浅谈科学课中学生思维能力的培养 小学科学优秀教学论文

张慧敏  大朗镇中心小学

【摘要】小学科学是培养学生科学素养为宗旨的启蒙课程，思维的培养是科学教学的重要目标之一。如何在科学课中培养学生的思维能力，以下几种方法不失为可取途径：注重有效提问，激活学生思维；准备结构材料，促进学生思维；优化探究过程，发展学生思维。

关键词 小学科学   思维   培养

思维意在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。思维是人类特有的一种精神活动，是从社会实践中产生的。

卢梭说：“教育是培养既能行动又有思想的人。”美国著名的心理学家和教育家斯腾伯格也有这样一句名言：“我们坚信：教育的最主要目标就是引导学生的思维，这也是教育最令人欢欣的目标。” 这两句话足以使我们领悟到思维培养在教育中的重要作用，教育价值的追求不应紧盯着知识，更应关注学生思维水平的提升。

小学科学作为一门以培养学生科学素养为宗旨的启蒙课程，思维培养是科学课教学中的重要目标之一。一节好的科学课，除了要激发学生的探究欲望，让学生主动获取知识外，还要在活动中培养学生的思维能力，帮助学生迅速的发现科学原理和科学规律。那么怎样在科学探究活动中培养学生的思维能力呢？笔者认为可以有以下几种途径。

一、注重有效提问， 激活学生思维  

有效提问是启发学生思维的“激素”，是增强学生记忆的“催化剂”，是开启学生智慧之门的“钥匙”，一堂成功的课离不开精心设计的提问，而有效提问就是要把问题设在重点处、关键处、疑难处，从而充分地调动学生的思维，极大地提高课堂的教学效率。如2011小学科学全国优质课展示活动特等奖课例《呼吸与运动》，老师在引导学生认识人体的呼吸器官和气体进出人体的路线时，设计了以下几个问题。 

问题一：今天我们来研究一个我们每时每刻都在做的一项运动——呼吸，你知道什么是呼吸吗？

（生尝试解释，师生一起体验呼吸）

问题二：考考你们，刚刚的这口气到了我们人体的哪些地方？它最后又到了哪里？

（学生说出了人体的很多呼吸器官，然后师出示人体呼吸器官图验证学生的猜测。）

问题三：看着这张图，你能想象的出我们刚刚吸进去的这口气，它进入人体的路线是怎么样的？又怎么排出体外的？

在此环节中，教师设计的每一个问题都是围绕着教学目标精心预设的，通过有效提问不仅了解了学生的前概念，而且在很轻松自然的谈话中认识了人体的呼吸器官和气体进出人体的路线，促进学生思维从无序向有序、从疏漏向精密、从散点向结构的提升 。

在最近的一次教研活动中，我们也有一个关于《呼吸与健康》课例，以下是导入片段：

师：在三年级，我们学习了《离不开的空气》，人可以几天不吃饭而不会丧失生命，可以一天不喝水而不会丧失生命；但却无法做到几十分钟不呼吸而生存。上一节课，我们懂得了饮食与健康息息相关的事实，请同学们回顾一下怎样的饮食是健康的饮食，怎样养成良好的饮食习惯呢？

生：按时吃饭

生：不暴饮暴食

……

师：饮食与健康息息相关，是影响人类健康的第一大因素，人类是用嘴巴来吃饭的，今天我们来学习另一个器官，它同样在生理活动中承担了一项重要的职责，所以对于人体健康的重要性也是不言而喻的，它就是嘴巴上方的“鼻子”，请同学们说一说我们研究鼻子的作用应该是什么？

生：呼吸

师：呼吸这种现象是最为频繁的一种生理活动，我们可以几天不吃饭，喝水也一样，但是呼吸却是在每一位不知不觉当中几乎每时每刻都在进行的一件事情，正因为他太平常了，所以甚至我们已经忽略了它的存在，请同学们挖掘一下呼吸可以有几种方式？

暂且不评论这样的导入方式能不能吸引学生，能不能激发学生的探究的欲望，从这个片段中我们可以看出老师的思维混乱，问题没有逻辑性和层次性，与教学目标也没有太大的联系，不能促进学生深层思考，这样的提问就是无效的，教学效果就可想而知了。

课堂提问的场所在课堂，提问有效与否的关键取决于教师，提问效果的有效程度看师生，课前教师应该精心预设问题，通过创设良好的问题情境，引导学生主动思考，进行质疑和对话，使学生在讨论中迸发出智慧的火花，使整个课堂焕发出思维的活力。

二、准备结构材料，促进学生思维。

在科学课上，材料是学生解决科学问题，获得科学知识、提高探究能力的基本载体，是学生感受科学与生活的联系，体验科学价值的重要资源。而在我们的课堂教学中，许多科学教师往往不知道该如何选择材料组织教学，导致许多实验探究浮于表面，或是因为材料的不恰当影响课堂教学效果，不利于学生思维的发展，因此我们应该选择对自然现象或运动变化“浓缩”的材料，即有结构的材料，利用结构材料来揭示科学规律，促进学生思维的发展。

如《小苏打和白醋的变化》一课的教学， 教材中第一个实验：白醋和小苏打混合在一起会出现什么情况呢？这一活动的设计对于六年级的学生而言不是难事，他们都能想到。但对于第二个活动，因为很少同学知道二氧化碳比空气重，所以他们很难想到可以“像倒水一样把玻璃杯中的气体倒在蜡烛的火焰上”这样的实验设计，那么作为教师应该如何引导呢？是像教参上所说的直接让学生看书吗？我觉得应该还有更好的能启动他们思维的办法。

在仪器室做实验时，正好旁边有个饮料瓶，我试着将装有小苏打和白醋的饮料瓶平放在燃烧着的蜡烛附近，蜡烛先是闪烁不停，然后火焰变小，十多秒种后渐渐熄灭。然后我让饮料瓶的瓶口比蜡烛的火焰低一些，蜡烛没有熄灭。

饮料瓶应该是个好材料，相对于集气瓶，我认为它有以下几点好处：第一：饮料瓶瓶口比集气瓶小，如果将它平放的话，里面的液体更不易流出来；第二：可以利用它的外形特点让学生尝试用它做个简易灭火器，通过这个灭火器来引发学生的思维，而且也能与生活联系起来；第三：饮料瓶学生家里都有，有利于他们回家重复实验。

根据这个思路，我对教学设计作了调整，以下是这节课的教学片断：

小组实验一：将装有小苏打和白醋的饮料瓶平放在燃烧着的蜡烛附近。提问：你们观察到什么现象？

生：我们的蜡烛先是闪个不停，然后慢慢熄灭了。

生：我们的蜡烛先没有什么反应，后来我们将瓶子摇晃了几下，蜡烛慢慢地熄灭了。

师提问：从观察到的现象中，你们获得了什么信息？

生：这种气体不支持燃烧

生：我认为这种气体就是二氧化碳。

生：我们也认为它就是二氧化碳，因为我知道我们这个灭火器的原理其实和干冰灭火器的原理是一样的，干冰就是二氧化碳。

师：是的，干冰是二氧化碳的固体形态，但凭着它不支持燃烧你们能肯定它就是二氧化碳吗？

生犹豫了一下：至少能排除它不是氧气。

生：不能肯定，因为也可能有其他气体也不支持燃烧。

师：你知道什么气体也不支持燃烧？

生：好像氮气吧。

师表扬：你的课外知识很丰富，氮气是不支持燃烧的。

师：看来仅凭不支持燃烧这个证据我们不能肯定它是否是二氧化碳，因为也有其他气体不支持燃烧。对于它到底是什么气体，我们还要进一步寻找证据。有什么办法？

生面面相觑，有些为难。

生：张老师，我们刚才在做实验时，因为我们的蜡烛比较高，所以把瓶口放在桌上的话，瓶口比蜡烛低，蜡烛就不会灭，我们必须把瓶口放高些，正好对准蜡烛，蜡烛才会灭。我们猜测这种气体比空气重。

师：是这样吗？这样我们都来试试看。再混合小苏打和白醋，有气体产生后，试着让瓶口比蜡烛火焰低一些，观察会发生什么现象？

学生实验，汇报

生：蜡烛没有熄灭，说明这种气体比空气重。

师：比空气重，那会是什么气体呢？

生：应该就是二氧化碳，我知道二氧化碳比空气重。

……

一个饮料瓶做成的简易灭火器，一段稍高些的蜡烛，就让学生从无意中观察到现象，引发了思维：为什么瓶口比蜡烛低些，蜡烛就不灭？是因为它比空气重吗？它是什么气体呢？所以结构材料的选择可以使学生进行比较深入的思考、交流和探究。在课堂教学中，教师要根据不同的探究活动精心地去筛选和组合材料，有层次的呈现材料，用结构性材料去促进学生的思维从感性到理性，从具体到抽象的发展。

三、优化探究过程，发展学生思维。

《义务教育科学（3-6年级）课程标准》明确指出“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。”探究已成为小学科学学习的主要方式，真正的科学探究必须是一个引导学生展开理性思考的过程，无论是问题的提出、猜想或假设的形成、实验计划的制订、还是对来自实验、观察等各种活动或各个途径获得的信息都需要进行理性的分析、处理和选择，教师只有优化了整个探究过程，才能真正发展学生思维。

如《代代相传的特征》一课，教师设计了这样一个探究过程：课前要求学生调查家庭成员性状，上课伊始汇报调查结果，然后观察记录自己性状，接下来统计全班数据，图表分析，最后根据图表推理判断，发现规律，整个探究过程就是学生思维发展和提升的过程。以下是本节课的数据表和图表：

 各小组相貌特征统计表

整理数据是审视收集的资料是否是观察事实、选择相关数据、排除不可靠信息的过程，是运用批判性和逻辑性思维分析证据与解释之间关系的过程。通过对数据的整理，学生的几种性状真实、清晰地呈现了出来，为了更加方便学生分析和推理，教师用Excel表格现场录入数据，绘制图表展示探究结果。