小学科学教学中科学思维的培养探析

科学思维是构成科学素养的基础性因素，学生如果缺乏科学思维，就不能形成良好的科学意识及科学观念，更难提高自身的科学认知能力。小学是培养学生思维能力的重要时期，小学生的思维方式由形象思维逐渐转向逻辑思维。小学科学教学应当有目的、有计划地开展一些能锻炼和培养学生思维方法和技能的教学活动，指导学生把平时学到的知识实际运用到生活中来，促使学生的思维品质得到全面发展。同时，有些教师因小学生的年龄特点没有给予他们足够的学习时间，导致学生学到的知识不足。因此，研究小学科学课堂中科学思维培养具有现实意义和教育价值。

一、小学科学教学现状：思维培养的困境

目前，小学科学教学在培养学生思维方面仍然有很多困难，阻碍着学生科学思维的发展：一方面，在教学理念上，受传统应试教育思想的影响较大，偏重于将教学的重点放在知识点的讲解和记忆上，并没有注重让学生潜移默化地培养学生的思维，使学生只能被动地接受知识，而不会主动去思索问题并解决问题。另一方面，课堂大多都是由教师做演示实验、讲解实验结论的形式来进行的教学，学生很少有主动学习的机会，无法通过对实验的操作，达到锻炼自己观察、分析和推理能力的目的，很难得到有效的思维训练，只是走了一下过场。这些问题共同导致小学科学教学中思维培养目标难以落地，无法充分发挥科学课程对学生思维发展的促进作用。

二、培养科学思维的策略探索

（一）创设情境，激发思维火花

在小学科学课堂教学中，创设有趣的、贴近生活的探究式问题情境，是激发学生思维火花的有效途径。小学生正处于形象思维到抽象思维的过度期，对生活中熟悉的事物充满了好奇，将生活实际与教学内容巧妙融合创设情境，能快速唤醒学生的认知经验，使学生自主投入到情境之中，开动脑筋寻找答案，更容易开启学生的思维之门，为以后的科学学习培养学生的“科学思维”。例如，在青岛版小学科学三年级下册《水的蒸发》一课的教学时，教师以学生日常经历作为教学导入的切入点，创设“雨后操场上的雨水为何慢慢就会消失了”“妈妈将洗的衣服晾晒在阳台的铁丝上，为什么一两天之后衣服就会变干”的问题情境，这些场景学生都有接触，却很少主动思考问题背后的科学原理。这样的问题能瞬间抓住学生的注意力，并引发他们的认知冲突，进而促使学生主动提出猜想。有学生猜想是“被太阳晒没了”。有学生猜想“被风刮走了”。有学生猜想“变成了一种看不见的东西”等等。通过这样的方式，学生不再是一个个被动的听众，而变成了主动的探索者，将好奇心转化为探索的动力，促使他们积极调动已有经验进行思考、质疑和假设，而这正是科学思维形成的初始阶段，为后续通过实验验证猜想、得出科学结论，进一步发展比较、分析、归纳等科学思维能力奠定了坚实基础。

（二）探究实践，搭建思维阶梯

在小学科学教学中要注重引领学生开展探究实践活动，促使学生的科学思维由抽象转向具体，引领学生从直观感知进入到理性思考之中。探究实践活动主要通过结构化的实践活动进行，在活动中将观察、分析、推理等科学方法运用其中，并让学生们在实际操作过程中，逐步养成自己的科学思维方式，为学生搭建从直观感知到理性思考的思维阶梯。如青岛版科学四年级下册《灯泡亮了》一课为例，教师可结合“组装电路——排查故障——优化设计”的步骤，引导学生完成思维进阶：首先让同学们通过手上的导线、电池、灯泡等材料来连接电路，在试错中进行观察，比如可以看看“灯泡不亮是因为导线有没有接触好，还是因为电池正负极接反了呢”等。接着进行故障分析，通过比较不同的连接方式，发现不同现象，从而总结“闭合回路是通电的关键”这一规律。最后引入开关组件，设计能调控的电路并绘图，还需要他们根据学过的相关知识推理出开关是怎样工作的。在此过程中需要他们把具象的操作转化为抽象的符号，从而完成从具体思维到抽象思维的转变。探究的过程是以问题为主线展开的，通过解决“怎样让灯泡亮起来？”和“怎样控制灯泡的亮与灭”等问题，经历了“提出猜想 - 实验验证 - 得出结论”这样的过程，在这个过程中不断学习新知识，提升了自己对于科学的观察能力、分析能力、推理能力，强化了自身的科学思维。

（三）多样化教学，拓展思维边界

小学科学教学中应用多种形式的教学方式，帮助学生开拓思维，拓宽眼界。利用多媒体课件可以使枯燥乏味、抽象难懂的知识，变得图文并茂，将文字与图象结合或动画化的生动画面，可以跨越时间空间向学生展示微观世界或者宏观世界，让学生能更加直观地了解事物之间的关系，从而提高学生对科学探索的热情和兴趣，从而让学生由原来浅层次的、表面化、实物化思维向深层次、立体化的、抽象化思维发展转变。开展小组合作学习，能为学生营造多元交流的氛围，在共同探讨科学问题、分工完成探究任务的过程中，学生需倾听不同观点、表达个人想法、协调合作节奏，这不仅锻炼了逻辑表达能力，还能在思想碰撞中突破个体思维局限，学会从多角度分析问题，培养批判性思维与合作探究能力。将案例分析教学引入小学科学课堂，通过呈现真实的科学事件或生活实例将学习的内容具象化，再要求学生拆分这些科学事件或者科学应用中的问题并对其进行分析与判断，应用学到的科学知识解决这些问题，推动思维从知识记忆转向实践应用，进一步拓宽科学思维的广度与深度，全面丰富学习体验，实现科学思维的有效拓展。

（四）批判性思维培养，筑牢思维根基

为了夯实小学生的科学思维基础，开展批判性思维培养，须着眼科学认知核心环节，引导学生跳出“被动接受”的思维定式，多向问题发问而非“唯书”，敢于就教材内容、教师讲解或实验结论保持合理质疑，而非简单认同。学会质疑和辨析是学生正确思维的前提与前提条件。教学生掌握批判性思维的方法，创造宽松的质疑氛围，让学生产生思维的火花，即使观点存在偏差，也以引导式交流代替否定式评判，保护其质疑积极性。还要将批判性思维融入科学探究全过程，从提出问题时的多角度设想，到设计实验时的方案论证，再到分析结果时的全面审视，使学生长期处于思维的碰撞之中，最后达到养成严谨、理性的思维习惯，为学生科学思维的发展打好基础。

三、结语

小学科学教学中的科学思维培养，是打破教学瓶颈，实现素质教育落地的重要抓手，借助于创设情境、探究实践、多维教学以及批判性思维培养等途径，使学生能顺利地越过具象思维和抽象思维之间的鸿沟，并逐步养成主动探究和理性思辨的习惯。如此，既符合小学生的思维发展规律，也有利于其后续的学习及终身发展。小学科学教学要不断强化科学思维培养的理念，让科学思维真正成为学生认知世界、解决实际问题的能力之一，带动小学科学课程实现从知识传授向素养培育的深度转变。

参考文献：

1. 安晔 . 关于小学科学课教学中创造性思维培养研究 [J]. 家长 ,2021,(13):111-112.