开启小学生科学启蒙思维的策略

开启小学生科学启蒙思维的策略大丰市第七小学陈红娟［摘要］为什么有的科学课看似设计巧妙，环节周全，却不能激起学生的兴趣、主动性?而有的科学课却能丝丝入扣，推动学生思维的发展?本文旨在探讨科学探究活动中培养学生思维的若干策略，培养思维的指向性；设计各显特色的探究方案，亲历基于实证的探究过程，培养学生的科学启蒙思维。［关键词］科学课科学思维探究活动教学策略2013年6月20日上午十时，这是一个激动人心的时刻，中国首次在神舟飞船上进行太空授课。这是我国前所未有的，因此，神十太空授课不仅是举国瞩目的一次盛世，也是全球爱好天文学、物理学等领域学者、朋友的一次盛世。此次王亚平主要是展示在失重环境下的一些物理现象，主要演示了五个实验，分别是质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验。看了太空这节课后我感慨颇深，作为一名小学科学教师，一个问题在我脑海里闪现。如何开启小学生的科学启蒙思维呢？小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的、复杂的过程，通过早期的科学教育，使儿童从小形成良好的科学思维品质，对其一生的科学素养的形成具有重要的作用。美国心理学家克雷奇曾说：“思维被认为是进化的最高成就，而且确实被认为是表明人类存在的本质的东西。”思维是人类最美丽的花朵，而创造性思维又是这最美丽花朵中的花蕊，因为创造性思维是创造的核心，为了能在小学数学学科教学中，真正培养出具有创造性的人才，我结合小学数学及学生思维的特点，在小学数学教学中进行了如何培养学生创造性思维品质及策略的探索和研究，鼓励、发展学生的创造性思维水平和从不同角度解决问题的办法，取得了较好的效果。思维是人对客观事物本质特征和内在规律性联系的间接的、概括的反映。思维力是孩子智力活动的核心，也是智力结构的核心，要让孩子更聪明、更胜人一筹，我们就应从小就培养孩子的思维能力。我们若有意识地去培养孩子的思维能力,就可以更快地提高他们的思维水平。科学课的开设正为孩子思维的发展起到了一个推波助澜的作用，也为学生有高效的思维提升提供了可能性。作为一名科学教师，就要善于把握课堂的每一个细节，为促进学生的思维发展而教，为他们的幸福人生奠基！一、从“点”到“线”，培养学生思维的深刻性。思维的深刻性集中体现在善于深入的思考问题，抓住事物的规律和本质，预见事物的发展进程。思维的深刻性是一切思维品质的基础。一个具有深刻思维的人才会是一个有独到想法，有创造力的人。新的《科学》与以往的《自然》相比，在教材内容安排来看，涉及的范围减少了，可供探究活动的深度加深了。这为学生思维深刻性的培养提供了可能。（一）加强方法指导，重视观察实验，注重学生经验积累。在小学阶段，儿童的思维方式以直观形象思维为主，先期的感性认识是进行思维活动的主要基础，随着年龄的增加、表象的丰富，逐渐向抽象的理性思维方向发展，但直观形象思维还是占主导地位。而在科学教学中，重视学生观察、实验的开展，加强方法的指导，逐步积累生活、学习经验，是提高学生感性认识的重要途径，为学生思维的深入发展奠定基础，也是培养思维深刻性的前提。如教材中的大树的观察、小动物的寻访、我们身体的观察、水的观察、纸的观察、电和我们的生活、各种各样的岩石等，都是使学生在观察实践中，加深对周围事物的认识，在认识中学习方法、锻炼能力，为后期进一步的探究活动的进行，作了经验和方法的准备。在这一阶段，培养学生观察研究的能力很重要。（二）引领学生由“经验认识”向“科学认识”的转化。小学阶段，不需要学生对科学有系统的认识，也不需要学生掌握深邃的科学道理。但希望通过一系列的典型活动，提高学生对科学的朦胧的认识，逐渐使他们的意识由“经验认识”向“科学认识”转变，为他们将来树立科学的人生观而产生深远的影响作用。如：《冷水与热水》的教学前，一位学生提出：“满满的一杯热水放在桌上，过了一夜，第二天早晨发现剩下大半杯了，奶奶说：是给鬼喝了！”这个问题对好多同学触动很大，教师让所有同学回家去试一遍，都发现水确实少了。在课堂教学中，将活动的重点放在水的热胀冷缩引起水体积的变化上。学了这一课后，学生‘恍然大悟’：“原来是热胀冷缩的缘故呀”。教师及时补充：大家倒在杯子里的热水上方有没有在冒气，那是热水也在蒸发成水蒸汽，消失在空气中。可以说，一杯热水过一夜减少的现象是由热胀冷缩和水的蒸发双重作用的结果。（三）培养学生运用科学解决实际问题的能力。科学思维的深刻性还体现在对科学知识、能力的综合运用，包括运用科学解决实际问题等。在科学教学活动中，更应这方面能力的培养。如：在学了《新的生命》单元后，学生已具备生物的生长、繁殖等方面的基本知识，已初步具备粗浅的观察实践能力，就可利用课余时间，让学生进行阶段性的油菜、青菜、毛豆等植物的种植管理和小动物的简单饲养活动，及时进行观察记录、咨询调查、资料整理等活动，使之在活动中锻炼设计应用、分析调整、归纳总结等思维能力。（四）挖掘问题探究的内涵，培养抗干扰能力。探求事物的本质、挖掘问题的内涵，是科学思维深刻性的又一体现。科学教学活动中，多变量的观察实验活动，是锻炼思维深刻性的好素材。如《物体在水中是沉还是浮》，有位教师在教学活动中，有意识的安排结构性材料，第一节课：因为材料的问题，学生得出“轻的物体沉，重的物体浮”的研究结论。第二节课：针对这种情况调整材料结构，学生在进一步的研究中，发现第一节课的结论错了，原来……使学生自行探究出沉浮规律。这样通过学生的实践活动、分析归纳、问题反思、调整新实践、得出新结论的过程，不知不觉中锻炼了思维深刻性的品质。二、培养预测能力，引发学生新旧知识之间的冲突一个人的思维往往是在原有知识的基础上，进行有序的思维，这是由于所掌握知识的局限性和人本身的一种习惯思考，往往不能进行独立创造，即形成阶梯式的思维形式所决定的。基于这种特点，我在科学课上引导学生探究时，十分注重培养学生的预测能力，让他们不断认识自己已有知识的局限性，产生要努力通过新的探索活动，达到新的、更高的预测能力的冲动，让思维在学生新的需要与原有水平之间产生冲突，激发学生的学习动机，不断切入学生思维的最近发展区，缩短学生原有水平与学习目标之间的距离，从而拓展学生的心智品质，让学生在能够解决的范围之内不断地深入思考，以达到培养学生科学思维能力的目的。如教学《力在哪里》一课，学生的生活经验中，虽然对力已经有了一些初步的感性认识，但还处在一种模糊而不能明确表达的阶段。基于这一点，我设计了一个打靶游戏，游戏之前，让学生预测获胜的要素有哪些，大多数学学生认为，用力是关键。但究竟应该如何用力，却没有属于自己的观点。学生新旧知识之间产生的这种必然的冲突，激发了他们迫切想要探究的欲望。然后，学生在充满趣味的活动中，明确了力有大小、方向和作用点三个基本要素。这样，学生便突破了认识上的误区，在新旧知识之间建立起新的联系，培养了科学思维能力。又如教学《国旗怎样升上去》一课，学生在对定滑轮、动滑轮两种滑轮装置有了初步认识后，先对两种滑轮装置可能起什么作用进行预测，然后再分组设计并进行实验，验证自己的假设。通过一系列活动，学生清楚地意识到：预测在科学探究中具有十分重要的作用，它可以给人们指出探究的方向。但是，不能把预测作为自己进行科学判定的根据，而必须以已有知识为基点，在新旧知识之间找到关联点，通过实验找到事实证据，以证明自己的预测是否是正确，从而形成新的认识。这样便教会了学生用理性方法，运用思维工具去对感性认识进行概括、判断和推理，使之去伪存真。三、扶持鼓励，培养思维的独创性。独创性是指产生不同寻常的反思和不落常规的联想的能力，强调思维的独特性。它在创造性思维的主要特征中占重要地位。小学科学课许多活动方案的设计、许多新的问题的提出，需要学生有一定的独创性思维品质。（一）鼓励直觉思维。直觉也叫顿悟，是创造性思维的重要组成部分，在我们的生活、学习、特别是科学研究中，具有不可忽视的重要意义。爱因斯坦曾说：我相信直觉和灵感。玻恩说：实验物理的全部伟大发现都来源于一些人的直觉。培养学生的直觉思维能力，是培养学生思维独创性的重要组成部分。小学生秉性天真，许多问题的解答往往来源于他们的直觉，所以在教学活动中要鼓励发展儿童的直觉思维，多表扬、少批评。（二）培养独立思考、养成独立思考习惯。在科学课的学习中，不少活动有较强的互动性，要求学生在互动合作中，进行各项探究活动。需要教师在努力营造民主、和谐、师生平等的课堂教学气氛的同时，提供学生独立思考的时间，引发学生积极思考、分析、争辩的空间。久而久之，使其养成良好的独立思考的习惯。（三）鼓励大胆创新、培养求异精神。在科学探究活动中，教师要有敏锐的洞察力，善于抓住学生智慧的火花、创新的萌芽，鼓励学生说出与众不同的见解，展示学生独特的设计方案，演示学生新颖的观察实验操作。鼓励学生勇于求异，大胆创新。如《让更多的小灯泡亮起来》一课，学生在完成简单电路的连接、画简单电路图以后，教师提供多个电池、小灯泡，多条导线，数张纸，鼓励学生想办法使多个小灯泡亮起来，并画出电路图，看谁的方法多……推荐部分优秀方案且实验成功的小组成员，上台画电路图。学生们兴致很高，各不相同的电路图画满了整块黑板。四、存同求异，培养思维的批判性思维的批判性是指思维活动中善于严格的估计思维材料和精细的检查思维过程的智力品质。思维的批判性品质是思维过程中自我意识作用的结果。是思维活动的一种极为重要的品质。（一）鼓励大胆提出质疑。科学教学中，教师可引导学生多思考，善于自己发现问题，提高自我纠错能力；也可引导学生检验实验方案的合理性，提出修正方案，探索解决问题的新途径；或者鼓励学生多问几个“能行吗?”、“为什么?”，提高质疑能力。如《制作我们的小乐器》引导小组内学生各自设计小乐器的制作方案；然后小组内讨论各中方案的优缺点，选取一种最佳方案进行细节上的讨论、改进；最后分工制作，在制作中反思，在反思中不断调整，直至完成一件另组内所有同学满意的小乐器。（二）培养排除无关信息的能力。思维的批判性，还包括能通过分析，找出问题的关键，排除无关信息的能力。在科学教学中，如何引导学生采取一定的方法通过鉴别，找出问题所在，是培养学生批判性思维的好途径。如在《电路出故障了》教学中，教师先让学生分析出故障的电路，思考这故障有几种可能，都把它列在纸上，思考：有什么办法把故障找出来；然后，依据电路特点，引导学生设计一种能够检验故障电路的工具，排除电路故障。在这过程中，锻炼了学生的分析、质疑、设计和运用工具解决问题的能力。五、多种途径，培养思维的敏捷性。思维的敏捷性是指思维过程的速度或迅速程度。敏捷的思维能力往往通过锻炼而来，小学科学教学活动有许多地方是锻炼学生思维敏捷性的素材。（一）填写观察记录、实验报告，提出速度要求。科学课的教学活动总是环绕着一组组的活动而展开，我区自编的《科学实践活动手册》，依据教材的编排结构和学生的年龄特点，设计了智、能、趣相结合的系列报告表，可以让学生每次在观察、实验活动的同时，填写观察记录和实验报告，适当提出速度的要求。久而久之，既能提高学生思维的速度，又能养成良好的实验记录习惯，真是一举多得。（二）进行科学趣味竞赛，锻炼思维的敏捷性。适当的进行一些科学趣味竞赛：如科技小发明设计赛、小制作竞赛、科学百科知识竞赛、环保科技手抄报比赛、科学家小故事演讲赛等，都是锻炼思维敏捷性，提高对科学兴趣的好途径。（三）教给学生一些提高思维速度的方法和技巧。良好的思维方式，有益于提高思维的敏捷性，促进思维品质的形成。在科学教学活动中，可充分结合教材特点和学生实际，进行思维训练。如在《电和我们的生活》中，可教给学生分析、归类的方法和用电知识；《点亮我的小灯泡》可训练分析、判断的能力和简单的抽象思维能力；《一天的食物》可锻炼统计、比较、分类的能力等等。“冰冻三尺，非一日之寒”。提高学生的思维能力是一个长期的过程，以上策略只是笔者教学中的几点体会。教无定法，贵在得法，只要我们根据教学内容，围绕科学素养这个目标，带着“发展学生科学思维”的理念指导学生开展探究活动，相信我们的科学课能更切实有效地提高学生的科学素养，为孩