核心素养下小学科学思维能力培养策略分析

一、引言

21 世纪是人类社会发展的大趋势，科学化发展也是人类社会发展的必然趋势。在小学阶段，教师要培养学生的综合素质，培养学生的创新能力，是培养学生科学能力的有效途径。本论文主要研究了以核心素养为导向，采用有效的教学策略对小学生进行科学思维的培养。

二、科学思维能力的重要性

科学思维能力作为当代学生核心素养的重要组成部分，其价值体现在多个维度。这种能力体系包含批判性思维、创造性思维和系统性思维等关键要素，构成了学生认识世界和解决问题的基本方法论[1]。

首先，科学思维能力帮助学生建立理性认知框架，使他们能够客观分析自然现象和社会问题，避免盲从和偏见。其次，这种能力培养促进了学生创新意识的发展，激发他们探索未知领域的勇气和热情。再者，科学思维训练提升了学生的问题解决能力，使他们面对复杂情境时能够运用科学方法分析问题、验证假设并找到有效解决方案。

三、小学科学思维能力培养策略分析

（一）创设探究式学习环境

在小学科学教学中，创设探究性学习环境，是培养学生科学思维的根本途径。在实验教学中，教师要精心设计实验空间，为教学提供丰富多样的实验设备，并创造一种激发学生探究精神的氛围 [2]。在实践教学过程中，可设置“科学发现角”，提供基本的实验器材，如显微镜、天平、磁石等，让学生自由操作。

在课堂导入时，可以利用现象观察的方法，将水的表面张力，磁铁的相斥、吸引等有趣的科学现象进行演示，以激发学生的求知欲。在教学过程中，教师要从传授知识到探究引导者的角色转变，以启发式的提问方式引导学生自己发现问题。

例如，在教科版三年级下册《植物的生长》单元中，学生们可以分组种植一种植物，每天做一个记录，了解植物生长的条件。要给学生足够的探索时间，让他们犯错误，再试，养成持之以恒的科学精神。同时，要养成良好的记录习惯，引导学生将观察结果如实地记录，培养严谨的科学态度。

( 二) 进行项目学习

项目研究使学生能够利用科学思维解决实际问题。在教学中，教师要结合学生年龄特征、认知水平，设计与生活相关的项目 [3]。以教科版四年级上册的" 天气变化 " 单元为例，设计了一个“校园气象站”项目，要求学生以小组为单位，对一个星期内的温、湿、风等数据进行测量和记录，并对天气变化进行分析。在项目实施过程中，教师要引导学生经历从提出问题到提出假设，再到设计实验，收集数据，最终对结果进行分析和总结。

在五年级的 " 简单机械 " 单元中，学生可以使用杠杆和滑轮等原理制作一些简单的工具。项目学习强调团队协作，分工合作有助于培养学生的沟通技巧及团队精神。在项目成果展示中，可以采用展览的方式，让学生们相互评价，交流他们的经验。老师们要把重点放在过程评价上，把重点放在学生们在这个项目中的思维发展上，而不是最后结果的完善程度。

（三）强化批判性思维训练

批判性思维作为科学思维能力的一个重要方面，必须经过系统的训练才能形成。在课堂教学中，教师可创设困境情境，使学生从不同的角度进行思维[4]。例如，在学习教科版六年级 " 环境保护 " 这一单元时，教师可创设“发展”和“保护”这两个矛盾的情境，让学生分组讨论。实验教学是培养学生批判性思维能力的重要手段，教师可有意识地设计一些不完善的实验方案，使学生发现问题，提出改进意见。在数据分析部分，应使学生对数据的可靠性提出质疑，并对数据背后的影响因素进行思维。

在教学“物质的变化”这一单元时，可将不同小组的实验结果进行比较，并分析其原因。反思日记是培养学生批判性思维的一种有效手段。同时，教师也要鼓励学生对教材内容持合理的怀疑态度，通过查阅数据对教材的结论进行验证，培养学生独立思维的能力。创造一个安全、自由的课堂环境非常重要，学生们可以大胆地表达自己的不同意见，而不用担心会犯错误。

( 四) 提高创新思维能力

创新思维作为科学创造活动的源泉，必须在小学阶段进行培养。教师可设计开放式的探究性问题，如“纸飞机怎么飞”，并鼓励学生尝试不同的改进方法 [5]。在教科版《声音的产生》一课中，让学生用生活中常见的材料自制各种乐器，并探究影响音高的因素。“头脑风暴”是一种激发学生创造性的有效方法，它针对一个科学问题，在不急于判断对错的前提下，鼓励学生想出尽可能多的办法。科技小发明是指能把想法变成实际的东西，比如设计节水设备，做太阳能玩具等等。

在 " 光的传播 " 单元中，学生们可以通过设计不同的光路设备来研究光的反射、折射等现象，从而达到提高学生学习效率的目的。老师要对学生的奇思妙想加以保护，对那些看似不切实际的想法要给予肯定与指导。定期举行科学创意成果展示，让同学们分享他们的发明，并从中获得成就感，激发他们不断探索的动力。创造性思维是一个长期的过程，教师要善于发现和放大每一个学生创造的火花。

( 五) 跨学科内容的一体化

科学思维能力的培养不能仅仅局限在科学课上，还应该与其它学科进行整合。在科学教学中，可对科学实验数据进行统计分析，如对课堂内不同位置的光强进行测量，绘制出统计图表等。在语文课程内容中，可结合科学观察报告，培养学生对科学现象的正确表述能力。在美术课中，可画出科学概念图，将食物链、水循环等抽象概念以可视化的形式表现出来。

教师应有意识地寻找学科之间的联系，设计综合性学习活动。跨学科学习既能拓展科学思维的应用场景，又能帮助学生构建知识间的关联，对世界有更全面的认识。在教学中，教师应根据学生的认知水平，把握好整合的深度与广度，避免生硬地“拼凑”。

结语：

科学思维能力的培养在小学科学教学中起着举足轻重的作用。通过创造探究式的学习环境，开展项目式学习，加强批判性思维训练，促进创新思维的发展，以及将跨学科的内容进行整合。这些都能对小学生的科学思维能力起到很好的促进作用，为他们今后的学习和生活奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 蒋维 . 指向科学思维能力培养的小学科学教学实践与反思 [J].新课程导学 ,2022(36):90-92.

[2] 叶宝生 . 识别思维方法 , 培养思维能力——以湘科版小学科学教材为例 [J]. 新课程评论 ,2022(12):12-19.