小學科學教學中發展學生思維能力的策略研究
教學·教研
作者：郭傑
《小學科學課程標準》強調“科學學習要以探究為核心”，有的教師把“探究”片麵地理解為活動，因此隻有“做”沒有“思”的科學課堂比比皆是。科學探究活動是發展科學探究能力、培養科學素養的載體。科學探究的能力，其核心是科學思維方式的形成，包括形成邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維以及發散性思維等。科學探究的終極目標就是培養學生這種理性的思維方式，從而形成科學研究的技能和方法。因此，科學探究過程就是用科學的思維方式獲取知識的過程。那麼，如何在科學課上錘煉學生的思維能力呢？
一、廣開“材”源，啟動思維發展的“引擎”
科學課要準備種種材料，這是科學課的一大特點，因為材料很容易引起學生的心理期望。教師也許會感到把材料直接交到學生手中，可能造成無法容忍的混亂。事實上，把精心選配的材料交給學生，讓他們自主探究，是啟動學生科學思維的一個好辦法。
教師充分提供“有結構”的研究材料。“有結構的材料”是指精心設計、選擇的，有著豐富內在聯係的材料，通過相互作用、聯係，蘊含著某些關係或規律。學生通過操作材料，發現問題，產生迫切需要知道的願望，在腦海裏產生“可能是什麼原因才產生這樣的結果”，或者是“是不是因為這樣……才會這樣”的預想，形成初步的假設。
一種材料就預示著一個現象，可以設置一個情境，進行一項探究。不管是有關，還是無關，每一種材料的出現都有很明顯的目的性。因此，把握好材料的呈現方式和時機，也就是調控了課堂的節奏，掌握了課堂的結構。小學生有強烈的好奇心，如果過早發送探究材料，會分散學生的注意力，往往還沒有聽清楚活動要求，甚至還沒有明白要研究的內容，就開始動手了，容易使探究範圍過於擴大。而有層次地發送材料，就能調控探究的範圍和深度，提高探究的有效性。
例如教學教科版小學科學五下《物體在水中是沉還是浮》時，學生猜測物體是沉還是浮可能與物體的大小和輕重有關後，教師拋出了第一組材料：木塊、石頭、泡沫塑料、回形針、牙簽、橡皮泥、胡蘿卜、蠟燭，學生通過實驗比較發現與自己猜測不相符的結果 —— 沉浮與物體的大小、輕重可能沒有關係，這就與學生前概念產生衝突。那麼是不是這樣？教師又提供了一組特殊材料：大小相同的鐵塊、鋁塊、塑料塊、木塊、黏土塊，實驗獲得了新的進展 —— 輕的易浮重的易沉。第三次提供了重量相同，大小不同的物體：鋁塊、橡皮泥、蘿卜塊、木塊、泡沫塑料塊，結果發現在輕重相同的情況下，大的容易浮、小的容易沉。這樣分三次呈現，順應了學生的思維方法，以材料來指引探究，有序而有效。
二、廣積薄發，尋找思維發展的“生長點”
1.關注“誤差點”
學生在科學課堂上實驗出現誤差是一種不爭的事實。究其原因是多方麵的，有實驗器材的因素，有實驗過程中的外在人為因素，事實上就是科學家做實驗也存在誤差。既然是事實，就沒有必要遮遮掩掩，去一味回避實驗中出現的誤差。作為教師就要關注誤差、積極引導，在某種程度上，學生出錯的課堂才是對學生富有挑戰性、有真實收獲的課堂。
例如教科版小學科學五下《熱單元》的起始課《熱起來了》。有一位老師對該課的結構作了如下安排：先讓學生結合生活實際對“要讓身體熱起來該怎麼做”進行探討，學生討論有許多不同的方法可以使人的身體熱起來，如吃東西、活動身體、多穿衣服等。“多穿衣服真能使身體熱起來嗎？”老師很自然地將問題引到“衣服會不會產生熱量”上來。問題一提出，學生就七嘴八舌發表了自己的看法（猜測）：認為會的32人，認為不會的16人。究竟會還是不會，學生自然想到用實驗進行驗證。老師設計了一張實驗記錄表供學生研究，記錄測量衣服的溫度。
這個實驗對於五年級同學來說並不是很難，學生根據自己的猜測，設計好了實驗方案，也講了這個實驗的注意要點。再接下去長達12分鍾的時間裏學生分別作了三個實驗：測一件衣服時溫度是多少，兩件衣服、三件衣服，而後進行彙報交流。