核心素养视域下促进学生思维发展的小学科学教学策略研究

2023 年5 月教育部等十八部门发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，《义务教育科学课程标准（2022 年版）》中指出，科学思维是从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，主要包括模型建构、推理论证、创新思维等。在小学科学教学中，教师帮助学生掌握思维的方法，并能将思维应用于生活实践中，是教学的重要任务之一。然而，在实际教学中，学生的科学学习往往停留在知识记忆层面，高阶思维能力发展不足。如何通过优化课堂教学行为，促进学生核心素养的进阶发展，成为亟待解决的问题。

思维型教学理论强调以思维活动为主线组织教学，通过创设认知冲突、促进自主建构、推动迁移应用等环节发展学生的思维能力，是实现深度教学和体现课堂活动生命力的有效途径。基于该理论，下面将从小学科学教学中对学生科学思维能力培养存在的问题以及核心素养下促进学生思维发展的教学策略两个方面进行研究。

一、小学科学课堂中对学生科学思维能力培养存在的问题

（一）重知识传授，轻思维过程

通过对当前小学科学的教学情况进行分析，能够发现在课堂教学的过程之中，仍然有一些教师受到传统应试教育观念的影响，并不会突出学生在课堂教学中的主体地位，并且对于学生，教师仍然存在绝对的权威。正是因为这，便导致学生在学习的过程中，只能够被动的理解并接受一些相关的理论知识，与此同时，在课堂教学的过程中，大多数教师只会注重理论知识的教学，会花费相对较多的时间来进行理论知识的讲解，从而忽略了引导学生展开探究的重要性，忽略了学生思维能力的培养。由于在此过程中，并没有为学生提供相对较多的实践机会，学生被动接受知识，缺乏质疑和深度思考的习惯，因此，便导致学生的思维能力以及核心素养无法得到有效的提升。

（二）探究活动形式化，思维深度不足

在思维型教学理论的引领下，当前小学科学课堂教学正逐步从“知识传授”向“思维发展”转型，但仍面临实践层面的挑战。一方面，部分教师开始注重通过“认知冲突”激发学生思维，引导学生自主设计实验，但在具体实施的过程中，教师又常以预设结论框定探究路径，学生提出的“为什么”问题往往被流程化操作所替代，许多探究实验还是停留在机械执行教材步骤的层面，这种形式化探究使学生错失了深度思考的机会，学生虽动手操作却缺乏动脑过程，导致探究沦为验证已知结论的表演性活动。另一方面，在探究过程中部分教师也有意识地融入对比分析、归纳演绎、证据分析等科学思维训练，但受传统教学惯性影响，许多课堂仍存在“思维引导浅表化”问题，如探究活动虽设计了提问环节，但问题多停留在事实性层面 , 如发生了什么？缺乏对因果解释（“为什么这样？”）或批判反思（“证据是否充分？”）的深度追问，导致学生思维停留在表面，难以发展分析、综合等高阶能力。

（三）忽视个体思维差异，评价单一化

在小学科学这一学科的教学过程中，教学评价的标准相对来说比较单一，例如，在探究活动中，很多教师可能仅以 " 操作是否规范”、“是否得出标准结论”作为唯一的评价标准，却忽视了学生在观察角度、探究方法或问题解决路径上的独特性，导致擅长创新思维的学生被贴上“不合格”的标签，而机械模仿教材步骤却能得出正确结果的学生反而获得更高评价。这种用统一标准评价所有学生思维成果的评价模式，对学生的思维过程，如假设合理性、证据链完整性等，缺乏针对性反馈，不利于培养学生的观察力、好奇心、创新思维等多维能力。

二、小学科学课堂中促进学生思维发展的教学策略

（一）转变教学理念，以学生思维发展为核心在小学科学课堂教学中，教师首先要转变教学理念，从“知识传授者”变为“思维引者”，从“知识灌输”转向“思维发展”，改变传统应试教育背景下的课堂教学方法，深入领会思维型教学理论强调的“认知冲突—自主建构—应用迁移”思维发展路径。真正做到以发展学生思维能力，培养学生核心素养为导向，在日常的每一堂课上，都应基于课程标准，并依据学生年龄特点、已有的前认知及生活经验有计划、有目的地稳步推进学生思维的训练与形成。如在《植物是“活”的吗》教学中，我们利用视频提供动物的“动”与植物的“不动”，形成一个显而易见的认知冲突，视频结束后让学生描述自己看见了什么，教师相机进行追问：“通过观察，你觉得植物是“活”的吗？你是怎么想的？”学生在已有生活经验和视频的启发下，展开激烈的讨论，将制造认知冲突的作用发挥得淋漓尽致，有效地促进了学生的思维发展。

教师还要明确课堂教学的目标，将“观察、推理、假设、实验、论证”等思维过程列为与知识同等重要的目标，在思维型教学理论指导下，建构以科学课程核心素养为导向、以学生真实想法为基础、贯穿学习进阶的思维型课堂互动模型。例如在学习《绿豆苗的生长》时，可让学生对比不同光照、水分条件下绿豆苗的生长差异，鼓励他们自主设计对照实验、记录数据并分析规律，将课堂重心从记忆结论转向思维训练，通过预测、质疑、验证等环节，培养学生的科学推理能力和实证意识，真正实现从“教会知识”到“发展思维”的转变。

（二）优化探究流程，促进学生思维深度发展

在小学科学教学中，探究活动是培养学生科学思维的重要途径，教师须围绕培养学生思维能力进行教学设计，注重对学生进行深入的思维引导和思维技能训练，通过组织积极的思维活动实现教学环节的有序化，不断增强教学的有效性。如在《光与影》的课堂教学中，先展示一组矛盾现象：同一积木在阳光下有影，在黑暗处无影。从而引发学生的认知冲突：影子的形成一定要有光吗？影子的形成需要哪些条件？鼓励学生提出多元解释，挑战学生晚上也有影子的生活经验，激发学生的高阶思维活动。接下来学生分别用“光源 + 屏”、“遮挡物+ 屏”、“光源 + 遮挡物”、“光源 + 遮挡物 + 屏”进行实验探究，在记录表上画出光前进的路线，并根据画出的光前进的路线图说出影子的形成过程，同时教师关注学生思维过程，提出一些有品质的、开放性的问题，如“你的证据是否充分？”，“还有其他可能吗？”等，学生回答后不急于评判，可追问“为什么这样想？”或邀请同伴补充，促进思维碰撞，拓展思考深度。得出影子的形成同时需要光源、遮挡物、屏的结论，在这个过程中学生通过主动探索和交流，逐步实现了科学观念、科学思维等能力的建构。最后，让学生用积木模拟高楼，观察不同排列方式对楼下“影子区域”的影响，探讨城市规划中如何减少建筑遮光，实现学生对知识的应用迁移。

（三）制定”思维评价量表”，培养学生高阶思维能力

在小学科学课堂教学中，为了有效促进学生高阶思维能力的培养，可根据学段制定“思维评价量表”，低年级侧重观察描述，高年级侧重论证与创新，量表可设计梯度化指标，如基础级：描述现象；进阶级：分析因果关系；高级：提出创新解决方案，将抽象的思维过程，如模型建构、推理论证、创新思维等转化为具体、可操作的评价指标，记录学生在科学思维各维度，如逻辑性、创造性的进步。学生通过量表自评或互评，识别自身思维的强项与不足，如“我的结论是否有数据支持？”，逐步学会自我修正，教师通过量表精准定位学生思维短板，如“批判性思考”等，提供针对性指导，而非笼统评价，真正培养学生的科学思维与探究精神。如在《小苏打与白醋的反应》的课堂教学中，可根据课程标准中对科学思维素养的要求，制定如下思维评价量表：

思维评价量表的制定给学生搭建了思维支架，能促进学生深度参与科学探究，促使不同思维水平的学生思维能力“拾级而上”，既能提升教学质量，也能促进学生核心素养的发展，最终培养“像科学家一样思考”的学习者。

总而言之，在小学科学课程教学中，培养学生的科学思维能力是重要的目标，教师在教学中，要充分认识培养学生科学思维能力的重要意义，要基于学生核心素养的发展，在思维型教学理论的指引下，加强教学创新，结合小学生的兴趣与特点，有针对性地采取有效策略，帮助学生逐步形成良好的科学思维以及探究能力，促使学生获得全面的发展。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部 . 义务教育科学课程标准（2022 年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2022.

[2] 林崇德 . 思维型教学理论导引[M]. 北京: 北京师范大学出版社，2020.

[3] 应 宇 庆 . 小 学 科 学 教 学 中 科 学 思 维 培 养 策 略 [J]. 小 学 科 学 ( 教 师版 ),2018,No.209(07):44-45.