基于科学概念提升学生思维能力

薛清升

摘要：小学科学课程旨在培养学生的综合分析能力、归纳总结能力、逻辑推理能力、科学探究能力。随着新课改的全面贯彻执行，小学科学课程的含金量逐年递增。在这种新形势、新背景下，科学教师要及时转换教育教学思路，将学生作为教学课堂主体，以激发学生的学习兴趣、培养学生的科学意识、提升学生的思维能力为抓手，结合先进的教学工具，利用高效的教学方法，构建科学、高效的课堂，使学生对科学知识产生浓厚的学习兴趣。

关键词：小学科学 科学概念 思维能力

小学是学生理性思维形成和发展的关键期，而科学课程作为一门探索自然规律的基础性学科，对培养学生的理性思维能力起到积极的促进作用。因此，在教学过程中，科学教师应当突破传统的教学模式，运用创新思维诠释和解读科学概念、科学理论、科学现象，带领学生走进神奇的科学世界，熟练掌握和运用科学知识，探究更多现实生活中的科学现象，以达到提升分析、总结、推理、判断等思维能力的目的。

一、留意生活，挖掘本质

陶行知先生说：“教育的根本意义是生活之变化。生活无时不变，即生活无时不含有教育的意义。因此，我们可以说：‘生活即教育。’”“受过某种教育的生活与没有受过某种教育的生活，摩擦起来，便发出生活的火花，即教育的火花，发出生活的变化，即教育的变化。”所以说，“生活与生活一摩擦便立刻起教育的作用，摩擦者与被摩擦者都起了变化，便都受了教育”。由此可见，知识来源于生活，教育植根于生活。在科学教学课堂中，教师应当正确引导学生多留意生活中的各種科学现象，通过自主探究、合作讨论、实验考证的方法解开谜团。

1.生活真实体验，合作解疑释惑

小学科学知识与学生的日常生活有着千丝万缕的联系，教师可以采取学生亲身体验的教学方法，布置课外学习任务。同时，将班级学生划分为4～6个合作学习小组，小组成员借助于共同智慧完成学习任务。这种方法不但能够培养学生的团队合作意识，而且对激发学生的学习兴趣，提高学生的科学探究能力有很大帮助。

例如，在学到蜗牛与蚯蚓有哪些共同点与不同点的知识时，教师可以带领学生来到潮湿的田间地头，寻找蜗牛与蚯蚓的踪迹。在教师的带领下，学生的学习热情高涨，科学探索欲望被激活。通过亲眼观察，学生将蜗牛与蚯蚓各自的特点记录下来。教师根据每个小组的观察情况，分别在小组中选择1～2名学生代表将记录结果公布于众，然后由教师做出公平公正的点评，评选出优胜小组。最后，教师利用投影设备讲述两种小动物之间的区别与共性。例如，二者的共同点是爬行速度都很慢，身体都是黏的，而且都喜欢在阴暗潮湿的环境下生活。不同点是蜗牛的背上有重重的壳，而蚯蚓的身上没有；蜗牛头顶有两根触角，而蚯蚓的身上都是刚毛。此外，蚯蚓能够钻到地下，为土壤输送营养成分，是庄稼的好朋友；而蜗牛会吃庄稼地里的菜叶，是庄稼的敌人。通过合作学习与教师讲述相结合的方法，学生进一步加深印象，对两种小动物的身体结构与生活习性了解得更加透彻。

2.创设问题情境，自主探究学习

为了提高学生的自主学习能力和科学探究能力，在教学过程中，教师可以采取设置问题情境的教学方法，凸显学生的课堂主体地位，让学生成为课堂主角。这样一来，既能够增强学生的自信心与进取心，又能充分发挥其个人优势，达到解决问题的目的。值得注意的是，教师设置的问题应当围绕现实生活中真实存在的某种自然现象或者科学现象，不得脱离实际，凭空设问。

比如，在讲到《生活中的静电》时，教师先播放一段生活中的静电现象视频。视频中是一个黑漆漆的小屋中，一个成年人正在脱毛衣。这时，小黑屋里出现了一闪一闪的亮光，而且伴随着“刺刺”的电火花声响。看到这一幕后，学生的注意力立刻被吸引到视频画面中。接下来，教师按动暂停键，暂时停止播放视频内容，向学生介绍本单元的知识点。介绍完毕后，教师提问：“请同学们联想一下，在日常生活当中，还存在哪些静电现象？”问题提出后，可以给学生预留自主探究的学习时间，最后选择学生代表进行回答。学生甲：“当我们用手触碰电视机的屏幕时会产生静电现象。”学生乙：“当我们用木梳梳头发的时候会产生静电现象。”学生丙：“当我们无意中碰到金属物的时候，手和金属物之间会产生静电现象。”……当学生回答完毕，教师向学生讲授产生静电的主要原因。“同学们，产生静电的原因主要有三方面：第一点是空气干燥，第二点是不导电的化纤衣物，第三点是体质较弱者。”通过联想生活中的静电现象和教师的讲述，学生会对静电现象有更进一步的了解和认知，对生活中的科学知识产生了浓厚的兴趣。

3.结合生活实验，解开科学之谜

小学科学课堂涉及诸多实验内容，有些实验利用现有的课堂实验器具可以完成，而有些实验则需要一段较长的观察周期，无法在教学课堂完成。这就需要学生利用业余时间，采取自主实验的方法，观察科学现象，并认真做好记录。学生在实验过程中，能够产生更多的新的想法、新的创意，提高动手动脑能力，拓展思维空间，对培养科学探究能力起到正向促进作用。

比如，以“种子的发芽”实验为例，该实验需要一个较长的观察周期，在课堂上难以完成。因此，教师可以将需要准备的实验物品、器具以及实验步骤向学生交代清楚，然后由学生利用课后时间自行实验，并定时观察种子的发芽情况。该实验准备的材料包括绿豆50粒、培养皿一个、吸水纸若干。具体的实验步骤如下：首先在培养皿当中垫上4～5层吸水纸，用水将吸水纸浸湿，把50粒绿豆均匀地放置在培养皿当中，再覆盖两层吸水纸，将培养皿放置在通风且光照条件好的地方。然后，学生应当每天检查培养皿中吸水纸的湿度，如果发现吸水纸水分丧失严重，必须及时补水。与此同时，在每天的同一时间里将绿豆种子的发芽情况记录下来，观察记录周期为七天。

学生通过自主实验，获取了绿豆种子的发芽信息，发现第一天种子发芽个数为3个，第二天为15个……第七天为50个，这也证明了该实验中绿豆种子的发芽率为100%。学生在自主实验过程中，可以充分发挥想象力，适当改变实验条件，然后再观察种子的情况。如发现吸水纸出现干燥现象以后，不及时补水，或选择不同类型的种子等。当实验条件改变后，再观察和记录种子的发芽情况，就会发现种子的发芽率将发生微妙变化。由此可见，学生自主实验，既能够激发学生的学习兴趣，又能够培养和锻炼学生的科学创新思维。

二、互动游戏，激发兴趣

活泼好动是小学生的天性，如果教师一味地采取理论灌输的方法，学生容易对科学课程产生厌烦心理，无法产生学习热情，教学效率也必将大打折扣。基于此，科学教师应当换位思考，以激发学生的学习兴趣、活跃课堂气氛为出发点，采取设置小游戏、小活动的方法，以达到“玩中学、学中玩”的教学目的。

1.创设游戏情境，归纳总结要点

科学教师在设置互动小游戏时，首先应当创设一个游戏情境，将游戏规则向学生交代清楚。然后让参与游戏的学生归纳总结通过游戏活动可以学到哪些科学知识。最后，教师再对所学的知识点进行总结，这样才能收到事半功倍的游戏教学效果。

比如，在教学《运动起来会怎样》时，教师首先将事先制作好的视频教学课件呈现在学生面前。视频中有两名运动员，其中一名运动员在场外休息，另外一名运动员在做跑步运动。当跑步的运动员停下步伐后，双手拄着膝盖，身体半屈。此时，教师按下暂停键，然后选择学生代表来到讲台前，一名学生作为记录人员，手持秒表，其他学生分为三组，一组做原地跳跃运动，第二组做走步运动，第三组做原地踏步运动。接下来，每个小组学生分别进行运动，当运动结束后，由记录人员统一计时，将学生代表的一分钟心跳次数记录下来，依次类推。当三个小组的学生全部做完相应的运动项目后，记录员将最终的记录结果公布出来。根据记录结果发现，第一小组学生的心跳次数高于第二小组，第二小组学生的心跳次数高于第三小组。为了引入教学内容，教师可以结合记录数据向学生讲述第一小组学生心跳加快的原因。“这主要是由于学生运动时，全身的骨骼肌肉收缩，需要大量的血液与氧气，心脏就会相应地出现心率加快现象，心脏收缩力增强，以便释放更多的血液，以满足身体各个器官正常工作的需要，这属于一种正常反应。”通过创设游戏情境的方法，使学生融入趣味游戏中，既激活了课堂气氛，又解开了学生心里的疑团，对提高学生的学习与探究能力大有裨益。

2.设置竞技游戏，探索现象本源

教师在设置课堂小游戏时，可以采取小组竞赛的方式，事先将学生划分为若干个游戏小组，然后小组间进行比拼，根据竞赛成绩选出最后的优胜小组。在游戏过程中，教师应当扮演辅助教学的角色，将本单元的知识点科学地渗透到游戏中，让学生在游戏中学会思考，学会探究，学会自我发现，使竞技游戏更具有现实意义。

以磁鐵的知识点为例。磁铁本身分为正极和负极，其中，磁铁上标有N的一端为北极，标有S的为南极。此外，用一根已知磁极的磁铁一端去靠近另一磁铁的一端，若相互排斥，则它们的磁极相同，如果相互吸引，则它们的磁极相反，这就是同极相斥，异极相吸的原理。教师可以结合这一科学知识点，在每个小组中选择两名学生代表。在教师的指令下，两名学生分别做相吸与相斥的动作，最后小组之间进行比拼，错误率最低的小组就为优胜小组。如教师说“NN或者SS”时，两名学生代表分别向着相反的方向后退一步；当说到“NS”时，两名学生代表做出相互吸引的拥抱或者背对背的动作。通过这种竞技游戏的方法，学生能够全神贯注地投入游戏中，并且对磁铁的N级与S级的概念也有了初步认知，为深入挖掘和探究磁铁的其他特性奠定了坚实的基础。

熟练掌握各种科学知识，对学生今后学习物理、化学以及其他自然学科将起到积极的助推作用。因此，科学教师在教学过程中需要正确引导学生加大对科学课程的重视力度，在面对生活中的各种自然现象以及物质变化规律时，注重从科学视角认真观察、客观分析、精准判断，使科学思维能力跃升到一个新的高度。

参考文献

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