未经过深入观察和思考。笔者将活动改为“你问我答，当你发现没有问题了，那老师就要向你们请教问题。”，采用这种“被迫”提问的方式进行引导，在第二节课中，学生开始认真观察体温计，提出的问题也开始逐渐变得有深度，笔者也鼓励其他同学来答疑解惑。课堂提问氛围变得有趣，学生的提问得到鼓励，创意性提问还会得到加分，渐渐地学生也就越来越认真观察，发现的问题也就越体现出学生的观察思考，比如，有学生提问“为什么体温计有一面是白色的？”

二、聚焦科学探究，浇灌思维的幼苗。

学生往往在探究实践活动中更易体验和积累认识世界的经验，提高科学能力，培养科学态度。探究活动是学生学习科学的重要方法。^[1]特级教师曾宝俊说：“应该让科学探究发生在学生的头脑里，让思维体现在手指尖，而不能为做实验而做实验。”在教学过程中，教师更要聚焦提高科学探究活动的思维含量，让科学探究活动成为思维发展训练的着力点。

在《认识温度计》一课中，学生在初步观察认识温度计后，学习使用温度计，笔者设计让学生自己设计温度计使用说明书，学生兴趣浓厚。三年级学生其实已经具备初步探究思考的能力，但探究能力和思维能力有限，单纯让学生写使用说明书难度大，完成效果差。笔者采用了由扶到放的教学策略，以最常见的体温计为例，通过让学生使用体温计测量体温，引导学生归纳总结体温计的使用说明书，再放手让学生使用水温计测量水温，写出水温计的使用说明书，学生最终得出温度计使用注意事项和使用方法。学生在对两种温度计的使用探究后，进行对比类推，得出了温度计使用的一般方法。通过这种由扶到放的科学探究，为学生搭建合理的思维脚手架，帮助学生顺利完成探究任务，达到“跳一跳摘到桃子”的效果。进而为第三课《测量气温》打下基础，也让学生在科学探究中更深刻地明白了“公平”的科学观念。

三、重视讨论交流，修剪思维的小树。

实验后的研讨是思维火花碰撞交流的重要时刻，也是思维训练的有效时机。教师要引导学生把自己对问题的见解和相关依据说出来，而不是为了尽快得出既定的结论而过多地控制和打断学生的思维。在第四课《测量降水量》的课堂教学中，不同小组测量结果不同，课堂上出现不一致的数据的现象，笔者给予学生充分的交流时间和机会，让他们抓住契机，对实验过程中的问题进行深层次的思考，学生就雨量器形状，放置位置等问题进行讨论，不同观点的交锋更能引发学生积极的思维活动，促进对科学概念的深层理解，指引思维向更高水平迈进。甚至有学生提出质疑，“24小时内的雨水在雨量器中也会蒸发，不是不准确了吗？”学生开始对科学课的学习内容进行思考，提问，甚至进行质疑，这也是科学课一直所期待达到的科学态度。

课后，学生通过查阅资料细致了解气象站的雨量器，与自己的雨量器进行对比，更加明确气象站所使用的雨量器各部分作用。还有同学自己制作了课件进行讲解，通过对实验数据的分析，整个讨论交流的环节形成深入研讨的氛围。不仅仅形成了正确的科学概念，而且最重要的是掌握了认识事物的方法，经历了研究问题的全过程，才能有效培养学生的科学思维能力，提升学生的科学素养。

四、关注科学概念，稳固思维的小树。

知识的积累是创新性人才培养的重要一环。知识储备匮乏，容易导致缺乏适当的图式，以至于提出问题多是一般性的问题，创造性问题很少，甚至不能提出问题。^[2][3]鉴于小学生的认知水平往往只是简单的生活经验，对于科学素养的培养，应该更关注对科学知识的积累。

小学阶段的学生认知发展水平是以具体形象思维为主，所以笔者将科学概念画成思维导图，帮助学生构建科学知识体系。针对不同年龄段的学情特点，将思维导图设计成各种图案，尽量减少文字记忆而以图形记忆为主，并且让学生及时复习巩固，每单元进行知识串联复习巩固，每学期开学初对上一学期的知识进行复习。对比本学校学生科学质量检测的成绩发现，学生的检测成绩显著提高，且在后续测验中也明显保持。高段的学生甚至将每课的思维导图整理成单元导图，对知识点进行串联建构。不积跬步无以至千里，知识的积累是创新的基石，也是后续科学深入学习的基础。

综上所述，以科学思维培养，促科学素养发展。在科学课堂教学时可以关注以下四方面：（1）突出学生主体，关注思考提问。（2）聚焦科学探究，在做中学做中思。（3）重视讨论交流，拓展思维空间。（4）关注科学概念，扎实思维的基石。经过这几年的科学课堂思维训练，本校的学生对创造性思维力也有了一定提升。在前几年的科技创新比赛中，学生的创新思维能力较弱，无法提出创新想法，创新力明显不足。近两年，学生的科学创新设想也渐渐展露成效，多项学生作品在省级比赛中获奖。

[参考文献]

1. 中华人民共和国教育部制定.义务教育小学科学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社2017.

[2]Miyake,N.&Norman,D.A.To Ask a Question One Must Know Enough to Know What Is Not K nown[J].Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior,1979.1(83):357-364.

[3]Meij,H.Question Asking:To Know That You Do Not Know Is Not Enough[J].Journal of Educational Psychology,1990.8(23):505-512.

课题《基于STEAM教育模式的小学micro:bit校本课程设计与实践研究》，编号LJ145139