如何在小学科学实验教学中培养学生的高阶思维

江苏省宿迁市泗洪县归仁中心小学 王 成

高阶思维的培养能够帮助学生提高科学学习的能力，进一步体会科学知识的魅力。实验课堂中，教师应该注重学生的思维表现，利用有效的引导提示教学，激发学生的思维。

一、引导学生在实验中思考

在开展小学科学的教学时，教师为确保学生能够充分地理解科学知识，发现科学知识的魅力，会采取实验教学的方法，带领学生做科学实验，发现科学知识的内涵，体验科学学习。为进一步提高学生的学习思维，发展学生的高阶思维，教师应该注重科学实验教学法，只有重视科学实验在高阶思维中的培养效率，学生才会在科学实验中发展创新思维。

1.根据旧实验创造新实验

在教导学生联系科学课本知识展开科学实验学习的过程中，教师要注重根据旧知识创造新实验的教学。在旧实验基础上，学生已经能够充分理解课本中的科学内容，为了进一步发展学生对科学内容的掌握力，可以采取创新实验教学法，引导学生发展高阶思维，从而在高度的思维能力中学会运用科学知识展开实验。

例如，在《考察动物和植物》这一课的教学中，由于学生在低年级时已经学会观察动物，掌握了植物与动物的习性，所以我会在这个基础上展开探究动植物特点的教学。在本课的学习中，学生会使用以往观察动物的实验方法掌握知识点，为了创新学生的实验思维，培养小学生的高阶思维，我引导学生展开旧实验学习的衔接实验，通过研究旧实验展开新实验的创造，通过新的实验方法进一步了解动植物的特点。

2.在实验过程中进行学习评价分析

引导学生走进科学实验中，通过动手实验感知科学魅力，学生会因为有亲身的体验而对实验产生强烈学习感受。在培养学生高阶思维的教学基础上，教师应该利用学生科学实验学习的感受，引导学生回忆实验过程，在评价分析实验的过程中促进学生思维发展。只有能够展开正确的科学实验评价分析，学生才能进一步掌握科学知识，提高思维活动的效率。

在开展《各种各样的蘑菇》这一课的教学时，我采取实验观察的教学方法，引导学生走进实验室，利用蘑菇的标本展开实验，闻一闻，摸一摸，感知蘑菇的多样性。当学生在实验中感知完蘑菇的颜色、形态等特点以后，我会开展真菌的知识教学，在了解蘑菇生长特点的过程中学会分析真菌的特征。在观察蘑菇的实验过程中，为了确保学生的高阶思维得到有效培养，我鼓励学生对实验物品展开评价，由蘑菇的形态、结构等切入。这个时候学生就会结合对植物的认识，展开花、叶、种子等方面的评价分析，从而在评价中理解蘑菇并不是一种植物，而是一种真菌。

教师要引导学生在实验中思考，指导学生衔接以往学习的科学知识，展开分析、评价和创新，那么，学生的思维活动会变得更加高效，学会在科学课堂的学习中动脑思考，为发展高阶思维创造良好的条件。在小学的科学实验教学基础上，只有重视学生在实验中的思维创新和思维评价分析，学生才会认识到思维转动在科学学习中的重要性，从而做到在今后的科学课堂中保持高效思维的学习，为培养高阶思维提供学习动力。

二、利用科学问题引导学生展开实验解决

对于小学生而言，提高学习的高阶思维会直接影响他们的学习能力，如果能够确保学生的高阶思维得到有效的培养，那么他们对知识的掌控能力和理解能力会得到提高。在小学科学实验中培养学生的高阶思维，可以从科学问题入手，利用科学问题引导学生展开学习，鼓励他们利用思维创作针对性的实验，从而在自主思考的实验过程中解决科学问题，培养和发展高阶思维。

例如，在《热胀冷缩》这一课的教学中，我向学生提问：“为什么水泥马路的水泥块中会有许多的空隙？为什么水还没开，就会往壶外面溢？”通过提问，学生的思维开始转动。接着，我引导学生思考应该如何用实验解释这两种现象，鼓励学生自主展开实验学习，解决科学生活问题，我会启发学生认真阅读课本，确保实验的安全性。在学生展开实验解决问题的过程中，有的学习小组利用烧金属球的方法，观察金属球受热后的变化以及热金属球受冷时的变化；有的学习小组会采取观察人体血管的方法，发现血管受热膨胀，遇冷收缩的知识。通过开展各种各样解决问题的实验，学生的思维会展开高阶的思考，从而培养高阶思维。

在开展科学提问，引导学生转动思维找到问题解决方式的教学过程中，学生会因为问题的提出而兴奋，联系课本中的知识点思考对应的实验。在思考实验问题时，学生的学习思维会有效转动，在解释热胀冷缩原理的实验中发展高阶思维，在高阶思维的发展中理解科学问题。

三、引导学生根据课本内容展开实验小发明的创作

在小学科学的教学中，由于科学知识和学生的生活联系非常紧密，所以，教师在培养小学生科学学习的高阶思维时，可以引导学生创作实验，利用学生自主研究的实验引起学生思维的转动，确保学生能够在理解科学知识的基础上学会实验创作。

在开展《沉和浮》这一课的知识教学时，我会带领学生做沉浮的实验，利用木块和铁块引导学生认识浮力和重力。当学生充分理解浮力和重力产生的原因以后，我鼓励学生认真观看课本中的各个实验内容，并带领学生完成每一个实验。在完成各种实验的基础上，确保学生充分理解并掌握本课的重难点知识。接着，我注重高阶思维在本课的培养和应用。课堂结束后，我布置科学小发明的作业，引导学生发展自己的科学学习思维，根据课本内容做一艘不会下沉的小船，由此培养学生的高阶思维。

在创作发明的过程中，学生的思维会受到影响，联系课本知识和实际生活经验展开科学发明，引导学生根据课本内容展开创作，有效地激发了学生的科学创作欲。基于科学兴趣，学生认真思考如何创作，在思考和动手实践的过程中发展高阶思维，在课外小发明中巩固科学知识，做到学以致用。

在小学科学实验教学中培养学生的高阶思维并不是一件容易的事。由于学生的学习能力有限，教师在培养学生高阶思维的基础上，应该进行学习角度的分析。只有从学生的角度出发，渗透旧科学知识，衔接新知识，学生的学习思维才会得到启发，从而在教师的有效引导下创新。对于小学生而言，学会科学创新，懂得如何利用学习过的科学知识对新知识展开评价，学生的思维就会向高阶递进，从而有效发展高阶思维。