小学科学教学对学生科学思维培养的策略

前言

伴随素质教育的推进，小学科学课程对于学生科学素养的培养，越发重视。科学思维，指的是学生在探索自然的过程里，运用观察、分析、推理、验证等方法，去认识事物本质与规律的能力，其中涵盖逻辑、批判以及创新思维。小学阶段，是学生思维发展的关键时期，在科学教学中，如果能够对学生科学思维的发展进行有效引导，不但有助于学生对知识的理解，更能够让学生掌握探究方法，养成从科学视角出发，以科学方式去认识和解决问题的习惯。

一、小学科学教学培养学生科学思维的意义

（一）顺应学生思维发展的规律

小学阶段学生的思维处在从具体形象思维朝着抽象逻辑思维过渡的进程中，怀有强烈的好奇心以及动手探索的欲望。以观察、实验、思考等活动为方式的科学教学，把抽象知识和生活情境相融合，助力学生从直观感知逐渐迈向理性思考，对逻辑思维的发展起到有效促进作用，推动思维方式的顺利转变。

（二）提升学生的科学探究能力

科学探究作为科学学习的核心，科学思维是其内在的支撑。在探究的过程里，学生要历经提出问题、作出假设、设计实验、收集证据、分析结论等环节，而这些环节都离不开逻辑分析、比较判断、控制变量等科学思维的参与。凭借持续的探究实践，学生不但能够掌握探究方法，更能够提升运用科学思维去分析与解决问题的能力，达成科学素养的整体发展。

二、小学科学教学对学生科学思维培养的策略

（一）立足教材实验活动，引导思维逐步进阶

小学科学教材里头的实验，不只是获取知识的一种途径，更是培养科学思维的关键载体。教师理应引导学生于实验当中，既“动手”又“动脑”，借由猜想、观察、记录以及分析，促使思维从具体感知朝着抽象逻辑方向发展。

以《空气的性质》里“空气有质量吗”这个实验为例：在实验之前，教师引导学生依据经验去猜想，提出“空气有质量吗？为什么？”这样的问题。学生或许会提出诸如“空气看不见，应该没有质量”或者“充气之后气球变重，说明有质量”之类的观点，以此激发思维冲突，对批判性思维加以培养。在实验过程中，教师指导学生运用天平去测量未充气和充气后的气球质量，观察指针的变化情况并且准确记录数据。在实验结束后，教师并不直接给出结论，而是引导学生进行分析，问“两次测量结果有什么不同？说明了什么？”要是结果不明显，就进一步追问“为什么会存在误差？可能受到哪些因素的影响？”进而启发学生去思考气球体积、天平精度、操作手法等变量，提升学生的分析与反思能力。经由“猜想—实验—分析—结论”这一完整的过程，学生在实践当中经历思维的挑战与修正，不但对科学知识有所理解，而且还逐步建立起严谨、理性的科学思维习惯。

（二）借助生活情境，激活思维的主动性

小学科学教材因与生活紧密相连、源自生活又服务于生活，在内容挑选上着重考虑学生生活实际经验，使诸多知识点与学生日常生活息息相关，对于教学中的教师而言可充分利用这一特性将教材内容与生活场景结合，让学生切实体会科学知识实用价值，进而更主动运用科学思维思考生活各种问题，进一步激发思维积极性。

例如在《天气》单元学习“天气预报”相关内容时，教师从学生生活经验出发，如提问“各位同学，每天上学之前，大家会不会留意天气预报呀？又为什么要留意天气预报呢？”学生可能回答“留意天气预报，就能知道要不要带伞，需不需要穿厚衣服”，此时教师再进一步提问“天气预报里提到的‘晴、阴、雨、雪’是依据什么来判断的呢？气象工作者一般会观察哪些天气情况呢？”

以这种方式引导学生思考天气预报背后蕴含的科学道理。随后教师结合教材中“制作简易气象站”的实践活动，安排学生分组制作风向标、雨量器等工具并在校园内开展天气观测活动，学生需记录每天气温、风向、降水量等相关数据，在观测过程中学生可能发现“今天的风向是东风，气温比昨天有所降低”，这时教师可引导学生思考“风向和气温之间是不是存在某种关联呢”“为什么最近这几天会一直下雨呢”，促使学生主动运用观察、对比、分析等思维手段探寻天气变化规律。

（三）通过探究式教学，培养逻辑推理能力

科学思维中极为关键的部分是逻辑推理能力，它涵盖归纳、演绎、类比等多种不同形式。科学教材拥有十分丰富的探究内容，老师们可借助探究式教学方式，让学生在自行探究过程中学会逻辑推理办法，以提升自身思维能力。

以“动植物对环境的适应”这一探究活动为例，老师能引导学生观察骆驼刺、莲、青蛙、北极熊这些具有代表性生物的特性，随后提出像“它们的形态结构与生活环境之间存在何种关系”这样的问题。学生们分组收集仙人掌、松树、鱼类等各类不同生物的相关资料，对这些生物的结构特点与其所处环境的关联展开分析。之后老师再引导学生进行归纳，例如“骆驼刺根系特别发达，叶片细小，这有助于它在沙漠中吸收水分并减少水分蒸发；莲叶子很大，茎部有气腔，能适应水生环境；青蛙有蹼，皮肤湿润，适宜在水中活动；北极熊长着厚毛，还有很多脂肪，能抵抗严寒”，这样的过程对培养学生的归纳推理能力切实有效。最后开展演绎推理，比如“若把青蛙长时间置于干燥环境中，会出现什么情况？原因是什么？”学生们依据“青蛙的皮肤需维持湿润来进行呼吸”这一认知，推断出青蛙在干燥环境中生存较困难，如此便深化了学生对生物适应性的理解。通过“问题—探究—归纳—演绎”这一流程，学生们可逐渐形成较为严谨的逻辑思维能力。

结语

对学生科学思维的培养，这一长期且系统的小学科学教学工程，需要教师充分挖掘教材价值，结合学生思维发展特点，采用科学合理教学策略。冀人版小学科学教材作为科学思维培养的丰富素材与载体，教师在教学中，应立足教材实验活动以引导学生思维进阶，借助生活情境来激活学生思维主动性，通过探究式教学去培养学生逻辑推理能力，使学生在科学学习进程中，逐步形成严谨、灵活且创新的科学思维方式。

参考文献：

[1] 彭艳秋 . 小学科学教学对学生科学思维培养的策略 [J]. 中国科技经济新闻数据库 教育 ,2021(5):009-009

[2] 孙存良 . 小学科学教学对学生科学思维培养的策略 [J]. 小学科学 ,2021(2):52-52