基于高阶思维能力培养的情境化教学探索

基于高阶思维能力培养的情境化教学探索

王晓伟

威海市望岛小学  山东 威海   264200

高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，包括四个方面：推理能力、创新思维、问题的解决能力、决策能力。创新思维鼓励学生突破“定向”、“模式”的束缚，在学习中，不拘泥于书本，遇到具体问题能多方法多途径地去解决。如何培养学生的高阶思维，开展深度教学，下面就以青岛版小学科学三年级《太阳和影子》为例，尝试从游戏情境创设问题、实验情境模拟探究、生活情境拓展应用这三个方面分别提出相应的教学策略，让学生跳出思维的枷锁，不断地提出问题，自主探究，培养创新思维，提升科学素养。

一、创设情境，问题驱动，让创新思维生根发芽

科学学习始于问题，没有问题就不会引发学生的思考，教师为他们创设有趣的、符合他们心理特点的教学情境，从核心概念出发，设置适当的问题情境，激发他们的认知冲突，调动他们的积极性，使其产生强烈的求知欲望，让他们在提出和聚焦问题的过程中引发思考。

教学片段一：创设情境，问题导入

上课伊始，师：今天上课，老师给大家带来了一段有意思的电视节目。（播放手影视频）这段手影节目怎么样？

师：在生活中大家有没有玩过影子？在玩影子的过程中，你觉得产生影子需要什么条件？

生：光和不透明的物体。

师：刚才我们看到的都是在灯光下形成的影子。日常生活中除了灯光下，什么情况下也可以形成物体的影子？

生：月光下、阳光下……

师：灯光下、月光下、阳光下都会产生物体的影子，今天我们先来研究太阳下的影子，也就是太阳和影子。

通过视频播放和课堂上玩影子游戏的形式导入新课，激发学生的学习兴趣，学生以饱满的热情投入到玩影子等一系列探究活动中，对影子有了切身的体验，“产生影子的条件”这一问题便不攻自破。由于有了好奇心、感兴趣，针对一个又一个递次产生的问题，学生会急切地想要找寻答案，这个愿望增加了学生学习的动力，可以积极引导学生进行深入探究，让他们在做和想中不断碰撞出创新思维的火花，有助于学生良好科学素养的形成。

二、模拟情境，自主探究，让创新思维自由绽放

创新思维是在感性材料的基础上产生的进行的。引导学生充分调动已有认知，积极联想，积极思考，依据经验寻找新的方法，多个方面寻求解决问题的答案，激发学生创新思维。“纸上得来终觉浅 ，绝知此事要躬行。” 调动学生的创新思维，师生一起自制了学具“太阳和影子的变化演示器”，进行实验探究，让学生真正置身其中，自主探究，并促使他们形成对科学的正确情感态度 ，培养良好的科学创新思维能力。

教学片段二：利用学具模拟天空，探究太阳位置变化引起影子变化的情况

师：请同学们结合生活经验回想一下，太阳早中晚的位置变化会引起同一物体的影子发生什么样的变化？

生：影子的方向和太阳的运动方向是方向相反，早中午影子短，早晚影子长。

师:影子的特点究竟是不是像同学们说的这样？我们可以通过实验来验证一下。老师这里有一个模拟的天空，这是手电筒模拟的太阳。中间是模拟的观测对象。模拟天空上有太阳的三个不同位置上午7：00，中午12:00，下午5:00。你觉得我们怎样做实验来验证影子的方向和太阳的方向相反？

生：用模拟的太阳照射观测的物体。

师：一个非常简单有效的方法！那就有请你上来为大家演示一下——观察早上7:00物体的影子。

生：指出观测物体的影子位置并用笔画出物体的影子，用直尺测量影子的长度。摆放模拟天空时，一定要注意和实际天空的方向保持一致。

生：实验探究。

师：实验结束，请整理好实验器材，哪个小组到前面分享一下你们的发现？

生：影子和太阳的方向相反，早晚影子长，中午影子短。

“工欲善其事，必先利其器。”教师要为学生自己动手动脑亲历科学探究过程提供必要的时间、空间和必要的材料，但有时实验器材和教具不能满足这种需要。这就要求我们教师要开动脑筋，利用生活中的易得材料自制教具进行实验。在本课的教学中我用了手电筒、KT板、量角器等材料，制作了“模拟天空”，有效地辅助了课堂教学，给学生提供选择与创新的机会，开放的教学模式不仅能锻炼学生的自主探究、合作学习能力，发挥学生的创新潜能。在小组合作自主设计实验并探究过程中，让学生的思维在“放”中得到释放，教师只是掌握着课堂的主线，在恰当的时候给予适当的引导，课堂的节奏基本由学生自己掌控，在看似放松的课堂氛围中，学生的创新思维得到了发展。

三、生活情境，拓展应用，让创新思维开花结果

科学源于生活，如果我们积极的引导学生从生活的角度去提问，可以说是取之不尽，用之不竭。只要稍作留意，问题便滚滚而来。科学不是书本上的枯燥概念，它的身影在生活中的每个角落，它的价值来自我们的生活中。把教学内容与生活实践结合起来，给学生创造机会，让学生开动脑筋，开阔视野，捕捉生活中的实例，有助于创新思维的培养。创新思维对学生来说也是运用已有的知识进行设计创造事物的能力。鼓励学生利用身边常见的用品或废弃物自制器材也是锻炼学生创新思维的一种方式

，学生通过动手动脑，既巩固了知识，又培养了他们的实践能力和创新能力。

教学片段三：探究太阳位置的变化与生活的关系

师：太阳除了能帮助我们辨别方向、了解时间外，它的位置变化还与我们的生活有哪些关系？

生：太阳能给我们带来光明和温暖；利用影子可以乘凉；

太阳能使湿衣服变干......

师：其实，太阳的位置变化与我们的生活息息相关。老师这里也搜集了相关的资料，让我们一起去看看。

塑料大棚、太阳能热水器、光伏发电站

师：太阳和影子，和我们的生活息息相关，掌握了太阳和影子的相关知识，可以更好地服务于我们的生活。

教学片段四：问题拓展，课外延伸

师：大家看，这是医院手术室里的无影灯，给病人手术时打开能产生无影的效果，医生动起手术来，就可以操作自如。为什么无影灯会没有影子？它的设计原理是什么？

生：可能和发光强度有关。

师：感兴趣的同学课下可以上网查阅动手制作一个无影灯，下节课带过来我们一起来交流。

学是为了用，用又可以更好地促进学。把课堂延伸到课下不仅能培养学生科学探究的兴趣，还可 以使学生开阔眼界，培养他们的探索能力，交流合作能力以及搜集、整理、分析信息的能力，对提升学生创新思维大有益处。

科学课堂作为学生学习的主阵地，也是培养学生高阶思维能力、提高科学素养的重要场所。今后，我们要进一步在课堂教学中从把握好教学目标，梳理好教学内容，设计好实践问题等方面来培养学生的创新思维。灵活运用教学方法以及合理的方式进行深度教学，激发学生的探究兴趣，让学生能够最大限度地发展自己的高阶思维能力，从而提高学生的科学素养。