启思、多思、深思——促进低段学生科学思维生长

武进区李公朴小学  恽亚杰

【摘要】科学思维是指科学领域的思维，是基础教育核心素养的重要内容，也是科学课 堂最本质的特征。2017 年 9 月，教育部要求科学课进入低段。低段学生科学思维的各方面 都处在发展期，教师更应该创造环境，搭建平台，让学生通过探究活动发展科学思维。本文 从充分解读教材，确立思维框架入手，重点阐述如何找准思维发展的着力点，通过精心设计 环节，巧妙利用活动，促进学生科学思维生长，为他们的可持续发展奠定基础。

【关键词】探究；思维；低段

《义务教育小学科学课程标准》提出科学学科的核心素养主要包括科学观念 与应用、科学思维与创新、科学探究与交流、科学态度与责任四个方面。科学探 究是获取科学知识的主要途径，是通过多种方法寻求证据、运用创造性思维和逻 辑推理解决问题，并通过评价与交流等方式达成共识的过程。活动是科学探究的 外在形式，而其中内在的科学思维才是它的灵魂，没有思维的探究，学生最多只 能是一个忠实的观看者和纯粹的行动者。

低年级的科学课作为科学教育的启蒙课，早期的思维习惯影响着他们今后的 科学学习，也影响着他们科学素养的形成。因此，低年级科学教学的重点应该放 在启发学生的科学思维上，多角度关注学生思维点，进而深入发展思维。本文， 笔者将结合《神奇的纸》一课初探如何在低段科学课堂，抓住学生思维的着力点， 促进他们思维的生长。

一、充分解读教材，确立思维框架

传统狭义的教材，就是指教科书，教师很容易将“教材解读”简单化为“读 教材”，视野仅仅局限在具体知识点上。教材解读除了要明确“教材编排了什么”， 更需要思考“为什么这样编排”、“这样编排对教学有什么启示”、“如何呈现与展 开知识，设计教学活动”等，明确“学什么”、“教什么”。充分挖掘、利用教材 提供的教学资源，基于教材内容进行合理的二度开发、重组与调整，将静态文本 转化为动态学习活动。

（一）由泛到实，细化指向思维的目标

教学目标是指通过课堂上的教学活动预期达到的结果，是课程目标的具体化，

也是完成课堂教学任务所要达到的要求与标准。低段科学目标分为科学概念目标、

科学探究目标、科学态度目标和科学、技术、社会与环境目标四个维度，虽然没

有明确的思维方面的目标，但是这些目标背后所隐含的思维目标还是可挖掘的，

需要教师根据教材，基于四维目标细化思维目标。

在上《神奇的纸》一课之前，笔者解读了本课的教学目标，挖掘隐藏在背后

的思维目标，如下表所示：

思维目标

1、知道材料经过加工、改造、优化后 1、初步建构“瓦楞纸”模型，促进形象思维的发展。

2、研讨活动方案并探究“瓦楞纸”特点

2、能对普通的纸进行加工，比较、描述，发展思维的证据意识。描述纸在改变前后的变化。

3、利用已得到的结论解释特定的现象，

3、发展改造材料的兴趣，尝试多角度 提高思维的推理能力。

4、结合课内拓展活动与课外延伸活动，

5、了解材料会随着人类的需求而不断 认识到科学与生活密切相关，拓展思维

宽度。

（二）由浅入深，设置指向思维的活动 小学科学教学中非常重视对科学探究活动的应用，这与新课程改革的理念相 吻合。但是，很多教师没有真正领会探究活动的精髓，仅仅是为了活动而活动。 这种错误思想的存在，导致小学科学课堂教学中，盲目地进行表面意义上的活动 教学。因此，在教学过程中，教师应该走出活动教学的误区，真正体现出活动教 学的价值：培养学生的思维能力。 例如《神奇的纸》一课，教材设计了四个部分：聚焦、探索、研讨和拓展。 首先通过两幅图片的对比，试图让学生发现“纸”可以有更多的本领，接着通过 几幅图片来展示了五个小活动，最后给学生留了课外拓展活动：做一张油纸。如 果教师按照该教学框架，仅仅按部就班一个个活动下来，很容易会导致学生仅仅停留在“做”的阶段，其背后思维的发展是不够的。因此，在尊重教材编排的基础上，笔者对教材内容进行增减，重新安排设计了一系列指向思维发展的活动，对比如下：

教材原有活动指向思维的活动

1、通过呈现普通的纸和一张画着彩线、 1、通过创设情境，让学生初步建立起

有淋湿很近的弯曲白纸，引导学生回顾 “瓦楞纸”的概念，并思考出现这种现

整理普通纸的特点并启发思考“如何让 象的原因，提高学生的思考能力，为思

“纸有更多本领”作铺垫。

2、通过“按一按”、“放一放”、“摸一 2、通过“画一画”、“摸一摸”等活动，

摸”，让学生体验普通纸变成瓦楞纸后 得出瓦楞纸弹性好的结论，并解释情境

中的现象，促进学生分析、推理能力的发展。

3、通过问题引导学生回顾普通纸折叠

前后发生的性能的变化，引导学生认识 3、通过生活中常见物品引发学生思考，

到材料经过加工、优化后可以制成特定 让学生自主研讨探究方案并实施，增强。

思维的证据意识。

4、课后让学生完成“在一张纸上刷油， 4、课堂上完成“油纸”的制作，课后 再往纸上滴水，观察现象”的活动。 让学生寻找生活中的“神奇的纸”并记录，让学生知道生活离不开科学，发散 学生思维。 史蒂芬 柯维说过：“一开始就在头脑中想好结果和目标，这意味着你对自己 的目的有清晰地了解，从而能够更好地知道现在的位置以及如何走才能保证一直 朝着正确的方向前行。”教师作为课堂的引导者，就应该先确定本堂课要达到的 目标，再通过一定的活动为支架，让学生能够有所疑问、有所思考、有所发现， 从而提高孩子探究问题的能力，再来安排具体的环节，从而促进学生思维的发展。

二、精心设计环节，促进思维生长

小学科学课程是学生认识社会、发展思维的重要课程，为学生的健康成长提 供了独特的视角。探究活动是科学教学的重要组成部分，不仅能够吸引学生的注意力，培养他们的探究能力和实践操作能力，还能促进学生思维的生长，启迪学生的思想。教师应该紧紧抓住学生的思维着力点，抽丝剥茧，通过递进的实验设计、有层次的问题指向，为学生接下来的探究搭建“脚手架”，促进他们的思维 向深处发展。

（一）从好奇到质疑，提高学生的思考能力

一个好的切入点不仅是一个教学的开始，更是教学成功的一半。教师只有根据实际情况和条件灵活运用，设计出合适的导入方式来激发学生探究的热情，才能使学生在轻松愉快的学习情境中学会质疑、思考、探究，掌握科学知识，提升科学课的品质，引发学生思维的初步发展。

为了能够在《神奇的纸》一课刚开始就充分激发学生的学习欲望，促进学生积极思考，笔者通过“摔鸡蛋”游戏作为切入点，让学生发现一个鸡蛋碎一个鸡蛋没碎从而引发他们的思考，具体框架如下：

教师行为： 1、将鸡蛋从高处抛落至普通纸与瓦楞纸上。 2、将普通纸与瓦楞纸呈现给学生看。 3、带着学生折叠一张瓦楞纸。

引导问题： 1、你们觉得鸡蛋掉在什 么物品上也不会碎？ 2、瓦楞纸和这些物品可 能有什么相同的特点

学生的疑惑： 1、为什么鸡蛋掉落在瓦楞纸上不会碎？ 2、瓦楞纸的形状和普通纸的形状有什么不同？ 3、瓦楞纸可能有什么特点？3、为什么瓦楞纸可能会 有这个特点，而普通纸 没有呢？引发学生思考，为探究作铺垫

设计意图：通过这样的一个小活动，让学生能够从具体的现象与事物的观察 中提出自己感兴趣的问题，引发学生积极主动地思考，产生继续探究的欲望，基 于这个目标思维开始生长。但是玩中看到的现象，是一些实验的表象，是学生无 规律的、无目标的行为，他们还没有进入真正的思维切口，有的也只是从玩中得 到的一些初步的想法和感知。在此基础上，教师可以展示提供探究的材料，引导学生能够依据生活常识和自身经验，对问题做出简单假设，让无意识思维朝着既 定思维目标前进，同时也激发了学生的学习兴趣，激活课堂教学。

我们在教学实践中，要讲究导入的设计，创设新颖的开场，找准找对切入点， 就一定会产生积极的促进作用，推动学生自觉、自愿地走进教材去学习、探索， 以达到预期的效果。

（二）从兴趣到探究，提升学生的分析能力

材料引起活动，活动发展思维。当学生的学习兴趣被激发之后，教师应该牢 牢抓住学生的思考点，通过简单的活动引导学生进行初步的探究。在此过程中教 师要引导学生对数据进行观察，探究数据之间聚集的现象，和从这些现象中产生 的问题，更要从量的分析中得出结论。低段科学课不像高段有逻辑性很强的数据 产生，教师就可以用画一画、选一选等形式引发学生的初步思维，借助一些形象 的材料来提升学生的分析能力。

例如《神奇的纸》一课，当学生折叠出一张瓦楞纸以后，教师首先要做的就 是引导学生基于该材料进行探究，初步发展思维，促进分析能力的发展。

学生活动： 1、观察普通纸与瓦楞纸的侧面，画在记录单 1 上。 2、用手按一按瓦楞纸凸起的地方，将感受记录在记录单 2 上。 3、交流讨论活动结果。

指向 活动目标 1、在教师引导下能够利用感官对被观察对象的外部特征进行观测。 2、在教师引导下，能够简单地用语言描述信息。

设计意图：通过这样的小实验，学生不仅亲历了探究的过程，还在实验过程 中搜集和积累有效信息并用合适的方式记录下来，再通过这些记录分析得到瓦楞 纸具有弹性好的特点，提高了思维的分析能力，使思维得到初步的发展，让学生 的思维由直观逐步向抽象转化，有利于下一环节的进行。

科学课既强调学生要亲历探究活动，还重视在活动过程中搜集和积累有效信 息，强调对事物的认识，不仅要从表面认识，还要挖掘本质的内涵，从信息中分 析得出一定的结论，进而提高学生的分析能力。

（三）从现象到本质，培养学生的推理能力

课标中对于“得出结论”这一环节的目标为：在教师引导下，具有运用观察与描述、比较与分类等方法得出结论的意识。教师可以采用简单推理的方法牵动学生的思维，引导他们去思索、去发现，运用课堂中即时生成得到的科学概念去解释一些本质的东西，在培养学生概括推理能力的过程中发展思维，并把学生的思维引向深处。

《神奇的纸》的第二环节，学生通过活动探究得到瓦楞纸弹性好的结论。基于此，笔者就设计了第三环节：让学生解释导入环节“摔鸡蛋”中为什么落在瓦楞纸上的鸡蛋没有碎，这样不仅仅让整个课堂都环环相扣，更加引发学生进一步的思考，培养他们的推理能力。

教师活动

学生活动

1、引导学生用既得结论去解释现象。

2、讨论推理鸡蛋没有碎的原因并交流。

3、播放视频让学生看到事实。

4、观看视频得到验证。

设计意图：启发学生说理是培养推理能的一个手段与途径。让学生以所得到的或 者所学的科学概念、科学事实为依据，说明发现，解释结论。学生已经知道了瓦 楞纸弹性好，解释鸡蛋没有碎之前让学生进行预测，这样他们就会更投入，思维

参与也更深入。

苏霍姆林斯基曾说过：“如果学生在小学里就能在思考事实、现象的过程中掌握抽象真理，他就获得了脑力劳动的一种重要品质—他能用思维把握住一系列相互联系的事物、事实、情况、现象和事件。换句话说，就是他学会了思考各种因果的、机能的、时间的联系。”可见，教师要把握好契机，主动为发展学生的推理能力创造条件。

（四）从猜想到实证，发展学生的逻辑能力

科学中的实证通常需要通过具体的实验活动去获得。教师可以带领学生亲历 作出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论的过程，并在这个过程中 教师积极引导学生一步步学习逻辑思考、学习对问题的分析、学习运用已有的知 识，并不断地构建自身的知识体系，增强学生的逻辑思维能力。

基于此，笔者在《神奇的纸》一课中，设计了以下环节：

教师活动： 1、PPT 展示图片并提问为什么这两个地方要用瓦楞纸。

学生活动： 1、作出假设：可能是为了防烫；可能引是发为了防滑。 2、制定计划：设计简单的探究瓦楞纸的防烫功能。 3、搜集证据：小组完成探究。 4、讨论交流并得出结论：瓦楞纸具有防烫的特性。

设计意图：此环节旨在根据学生的生成，把握学生的思维着力点，通过引导 让学生设计出有目的的简单的实验方案，再通过实验，获取实证，这样的活动， 可以强化学生的实证意识，发展学生的理性思维。

科学是讲究证据的，在科学实验中学生证据意识的培养非常重要，从小让学 生养成实事求是的科学态度，有利于学生发展自己的探究能力，从而提高自己思 维的证据意识，发展思维的逻辑能力。

三、巧妙利用活动，拓展思维宽度

任何知识的学习包括科学，都是为生活服务的。课堂上，教师不仅仅要完成 科学概念目标、科学探究目标，更要提升科学态度目标和科学、技术、社会与环 境目标。所以教师应该将课堂与生活、社会相联系，既可以加强学生对于科学知 识的理解运用，又可以拓展学生科学思维的宽度与广度，加深对科学的认识。

（一）落实课堂拓展活动

科学教材中，一般在最后会留下一个课外拓展活动，让孩子课后完成。低段 的孩子对于这种活动非常的感兴趣，但让他们真的去课外完成是比较困难的。因 为他们兴趣保持的时间过短，往往一下课就把这事儿抛在脑后，那么这样的拓展 就是形同虚设。因此，教师可以将拓展活动直接放在了课堂上让学生完成。

《神奇的纸》一课中，教材安排了一个课外拓展活动：在一张纸上刷食用油， 再往纸上滴水，观察现象。笔者让两位学生体验下雨天撑纸伞，大家都发现这把 神奇的纸伞竟然真的可以防水，激发了学生的兴趣，思维开始发展。经过学生的 触摸观察，他们发现这纸可能是油纸。笔者将课前准备好的材料发给学生，让他 们亲手做了一张油纸并测试了其防水性。

该环节，教师启发学生“在一张纸上刷油，再往上滴水，观察现象”，提示 用更多的方法对一种材料进行加工改造，从而使材料具备更多的功能。再由此及彼，展示生活中更多神奇的纸，不仅让学生感受到了科学与我们生活息息相关， 更让学生在拓展活动中发散了思维。

（二）布置课外延伸活动

科学课具有开放性、活动性的特征，教师的教学不能被课堂束缚，而要拓宽教学渠道，多样化课外延伸活动，引导学生自主参与到科学实践活动中，培养学生不断探索、用于创新的科学精神，拓宽学生的眼界和思维。对于低段学生，在选择内容的时候，一般围绕学生所学的知识为基础，通过亲自收集科学实验材料，了解和认识重要的科学概念，掌握所学的科学知识，通过观察、实验和推理获取科学知识。

例如《神奇的纸》一课上完之后，笔者布置了这样的课外活动：去找一找生活中还有哪些神奇的纸，并将其记录下来纸的类型？在哪里发现？有何用途？在布置了课外延伸活动后，笔者也在课后对学生进行指导、督促、评价，并 借助家庭的力量，进行长时间的探究，将课堂延伸至日常生活中。 培养学生的科学探究思维是新课标对科学教学提出的具体要求，而实现这一 教学目标，需要教师深入思考。教师不妨在尊重教材编排的基础上，揣摩教材的 意图，巧妙地重新构教材，精心设计教学活动，调动学生参与实验的积极性，帮 助学生实现思维的飞跃式发展，全面提高学生的科学品质，也为低段孩子打下学 习科学的扎实的基础。

参考文献：

1.《浅谈小学低段科学教学》，江苏省实验小学李凤。 2.《实验教学与仪器》2019 年第 10 期。