科学课程教学中学生科学思维能力培养探索

蒋大清

摘 要：科学课程教学是培养学生科学思维能力的重要途径。目前，科学课程教学存在教学方法单一、教师专业能力不强等问题，这直接影响到学生科学思维能力的提升。文章分析科学课程教学存在的主要问题，重点探究科学课程教学中学生科学思维能力的培养策略：合理设置问题、注重引导顺序，整理教材内容、发挥材料作用，开展合作探究、优化探索过程，融入多种教学方法、营造良好氛围，增加实验环节、重视知识延伸，以此提高科学课程教学效率，提高学生的科学学科核心素养。

关键词： 科学课程;科学思维能力;实验;途径;策略

中图分类号： G623.6文献标志码：A文章编号：1008-3561（2022）02-0073-03

作为义务教育阶段的重要课程，科学课程不仅能够丰富学生的认知经验，还能为提升学生的综合素养奠定基础。而培养学生的科学思维能力是科学课程的教学目标之一。本文结合教学经验分析科学课程教学存在的问题，探究科学课程教学中学生科学思维能力的培养策略。

一、科学课程教学存在的主要问题

1.教学方法单一

科学课程教学是学生获取科学知识的主要途径。教师可通过科学课堂传授符合学生认知水平的科学内容，不断丰富学生的认知经验，提升学生的综合素养。但部分教师错误地认为青少年学生的认知水平有限，不具备自主学习能力，因此在课堂教学中采取“填鸭式”“满堂灌”等教學方法。这些教学方式难以让学生长久保持积极的学习状态，不利于提升学生的科学思维能力。

2.教师专业能力不强

教师专业能力不强是科学课程教学中比较常见的问题，其主要表现在教师缺乏科学方面的知识，因此无法为学生提供丰富的教学内容，也难以在课堂教学中解决学生提出的各种问题。在这种情况下，为确保如期完成教学任务，部分教师只能以教材为主要教学工具。而教师过度依赖教材会导致教学模式的单调，这样就无法调动学生的主观能动性，无法激发学生的学习积极性，更无法培养学生的科学思维能力。

二、科学课程教学中培养学生科学思维能力的策略

1.合理设置问题，注重引导顺序

（1）设置有效问题。青少年学生认知经验有限，思维能力也处于发展中，虽然对科学知识有浓厚的学习兴趣，却无法借助自身经验理解相应知识。因此，在科学课程教学中，教师要进行正确引导，让学生真正了解、掌握科学知识。需要注意的是，教师在引导的过程中要明确自身的课堂主导者的定位，让学生成为课堂的真正主人，避免采取“填鸭式”“满堂灌”等教学模式，积极创新教学方法，注重激发学生的探究兴趣。而提问既可以作为教师引导学生深入学习科学知识的有效手段，又可以发挥学生的课堂主体作用，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学质量。例如，在教学“水到哪里去了”时，尽管学生知道水的有关知识，却无法科学解释水消失的现象，对此，教师可以设计有效的问题引导学生深思，让学生发现其中的奥秘，如“湿衣服晾干后水分跑到哪里去了、沾了水的手是怎么变干的”等问题。学生经过深度思考，很快明白产生此种现象的真正原因，从而学会辩证地看待事物的发展、变化。

（2）注重引导顺序。在科学课程教学过程中，教师在科学合理设计问题的同时，还要重视引导顺序。正确的引导顺序可有效拓展学生的思维空间。例如，在教学“探索尺子的音高变化”时，若采用传统的教学方式，学生只会关注尺子发出声音时的音高变化，不会对其他方面的内容产生深入研究的兴趣。而如果教师引导学生关注尺子的材质、发声部位以及尺子产生声音的方式等内容，学生便能明白，在不同情况下尺子发出的音高是不同的。这样，学生就能掌握更多的科学知识，并用其解释实际生活中的多种现象，否则，只会将关注点放在音高上，久而久之，注意力便会下降，学习兴趣也会随之消失。另外，如果教师直接解释尺子产生不同音高变化的原因，而不是循序渐进地引入相应知识，容易让学生的思维变得混乱，无法运用自己的认知理清知识之间的联系。

2.整理教材内容，发挥材料作用

（1）选择合适的教学内容。要想利用科学课堂培养学生的科学思维能力，教师要以教材为基础，选择符合学生认知水平的教学内容。这就要求教师深入钻研教材，从中挑选出适合学生的内容，其标准是学生感兴趣、符合学生认知水平的知识。其中，选取学生感兴趣的内容可在课堂教学环节快速调动学生的积极性，让他们对科学知识保持长久的兴趣。符合学生认知水平的知识主要指既契合学生的身心发展水平，又能合理补充、拓展现有知识的知识，这样可在保证课堂教学效率和质量的前提下，发展学生的科学思维能力。例如，在教学“水融化了”之前，可先讲解“水结冰了”的内容，让学生通过前后章节内容的关联理解科学知识，形成正确的科学思维。另外，学生的认知经验有限，教师在选择教学内容时要秉承循序渐进的原则，让学生由浅入深地理解科学知识，构建完整的科学知识体系，不断提高科学思维能力。

（2）发挥材料的作用。科学课程的内容以科学知识为主，具备较强的综合性，如果教师采取传统的纯理论教学方式难以提升学生的科学思维能力。因此，教师可以在科学课程教学中引用丰富的、实用的材料，以此丰富课堂教学内容，锻炼学生的动手能力，强化学生对科学知识的认知。例如，在教学“设计制作小赛车”时，教师可以将木棍、塑料瓶等作为教学材料，引导学生根据自己的喜好，设计出属于自己的小赛车。学生在动手操作的过程中，可以重温学过的科学课程知识，提升科学思维能力。在学生制作完成后，教师可举办“赛车比赛”等活动，比一比谁做的赛车跑得最远、最快。这种方式可以让学生将更多的科学知识应用其中，通过理论结合实践的方式来不断提高科学思维能力。由此可见，材料在科学课程教学中发挥着积极的辅助作用。而何种材料更适合科学课堂教学，何种材料更符合学生的认知水平，还需要教师根据学生的实际情况进行研究、探索。

3.开展合作探究，优化探索过程

（1）促进合作探究。青少年学生的身心发展不成熟，在引导效果不明显的情况下，教师可以尝试开展合作探究。合作探究具有较强的激励和促进作用，可带动那些对科学知识掌握不理想的学生快速赶上其他同学，不断提高学生的科学思维能力。例如，在教学“建高塔”时，教师可以让学生以小组为单位相互合作搭建高塔。而随着高塔的高度不断增加，高塔的稳定性逐渐发生改变，倒塌、侧倾等问题相继出现。为快速解决这些问题，学生们相互配合，从思考物体倾倒的原因延伸到寻找高塔不会倒塌的方法，以此不断提高科学思维能力。

（2）优化探索过程。探索科学知识是学生学习科学课程的目的之一，也是了解新的科学知识的主要方式。然而，受认知水平的限制，学生在探索科学知识的过程中会遇到许多问题，这会影响到探索活动的正常进行，影响到学生科学思维能力的发展。因此，优化探索过程尤为重要，即教师要优化学生探索科学知识的过程，以适合的、科学的方式助力学生探索科学知识。例如，在教学“营养要均衡”时，若只将不同食物的营养成分罗列出来，学生难以掌握全部内容，也无法分清哪些营养是必须摄入的，哪些营养是可以少量摄入的，学习兴趣自然无法得到提升。对此，教师可以让学生将一天吃的食物以表格的形式呈现出来，然后再逐一列出每种食物所包含的营养成分及与身体健康的关系。之后，教师可以当前课程的主题为核心引导学生掌握不同食物对身体健康的影响，让学生懂得在实际生活中如何科學摄取食物中的营养。

4.融入多种教学方法，营造良好氛围

科学知识丰富多样，科学课程也具有该特点，因此，教师在科学课堂上应融入多种教学方法，促使科学课堂朝着多元化方向发展，实现培养学生科学思维能力的目标。例如，在教学“运动与摩擦力”时，有的教师采取图文并茂的方式讲解科学知识，但学生理解得并不好。这是因为这类科学知识对学生而言比较抽象，即便掌握了理论知识也很难应用于实践中。对此，教师可根据教学内容的特点，以儿歌的形式开展教学，让学生在轻松愉快的儿歌中形成快速记忆，具体应用时也可以直接联想到学过的儿歌。教师还可以采取对比的方法进行教学，即在教学中首先让学生了解两者之间的关系，然后利用不同的物体进行对比，观察各种情况下运动与摩擦力之间的变化关系，从而逐渐掌握知识重点。该方法在科学课程教学中使用频率较高，取得的教学效果也比较直观、明显。创设情境也是提高教学效率的方法之一。例如，在教学“影子的秘密”时，教师可以借助课堂环境构建一个现实生活情境，让学生仔细观察，找出影子在不同环境下的变化规律，并思考产生此种现象的原因。这样有助于学生养成思考和探究科学现象的良好学习习惯，从而不断提高科学思维能力。

5.增加实验环节，重视知识延伸

（1）运用实验操作。实验是科学课程教学不可或缺的内容。教师通过实验可以向学生展示更多的科学知识、更多的科学现象，并锻炼学生的动手实践能力。但目前，学生较少进行科学课程实验，缺乏实践，不利于理解、掌握某些科学知识。出现这种情况的主要原因是部分教师不重视科学实验环节，科学课程教学以教师讲解为主，即使有少量实验，实验器材的数量也无法满足所有学生的学习需求。因此，学校应当加大实验设施投入，为学生提供更多的动手实践机会。同时，要将科学课堂教学与实践环节有机结合，促进课堂教学效率与质量的提升。例如，在教学“物体在水中是沉还是浮”时，教师可以在讲解内容前增加实验环节，让每位学生都动手实践。学生在实验中观察到相应的科学现象后，即可掌握相应的教学内容，这极大提升了科学课堂教学效率，培养了学生的科学思维能力。

（2）注重知识延伸。从表面上看，科学知识比较抽象，与人们的日常生活有一定距离。但事实上，生活中处处有科学知识。因此，教师在开展课堂教学时，要注重知识的延伸，让学生应用所学知识解决各种生活问题，不断积累实践经验。以“物体在水中是沉还是浮”教学为例，教师可引导学生通过动手实验思考此种科学现象在日常生活中的应用，如应用于落水时的自我救助等特殊情况。

三、结语

综上所述，科学思维是学生学习和掌握科学知识的关键，因此，教师要注重培养学生的科学思维能力。在具体教学中，教师在不断提升自我认知和专业水平的基础上，可通过合理设置问题、整理教材内容、开展合作探究、融入多种教学方法、增加实验环节等教学策略，不断提高科学课堂教学效率，提高学生的科学思维能力，促进学生全面发展。

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Exploration of the Cultivation of Students' Scientific Thinking Ability in Science Curriculum Teaching

Jiang Daqing

（ Bachu County No.6 Primary School， Bachu 843800， China）

Abstract： Science curriculum teaching is an important way to cultivate students' scientific thinking ability. However， at present， there are some problems in science curriculum teaching， such as single teaching methods and weak teachers' professional ability， which directly affect the improvement of students' scientific thinking ability. This paper analyzes the main problems existing in science curriculum teaching， and focuses on the cultivation strategies of students' scientific thinking ability in science curriculum teaching： setting problems reasonably and paying attention to the guiding order， organize the contents of teaching materials and give full play to the role of materials， carry out cooperative exploration and optimize the exploration process， integrate a variety of teaching methods to create a good atmosphere， increase the experimental links and pay attention to the extension of knowledge， so as to improve the teaching efficiency of science courses and improve the core competence of students.

Key words： science curriculum; scientific thinking ability; experiment; way; strategy