基于儿童立场科学思维的探究

张萍萍

浙江省台州市黄岩区西江小学教育集团

科学探究和科学思维是紧密结合的，科学思维是科学探究的灵魂。科学教学不论探究的方式怎样，一切都必须以科学的思维作为核心，需要呈现出科学最本质的特点，把对小学生科学思维的培养穿插于探究活动的整个过程。虽然在科学标准中把小学科学定位为一门基础性的学科，但现在的小学科学教育中，小学科学还是不够重视。表现在以下几个方面：

教师的专业性不够。现在的小学科学教师绝大部分是没有理科的背景的非专业人员，相对应的理科的知识、理科的思维经验欠缺。还有相当一部分教师是因为身体、年龄等原因，从语数学科学转行过来的。

评价的手段单一。现在的小学科学评价手段，更多的是纸笔测试，而且侧重于基础知识掌握、知识应用能力的的检测，儿童科学思维的检测比较少。这就使得有一些教师，只注重知识结论的讲解，而轻视了儿童科学思维的发展。

科学课难教。科学不容易教的一门学科。一方面，它的知识面广，需要的非常广博的知识储备才能胜任。另外，需要教师除了阅读教材、理解教材、设计教学环节外，还要花大量的时间准备材料、做下水实验等。

种种原因，导致了小学科学课的教学背离儿童文化需要、儿童认知发展、儿童生存价值，取而代之的是教师的高深莫测、空空其谈，严重抑制了学生的创新意识和科学思维。本人通过多年的思考和课堂的实践，觉得可以从尝试从聚焦直观载体，激活思维灵性；聚焦“童画”程现，凸显思维路径；聚焦情境实践，构建思维阶梯等几个方面，立足儿童立场，发展儿童的科学思维。

表一

一、聚焦直观载体，激活思维灵性

小学阶段的学生正处在由具体形象思维向抽象思维过渡阶段。虽然对任何事物都充满了好奇心，但他的思维以具体形象思维为主，对事物的判断主要以生活经验为主，随着他们的感知记忆表达和生活经验的丰富，他们的抽象罗辑思维才慢慢开始发展。另外，他们的学习动机往往取决于对学习的对象是否感兴趣。教师应理解和把握学生的认知特点和发展规律，为学生创造直观、具体的教学情境，让学生在获得丰富的感性认识后，把这种经验作为建构科学概念的起点，以节约化的符号、文字、贴纸方式发展他们的科学思维。如，在教《抵抗弯曲》一课最后一个环节：横梁平着放好，还是立着放好。

平放与立放这是两个抽象的专业名词。教师只是用语言去解释平放和立放这两个概念，好多同学可能听得云里雾里的。如果教师用一些具体的实物进行演示，如学生常吃的食物华夫饼干。请一个学生上台把手里华夫饼干立着放在木板左边，当演示平放时，同样让此生把饼干平着放木板右边。“一高一低”在直观载体的帮助下学生对立放平放一目了然。这样学生就很容易从直观的演示中，构建起抽象的思维。这是教师苦口婆心和学生死记硬背根本无法比拟的效果。

在研究为什么要建筑物的横梁，为什么要立放时，教师依然可以借助华夫饼干。看在平放和立放两种状态下，用承受垫圈的数量，比较哪个抗弯曲能力更强？通过，实验学生容易得出结论，立放时，抗弯曲能力更强。教师紧追问：同一块华夫饼干不同的方法为什么会出现不同的承受能力？主要是什么改变了？学生通过观察实物，能轻松地发现其中的原因。最后，让学生用彩纸贴出两种放法时的厚度。就这样，通过直观载体有效地激活了学生灵动的科学思维。

最后教师让学生抬头观察教室里的横梁和柱子，并让他们说说这样放的优点。在此基础上拓展，生活中哪些事例也能说明增加厚度比增加宽度抗弯曲能力更强。整节课学生通过猜想验证，并基于可视化的可靠证据，观察到的现象进行解释，引导学生在“论”中推理，在“证”中构建，有效发展的科学思维，为以后对抗弯曲能力进行更加深入的研究和理解做足了功课。

表二《抵抗弯曲》科学论证链

建构探究实践活动论证组织形式 内容个 人观点 梳理、呈现聚焦问题：横梁为什么立着放？推理 个体内在论证过程个 人论点 贴纸 观察体验 评估质 疑分析 贴纸 小组交流 个体间论证过程协调、补充再观察：教室里的横梁。深化问题：除了教室里的横梁，还有什么也能说明增加厚度比增加宽度抗弯曲能力更强。个体间的集体论证过程建 构概念 达成共识 科学结论

二、聚焦“童画”程现，凸显思维路径

孩子天生具有灵动性，他们在主体和客体相互渗透阶段，倾心于用感性的姿态来观察和体验美好的世界，喜好用拟人化的眼界看待生活中出现的一切事物。童画，就是教师引导孩子们以自己见解和习惯，采用画图的方式，把他们的认识、理解以及猜想用直观方式呈现出来，以此促进学习的产生。

1.用画图来表达自己的猜想。

学习是一种自主自觉的活动，在小学科学教学中，教师要鼓励学生积极参与各种探究，并进行大胆的推理预测，让他们能清楚表达个人的想法。例如：在《空气会占据空间吗》这节课中，孩子们根据猜想画出不同的想法。

2.用画图来表达实验设计。

小学生年龄尚小，在学习过程中直观性特点比较突出，对于复杂化问题和抽象的语言，并不擅长，理解起来很费力.科学童话具有符合儿童年龄特征直观展示功能，能清晰的呈现出学生设计探究过程。例如，孩子们用实验验证空气占据空间，画出了自己的思路。

3.用画图展现实验过程。

以儿童的视角去发现，用儿童的心灵去体会，从儿童的思维去探究，设计出了趣味性、生活性、科学性三者合一的教学活动。学生设计童画的过程，清晰的再现了孩子们整个思维的过程，如：

（1）把底部装有餐巾纸的塑料杯压入水中，餐巾纸没有湿。

（2）把气球塞进矿泉水瓶里，气球口套在瓶口，此时气球是瘪的，插根吸管往瘪气球里吹气，气球变大了。

（3）用打气筒接一根管子，管子插入装有半杯水的杯中，边上插一根吸管，往里打气，吸管里会有水流出来等等。各种奇思妙想，各种精彩纷呈，完整的诠释了童画为孩子们带来的深度思考，也为以后高年级的科学学习作好了铺垫。

4.用画图来梳理知识结构。

从建构主义理论可知，学习就是学习者将知识和经验建构的过程。学生在建构重组的过程中，直观的图示能很好的呈现所学的知识和所出现的问题，有意识的进行提取修正，自主参与到新知识的同化和顺应。在学习了《空气会占据空间吗》这节课后以后，教师尝试着叫学生采用童画的方法来理解这节课学习的内容。

小学科学课堂不但要充分体现科学的本质，而且要符合儿童的年龄特点和认知发展规律。科学是严谨的，但儿童的天性是自然的、灵动的。做儿童的科学需要在严谨，增加童趣，与儿童的天性有机合一。只有两者协调，才会实现学生与科学的真正统一。