核心素养视域下小学科学思维型课堂的创生策略

刘建华

【摘 要】本文从科学核心素养视角出发，从提供结构性材料，保障“做思共生”；创设问题情境，触发“做思共生”；鼓励交流中质疑，增强“做思共生”等方面阐述了思维型科学课堂的创生策略。

【关键词】核心素养 做思共生 小学科学 科学思维

《课程标准》强调“探究和实践是科学学习的主要方式”。学生亲历科学探究活动，是发展科学探究能力、培养科学核心素养的载体之一。事實上，科学探究的能力，其核心是科学思维方式的形成，包括逻辑思维、辩证思维、批判性思维以及发散性思维等品质；其终极目标就是培养学生理性的思维方式，从而形成科学探究的技能和方法。可以说，科学学习的过程要真正体现科学探究的本质，就必须把焦点置于发展学生的科学思维能力，创生“思维型”的科学课堂学习路径，建构“做思共生”课堂。

一、提供结构性材料，保障“做思共生”

科学教学是由一个个探究活动串联而成的，活动的开展需要借助丰富多彩的材料，所以，材料的选择是导向有效探究的重要保障。有效的材料应具有结构性，反映出学生思维的层次性和逻辑性。如果材料一呈现，学生就产生了想要“做”的冲动，说明这些材料与教学之间有紧密的联系，为有效探究提供了很好的物质保障。

例如教科版六年级上册《放大镜》一课，教材安排了三个活动：一是了解放大镜的工作范围和意义；二是对比用放大镜观察和用肉眼观察有什么不同；三是通过观察发现放大镜镜片的特点。提供哪些材料，让学生在观察比较活动中发现放大镜镜片的特点呢？这是教师在备课前首先要考虑的问题，因为这是本节课的重点和难点。笔者为学生准备了10种材料：平面玻璃、不透明的单面玻璃、单面凸起的透明玻璃、凸起程度不同的双面凸起的玻璃、透明的圆柱体、透明的球体、不透明的圆柱体、试管、塑料袋、烧杯。如此为学生亲历探究活动提供了充分的物质保障。学生充分观察、比较、分析这些有结构的材料，反复动手实验，在获取大量事实的基础上，对各种现象进行筛选，最后总结归纳出放大工具的共同特点。这样的结构性材料顺应学生的逻辑，从而提升了学生的逻辑思维能力。

二、创设问题情景，触发“做思共生”

“问题是整个探究活动过程的主线”。教学中，教师应善于设计问题，激发学生的认知冲突，引发学生深入思考，使其处于积极主动的地位，从而把他们的注意力引向所研究的问题上来。

1.做前导问，激发学生表象思维。

科学探究的第一环节是猜想。它是科学探究过程与方法中的一项重要内容。探究活动开始前的猜测能激起学生的已有经验，引发学生的交流，对活动的开展起着催化剂的作用。在大多数教学过程中，教师让学生猜测一下实验现象或者结果时，往往是学生举手最多的时候。

如在执教教科版四年级下册《观察土壤》一课时，笔者这样导入观察活动：

师：谁来说说，土壤中有哪些东西？

生1：土壤中有蚯蚓、蚂蚁、草根、落下的树叶。

生2：土壤中还有蜗牛、蛇、蟋蟀等。

生3：土壤中还有石块。

师：土壤里到底有没有这些东西？除了这些，土壤里还有没有其他东西呢？

显然，学生对土壤成分的猜测，是基于自身经验的。每个人的生活经验不同，对土壤的认识自然也不同，这些都是表象思维。“土壤里到底有没有这些东西？除了这些，土壤里还有没有其他东西呢？”这样的问题与学生的思维碰撞出了火花，进一步激发了学生探究的欲望。每个学生都想知道自己的猜测是不是正确，他们渴望得到正确的答案，个个蠢蠢欲动。在接下来的观察活动中，笔者发现每个学生都观察得特别仔细，在观察中发展科学思维。

2.做中设问，引导学生抽象思维。

近年来，科学课提倡长时探究，就是给学生充足的时间去做活动。笔者发现单纯放手让全班学生自主探究，有些时候等于在浪费时间。因为现在的部分小学生生活经验较缺乏，动手能力又弱，他们不知道怎么做，或不敢做。因此，给予学生足够的时空去探究，关键是引导学生敢于去探究，知道如何去探究，探究什么。这就需要教师的指导。这里的指导更多的是问答式，循序渐进地引导学生做“慢”科学，培养学生的抽象思维，进而锻炼学生的逻辑思维能力。如教科版六年级上册《神奇的小电动机》一课，教材图文结合，列出了小电动机的零部件、展示了其工作原理，但是仅仅看书本上的图片，学生根本不明白每幅图所要表达的意思。本课的主要目标是让学生发现小电动机为什么通上电会转动的秘密，而要实现这个目标，关键是让学生明确怎么去探究，即活动步骤。如果让学生小组讨论“你们准备怎么研究”，然后给予他们20—30分钟的时间去探究，笔者发现绝大多数学生都处于空闲状态。这样的探究活动可以说是无效的。教学本课时，笔者把探究活动分成了四个环节。

拆：小电动机里面有什么，它有几个部分，各部分有什么部件？

想：这几部分是怎么样组合起来才能使小电动机转动的？想一想，磁铁与电磁铁会怎样相互作用？

做：验证一下是不是这样呢？想一想，如果用这些材料，我们能看得清楚吗？

说：又有什么新发现和新问题。小电动机通电后为什么会转动呢？

笔者在每个环节都设置问题，那么学生就可以动手做了，他们有事可做了，而且要边做边思考，发展了抽象思维。

三、鼓励交流中质疑，增强“做思共生”

“科学精神”的基本要点包括理性思维、批判质疑和勇于探究。因此，为了获得科学真理，我们应该鼓励学生在课堂上大胆质疑，发表自己的见解。只有辩证地看问题，批判性地接受知识，才能提高学生的科学思维，增强“做思共生”。

教学教科版三年级上册《水结冰了》一课时，学生对水开始结冰的温度一直有争议。如有一次，笔者班级的学生测得的数据如表1：

第四组学生非常自豪地说：“只有我们的实验成功了。”马上有学生反对：“我认为水在-2 ℃就开始结冰了，因为有两个小组都是-2 ℃。”一个学生插嘴说：“科学家测量到水结冰的温度是0 ℃，确实第四组的数据正确。”另一个学生提出了独特的反对意见：“是科学家错了，还是我们的数据有问题？”学生争论得面红耳赤，这时，笔者见缝插针地说：“如果我们的数据有问题，那为什么会这样？”有的学生说：“温度计本身有误差，每个小组的温度计不一样。”这时一个学生站起来说：“我们前面几节课，用的也是这个温度计，误差没有这么大呀。”一个女孩子站起来说：“我们做实验室，不能够对着温度计讲话，这样温度会上升，数据就不对了。”一个男孩子马上反驳：“现在是夏天，教室里温度太高了，我们讲话的热气可以忽略不计。”最后，经过辩论，学生认识到应该尊重自己测得的数据，科学家测得水结冰的温度是0 ℃，是指在周围环境温度也低于水结冰的温度的时候测得的。这些看似平凡的争论、质疑，将促进学生批判性思维的增强。

综上所述，思维是科学探究的核心，创生思维型的小学科学课堂，有助于从小培养学生发现问题、解决问题的能力，提高学生的科学探究能力；科学思维又是科学核心素养的核心和关键，在做科学中培养小学生的科学思维素养，应成为每一位科学教师追求的目标。

（作者单位：浙江省海盐县实验小学教育集团 本专辑责任编辑：苏少伟）

参考文献

［1］顾长明.做思共生［J］.湖北教育：科学课，2016（06）：1.

［2］李枫，舒静庐.科学思维［M］.北京：国家行政学院出版社，2011.

［3］中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022.