基于儿童视角 搭建思维发展的“脚手架”

魏灿

摘 要：小学科学课程标准倡导科学课堂教学以“ 学生为主体 教师为主导”，也就是说科学课的开展要以儿童的视角，用学生喜欢的、容易接受的、感兴趣的探究活动去武装课堂，调动学生的积极性，让学生成为科学课堂上的主人。并在探究的过程中，为学生搭建思维发展的“脚手架”，已达到形成学生科学的思维方式、构建科学大概念，培养学生综合科学素养的目的。基于科学故事、科学制作、科学问题探究的儿童视角下，如何搭建学生思维发展的“脚手架”。

关键词：儿童视角;思维;发展;科学史;科学制作;问题探究

小学科学课程标准倡导科学课堂教学以“ 学生为主体、教师为主导”，也就是说科学课的开展要以儿童的视角，用学生喜欢的、容易接受的、感兴趣的探究活动去武装课堂，调动学生的积极性，让学生成为科学课堂上的主人。并在探究的过程中，为学生搭建思维发展的“脚手架”，以达到形成学生科学的思维方式、构建科学大概念，培养学生综合科学素养的目的。

湖南省2019年小学科学课堂教学展示观摩活动中的16堂展示课，教师基于学生的视角，挑选了学生喜欢的科学故事、科学小制作、科学问题探究三种教学主体来开展科学课教学。这三种基于儿童视角下的探究活动，如何搭建学生思维发展的“脚手架”，可以从以下三方面来实现。

一、亲历科学史 像科学家一样思考

科学史是科学家的智慧的结晶，科学家在研究过程中累积了大量的科学实验，蕴含了丰富的科学方法，也留下了足以鼓舞人前进的科学精神。学生沿着科学家的探索之路，重温经典实验，以其为学习材料，进行分析推理，辩证思考，有助于在学习中提升学习兴趣，学会科学的思维方法，培养思维能力。

湖南省直学校一师一附小吴昊老师执教的《月球》一课，就是典型的亲历科学史的科学课堂。

吴老师将学生的视角退回到几千年前古人用肉眼观月，学生亲历古人观月，能感知古人经过长年累月的观察，可以发现“月有阴晴圆缺”即月相的变化......学生能感知古人受到条件的限制，对月球的观察，大多只能通过猜测和想象，缺乏科学的依据。科学家伽利略为了进一步观测月球，发明了观月的仪器—天文望远镜，吴老师拿出伽利略用天文望远镜观察到的照片，问学生：如果你是伽利略，你能从望远镜的镜头下发现什么？学生从清晰的图片中看到月球表面的“海”，师总结并指出此为“月海”。这当然也是猜测。师再问学生：要真正弄明白这些问题，最直接的办法是什么？学生回答道：登月。师向学生介绍阿姆斯特朗登月的相关情况，并引导学生像科学家一样思考：假如你是第一个登上月球的科学家，登上月球后，你会做什么？学生回答拍照、提取样本等。师给学生四张由NASA传回地球的真实登月照片，让学生像科学家一样去分析隐藏在这些照片中的信息。课堂上学生真像一个个小小科学家，他们能分析出：月球上无大气层、月球上土质松软、多坑洞、无生命、多陨石、无水......亲历了像科学家一样思考，那中国的探月情况怎样呢？吴老师介绍了中国探月三部曲、“嫦娥四号”探月器实现了人类历史上首次月球背面软着陆、中国拥有世界上最快的天文望眼镜“天眼”等，在学生的心中埋下“探月”的种子。

亲历科学史，让孩子像科学家一样思考，回顾过去、着眼现在、展望未来，让孩子对未来的科技发展怀有无限憧憬。

二、从科学制作出发  在制作中搭建思维发展的“脚手架”

科学制作是一项手、脑协同的活动，在动手制作的过程中，会遇到各种各样的问题，而这些问题的解决，就需要学生去思考，所以科学课堂可以借助科学制作，为孩子们搭建思维发展的“脚手架”。

展示的16堂课例中，有7堂属于科学制作课：《做尺子》《做一个热气球》《神奇的不倒翁》《建高塔》《做一顶帽子》《电报》《做一个一分钟的计时器》。

例如：在《做尺子》一课，教师直接给出任务：测量会场。师生有各种办法：尺子、激光测距仪等，如果没有这些工具你怎么测？孩子们想到用自己的身体测量：用脚掌、用手臂、用手指头等等，然后让学生亲历用“拃”测量;对比学生测得的数据会发现每组的数据都不一样。进而引导学生思考“为什么”的问题，学生能够分析得出：每个人的手掌有大有小，所以“一拃”有长有短。师追问：那怎么办？学生指出：用统一的标准。师让学生亲历用小方块、小木棒测量。学生发现，这样测量非常不方便，首尾不容易掌控。师追问：那怎么办呢？学生会想到先画到一张纸上，用纸带去测量。顺着学生思路，师给学生提供一张纸和一支笔，让学生先画。画的过程又出现了问题，那到底是用小方块作为标准画，还是用小棒作为标准画？学生进行思辨，当然越小越精确。最后，老师告诉学生，其实方块的长度就是“一厘米”。

为了做一把尺子，学生先用“拃”当尺子，发现不行，没有统一标准;于是改进测量方案，改用“小方块、小棒”这些统一的标注当尺子来测量，发现还是不行，测量太不方便了;再改进将标准画到纸带上，再进行测量......科学制作将思、行有机结合，使学生在“制作”中感知思维，在思考中推进思维的发展。

三、从探究问题出发  在寻找答案中助推思维发展

在这样的课设中，教师往往会提供一个真实的情境，让学生去观察情境中发生的现象，让学生从现象中提出可研究的科学问题，然后引导学生以自己的生活经验、基础知识为背景设计探究问题的方案，利用自己设计的方案寻找探究问题的答案，这个过程往往不是一次能达成的，需要学生反复修改自己的方案，不断地去探究......也就在探究问题提出、设计方案、探究实践的过程中，利用教师给学生搭建的“腳手架”来发展学生的思维。

16堂展示课中有8堂：《运动与摩擦力》《为什么一年有四季》《齿轮》《声音是怎样传播的》《拱形的力量》《光照在镜子上》《空气有质量吗》《校园生物大搜索》都是基于“探究问题”来设计的。

以长沙市芙蓉区大同睿智黄添柱老师的《齿轮》一课为例。黄老师首先让学生观察两个同样大小齿轮的运动，并引导学生去发现“两个同样大小的齿轮转动的速度一样”，激发学生提出可以探究的科学问题：“如果不同大小的齿轮，速度是不是会不一样呢？”教师顺着学生的思路，给学生大、中、小三个不同大小的齿轮，让学生去探究。学生很快就得到结论：大齿轮带动小齿轮速度变快，小齿轮带动大齿轮速度变快。结论出来了，是不是这个问题的探究就结束了呢？如果在这里就结束了，那学生的思维是没有得到发展的。黄老师也并没有让学生停住探究的脚步，而是让学生从所得的数据中去分析，孩子们的思维一下子就打开了：有的用比例去分析、有的用分数去分析、有的用乘法去分析......让学生从科学的表面现象去探究科学现象发生的本质。为了检验上一阶段的分析学生是否真正理解透了，黄老师以“让3个大拇哥以不同的速度跑起来”为任务，让学生学以致用。最后，黄老师将课堂带入生活，研究了自行车上的齿轮、汽车的变速箱，让孩子明白科学是服务于生活的。

以一个探究问题出发，给孩子们搭建思维发展的“脚手架”，让孩子顺着阶梯往上爬，从而得到思维的进阶。

四、总结

列夫托尔斯泰说过：“知识，只有当它靠积极的思维得来，才是真正的知识。”科学知识的获得离不开科学思维，思维能力是学习科学的核心能力，无论是从科学史出发、还是从科学制作、科学探究问题出发，都应该在学生视角的基础上，积极为学生搭建好思维发展的“脚手架”，将思维能力的培养作为科学教学的主要任务。

参考文献

[1]《小学科学课程标准》2017年3月第一版.