丰富科学体验 发展科学思维

孙静妮

二年级上册《关心天气》单元，是从天气变化的角度来反映物质变化的。教材由近及远，从认识身边的天气现象和天气所产生的影响入手，进而考察较长时期的天气变化，形成对季节的典型特征的认识。教学本单元时，不能仅仅局限于对天气和气候的认识，要更多关注天气与动植物及人类生活的紧密联系，用发展变化的眼光看世界，用寻求联系的方法解释问题，体会基于事实和逻辑的理性思维。

运用符号表征，发展学生的抽象概括力

本单元第一课《今天天气怎样》侧重描述今天的天气，通过让学生设计天气符号表示天气的主要特征，从而发展他们的符号表征能力，引导他们从天气状况、气温高低和风力风向等不同的维度来描述天气。

符号作为抽象思维的工具，具有间接性、概括性等特点，而符号表征是认知发展的高水平阶段，是用一一对应的方式，把一个复杂的事物用简单的形式表现出来。学生在用符号进行表征的时候，要经历从具体表象到抽象概括的过程，所以符号的运用对他们的思维发展具有重要的影响。可以说，天气符号的设计过程，就是学生认知不断发展的过程。小学低年级学生以直接理解为主，教师更应该引导他们学习科学课中的符号表征，帮助他们积累符号表达经验，为后续的学习和思维的发展作铺垫。

1.先感知

表征的主要凭借是事物的形象，表象越丰富，表征就越丰富。设计天气符号前，教师要先让学生充分交流经历过的天气，感知更多的天气现象，唤起他们的生活经历和体验，帮助他们积累丰富的表象，为后面将表象转换为符号做好充分的准备。

2.再匹配

符号表征其实是学生建立表象和符号对应关系的过程，因此“匹配”是培养表征能力的重要环节。教师让学生设计天气符号表示今天天气后，可以通过比较同一种天气现象不同的符号设计，使他们初步认识标准符号在指代和交流中的价值，理解符号的抽象性。然后观察和分析标准天气符号，捕捉各种天气现象的核心要素，找到能反映天气现象主要特征的相应符号，知道天气现象可以表征为符号，用图画的方式表达出来。

3.后评价

符号表征的过程是学生思维外化的过程，教师要组织学生对表征结果进行交流和评价，从而了解他们思维发展的现状。教学中可以让学生展示自己设计的各种天气符号，请其他同学猜一猜画的是什么天气，说一说是怎么猜或者怎么画的;也可以让学生想办法用符号表示不同程度的天气。这样，让学生不断丰富对符号及符号表征方式的理解和运用，通过进一步积累经验知识，促进符号表征能力的发展。

探索因果联系，发展学生的逻辑推理力

本单元第二课《天气的影响》侧重认识天气变化对动植物及人们生活的影响。本课从关注天气对学生日常生活的影响入手，进一步了解天气对不同职业、动植物及日常生活的影响，通过体验天气的变化，认识事物之间的普遍联系。

因果思维是人类认识世界及自身最基本的思维方式之一，很多科学决策是基于因果逻辑的。科学课教学要帮助学生抓住现象之间的逻辑本质，用因果逻辑联结他们的学习与生活，帮助他们发展理解能力及决策能力。低年级学生已经能初步理解科学现象中内在的和隐蔽的因果关系，但对于自己不熟悉的、复杂的因果关系还较难理解，教师应该从感知天气变化给人们生产、生活带来的影响入手，引导学生关注动植物对外界环境变化的感知能力，理解动植物某些特有的反应与天气变化之间的关系，知道可以通过观察动植物的动态预报天气，并尝试做出有依据的气象决策。

1.探寻因果学推理

人生活在大自然中，感受万物变化，习以为常，但如果能够认真观察和思考，就能够发现周围事物变化的规律，并从中得到启示。比如教材提到的：晴天时，松果会张开;下雨前，蜻蜓飞得低;下雨后，蚯蚓爬出来;在阴雨连绵的天气，有时室内地面会出现水珠等。教师要引导学生观察身边的事物，尝试从两个维度探寻现象背后蕴含的本质问题：一是由因推果，思考这件事情发生了，那件事情是不是也跟着会发生，有意识地去观察事情的动态发展;二是执果索因，思考这件事情发生了，那件事情是不是曾经发生，有目的地去寻找事情的来龙去脉。

2.晴雨花监测天气

除了时刻关注周围事物的变化，本课还介绍了一个简单预报天气的“好助手”——晴雨花。自制晴雨花是學生很喜欢的活动，材料易得，制作也比较简单：

一是调配浓盐水，教师可以提前帮学生配制好;

二是制作纸花，并在纸花上均匀地喷上浓盐水;

三是放在室外晾干，观察它在晴天和阴雨天颜色深浅的变化。

晴雨花反映的是空气湿度的变化，这个活动的重点不在制作，而在课后的持续观测和发现。教师要引导学生在观察中找到晴雨花的奥秘：晴雨花因阴雨天湿度大而“盐出水”，所以颜色变深一些，晴天则反之。学生亲手做一朵晴雨花，能增强关注天气变化的意识，了解湿度对生活的影响，思考怎样避免返潮发霉等问题。

寻找普遍规律，发展学生的分析归纳力

本单元第三课《四季的天气》侧重认识不同季节的典型特征。本课通过对四季的描述、了解人们在不同季节的活动和出现在不同季节的动植物等活动，意识到季节变化对我们生活方方面面的影响，认识一个地区较长时期稳定的天气形态——季节。

在四季分明的江南地区，季节的周期性和差异性是很容易被感知和辨别的。低年级学生已经可以感受到，自然界的一些事情会重复发生。尽管每天的天气都有所不同，但诸如温度的高、低、适宜及雨（或雪）量的多少，在每年的相同月份都很接近，并且年复一年地出现春暖、夏热、秋凉、冬寒循环交替。当他们在梳理不同的季节“人们有哪些不同的活动”“你能看到哪些花和动物”时，发现人类和动植物的活动也具有季节规律性，从而初步意识到自然界动植物活动和环境条件的周期变化的相互联系。

1.划分物候四季

一年四季的划分有很多方法，这里主要是按“物候”现象来划分。“物”主要是指生物（动物和植物），“候”就是我国古代人民所称的气和候。气候是影响生物活动的主要因素，伴随寒来暑往、四季更迭，动植物会形成与此相适应的生长发育节律，也就是说一定地区有规律的气候特征影响着动植物的生活方式。物候四季的划分就是试图借助生物随季节的变化，在形态上出现的各种物候现象，来揭示当地当时气候的典型特征。

教师在引导学生关注动植物变化时，要将四季气候与生物的生命周期性变化联系起来。比如四季有不同的特性，分别是“春生”“夏长”“秋收”和“冬藏”，生物也有不同的四季节律，教师要让学生描述不同季节里看到的不同植物和动物，讨论植物的生长荣枯，引导他们通过认识杨柳绿、桃花开、燕归来等自然现象，了解四季气候变化及其对动植物的影响，这对以后理解生命历程和生物进化都具有积极的意义。

2.农事时节气候

二十四节气被称为农耕时代的“时间智慧”，它将天文、物候、农事和民俗完美结合，千百年来一直被我国人民所沿用。在农民看来，鸟语花香、草长莺飞都是大自然的语言。对二十四节气的了解是本课的难点，阅读二十四节气资料可以看出，节气的命名与划分充分考虑了季节、气候、物候等自然现象的变化。教师可以尝试让学生从节气的命名中发现规律，将二十四节气分类，说说哪些是和天气有关的，哪些是和动植物有关的，哪些是和季节有关，哪些是和农事有关的等。

教师要特别抓住几个关键节气，例如立春、立夏、立秋、立冬四个季节的开始;春分、夏至、秋分、冬至四个季节的中分点，是太阳高度变化的转折点。当然也可以通过几组根据二十四节气的规律创造的农事谚语，如“立春天渐暖，雨水送肥忙”“小满前后、种瓜点豆”等来了解二十四节气的内涵。