小学科学实验教学中学生科学思维能力培养探微

小学科学实验教学中学生科学思维能力培养探微

张 丹

沈阳市沈河区文艺路第二小学 辽宁 沈阳市 110015

摘要：小学科学课程是一门实践性课程，探究活动是学生学习科学的重要方式。在探究实验过程中教师应以培养学生动手能力为基础，层层递进地推进实验思维深度，启发学生科学探究思维，使学生自主完成实验操作。为学生主动思考和实验探究搭建多元化的学习平台，为学生核心素养的提升打下夯实的基础。

关键词：小学科学；实验教学；思维能力

学生科学概念的形成要通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上内化形成。小学科学实验教学中让学生养成“先思后行”“边做边思”“反思修正”的好习惯，能有效促进学生形成科学概念、提升实践探究能力。

1. 实验前先思后行

学生开展探究实验的过程中，最关键的是实验方案的设计。但在一些科学课堂上，经常是学生按老师准备好的实验设计和材料进行探究活动，这样的实验过程，高效有序，但实质上它仅仅是一次体验性的实验操作，缺失了学生自主思维的训练。

例如，三年级《土壤的类型》一课要比较黏质土、沙质土和壤土的渗水性有什么不同。这是一节科学探究课，以寻找对比实验公平公正为整堂课的线索。 

学生在汇报实验设计时说：请一位操作员分别将水倒入三种不同的土壤中。教师适时追问：“这样做公平吗?”“做这个实验，你们要注意些什么?”引导学生们在观察时要有目的地去寻找实验的公平。三年级的学生思维活跃，学生们注意到了做对比实验公平的重要性。从而得出对比实验中只能有一个变量，其它实验条件都应该相同。在此基础上再设计实验，进行有思维介入的有目的的观察。在整节课中，学生以公平公正为基础，为三种土壤设计了合理的竞赛方案。

在教师的引导下，学生们从制定实验方案到自己归纳，找出主要问题，都是自主进行的，他们的思维在碰撞中会不断闪现出火花，从而投入到了想办法解决问题的积极思考中。有效地增强了学生自主设计实验的能力、理解、分析和解决问题的能力，让学生们品尝到自主实验的乐趣。

2. 实验中边做边思

做实验是培养学生动手能力的重要环节，学生们愿意做实验，但在热热闹闹的操作过程中，他们往往只关注实验中的现象,对实验现象所产生的原因却缺少思考。缺乏了思维引领的实验操作，就成了玩闹。因此实验操作的过程中要启发学生手脑并用，依托有结构的材料，引发学生的深度学习，将学生思维与动手有机结合起来，学会分析、思考。

例如：在三年级《鸟类》这一课中，教师首先提供给学生鸽子的羽毛，让学生用感官进行观察。学生能够很容易能观察出正羽和绒羽不同之处。第二次进一步观察鸟类的羽毛，并体会它的作用时，老师则提供给了同学们不同鸟类的羽毛，这里的羽毛有大、有小，品种不同，花色不同。学生们在观察实验中，会自主体会到鸟类资源的丰富，同时发现鸟的羽毛虽然形态各异、颜色不同，但他们的作用是相同的。对于较小的羽毛学生在剪开后，肉眼不容易观察，学生就会主动想办法借助放大镜观察羽管的中空状态。学生的思维在做和想中不断碰撞出火花，在自主探究中完成对科学概念的理解和认知。

3. 实验后反思修正

探究实验过程中往往容易忽视实验后学生的自我反思在教学中的所起的作用。教师应加强学生探究实验后的反思，引导学生分析出现意外现象和数据所形成的原因，这对学生理解实验、深化实验、完善实验起着重要的作用。同时可以培养学生实证意识，质疑精神和求异思维的能力。

例如：六年级《太阳系大家族》一课，“探究行星与太阳之间的距离和行星公转周期有什么关系”模拟实验活动中，学生用IPAD对所做的实验进行实录。在汇报时，全班只有一组没有完成实验，原因是学生在实验时发现数据出现问题，他们回放录像认真分析查找原因，最后发现操作员在操作橡皮塞做均匀直线运动时，转速不均匀造成了测量出现误差，而且记录员和观察员配合的也不是十分默契，他们进行调整后重新实验所以没有完成。尽管实验没有完成，但他们真实呈现的实验视频记录及他们对实验后的修正反思，成为宝贵的生成性资源。老师也要及时将这样的生成性资源充实到资源库中，为后续的教学留下宝贵的资料。

小学生的科学思维还处在启蒙和发展阶段，需要循序渐近的培养。教师在实验教学中要注重对学生思维的激发，从而引导学生提升他们的思维能力，确保学生身心愉悦的积极投入到科学的学习活动中，为学生科学素养的提升打下一个夯实的基础。

参考文献：

[1]义务教育小学科学课程标准.北京：北京师范大学出版社，2017

[2]胡卫平.科学学科的核心素养与内涵.上海：华东师范大学出版社 2017

[3]黄海旺.小学科学教育中的科学思维及其培养策略.湖北教育(科学课),2017.