小学生科学思维能力的培养价值与教学策略研究

作者简介：汪子新（1997～），女，汉族，江苏常熟人，太仓市荣文小学，研究方向：科学教学。

摘  要：科学课程旨在培养学生的核心素养，为学生的终身发展奠定基础。小学科学的教学目标不单单是传授学生科学知识，更要着眼于发展学生的核心素养，培养关键能力，特别是培养科学思维能力，促进学习能力、创新能力的发展。文章主要以新课程标准的核心素养为背景，思考如何培养小学生的科学思维能力，以有效提高小学科学教学水平。

关键词：小学科学；科学思维；培养价值；教学策略

中图分类号：G623.6    文献标识码：A    文章编号：1673-8918（2024）09-0021-04

一、 小学生科学思维能力培养的意义

《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出：科学思维是从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，主要包括模型建构、推理论证、创新思维等。小学科学中包含的一些重要概念、规则、原理等都是科学思维的自然产物，而实现这些理论一般需要推理、论证、分析、比较、分类等思维方法得出。因此，培养小学生科学思维能力是小学科学教学的重要任务之一。

（一）培养逻辑思维的意义

小学生对一些抽象的科学理论知识较难理解，为了能让他们正确理解并掌握相关科学知识，将所学的科学知识应用于日常生活，在小学科学教学中要培养他们的逻辑思维能力。拥有了逻辑思维能力，学生能更好地理解科学，更快地解答科学问题，能让学生在今后的学习中感到轻松。

（二）培养发散思维的意义

发散思维是学生在小学科学学习中必须具备的一种思维能力，它能帮助学生在短时间内提取不同知识领域的内容进行思考，拓宽学生的知识面。在面对问题时，学生也能结合不同领域的知识全方位去思考和探索。

（三）培养批判思维的意义

批判思維是激励学生用自己的思维方式剖析学习中遇到的问题，对学习过程中接触的内容进行分析、探究、归纳总结，进而全面、深入地认识事物。培养学生批判思维能让学生在小学科学的学习中学会独立思考，通过探究实践实事求是地得出科学规律和科学原理。

（四）培养创新思维的意义

创新思维主要表现在从不同角度分析、思考问题，提供创新的、有意义的思想和解决的途径。创新的基础就是要能发现和提出问题，其核心是能学会自主思考。具有创新思维的学生往往具有突破常规思维解决问题的创造力，他们能在学习中提出创造性的见解和方案。

二、 小学科学教学中学生科学思维能力的培养现状

（一）程式化教学限制了学生思维的发展

小学科学是与生活实际紧密联系的，是学生解释生活现象、发展科学思维及创新思维的基础。但由于部分教师照本宣科，只重视书上的科学知识，缺少与生活的联系，长此以往，学生将科学课程与真实世界相脱离，当遇到生活中的现象时，他们无法联系科学知识，也不能灵活地用课堂知识解决实际生活中的难题。

（二）懒惰式学习阻碍了思维的独立性

在小学科学课堂教学中，一些学生往往过于依赖教师和同伴，不敢表达自己的想法。他们由于自身原因易受他人影响，容易改变自己的观点。在某些预测环节，教师通过学生举手表决来了解学生的想法，当多数学生举手时，原先没有举手的同学也会跟随“大流”举手，久而久之，他们会忽略自己的想法，失去独立思考的能力。

（三）机械式学习割裂了思维的整体性

小学科学教材的各个单元内的课程都是根据一定逻辑次序编写的，这能促使学生在单元学习中形成良好的认知结构。但在单元教学时，学生跟着教师机械学习，只能学到独立的知识点，无法将前后知识串联起来形成整体框架，这也正是教师以为学生学得很好，但到总结环节学生总回答不出的原因。

三、 提高小学科学课堂核心素养的有效策略

（一）兴趣为先，开放性问题激发学生发散性思维

小学科学课程的单元起始课就是每个单元的第一课。单元起始课往往涵盖了一个单元的核心知识，所涉及的内容具有基础性和广泛性。《动物的一生》是教科版小学科学三年级下册第二单元，《迎接蚕宝宝的到来》作为本单元起始课，以养蚕活动为媒介贯通整个单元。学生对养蚕活动非常感兴趣，在单元起始课先把学生的学习兴趣充分调动起来，为接下来了解与记录蚕的生命活动提供学习动力。

案例1：迎接蚕宝宝的到来

教师：你们养过蚕吗？知道蚕的哪些知识呢？关于蚕你想要知道什么？

学生1：我知道蚕喜欢吃桑叶，蚕是白色的。

学生2：我想知道蚕是怎么吃桑叶的。

……

教师：你见过蚕卵吗？它是什么样子的？我们再借助放大镜仔细观察一下蚕卵。

学生：看上去有点像芝麻，有的淡黄色，有的颜色有点红。

教师：为了让蚕宝宝健康、快乐地生活，我们还需要给它们建造一个“家”，思考一下怎么建蚕宝宝的“家”？家里需要什么才能让它们生长发育呢？

学生：用纸盒子做一个家，还要准备一些食物。

上述案例中用开放性问题了解学生对蚕和蚕卵的已有认知。蚕卵是蚕生命的起点，从起点出发，让学生对蚕产生兴趣，再通过近距离观察蚕卵，丰富学生原有的生活经验并夯实其知识基础，用养蚕的实践活动充分激发学生的学习兴趣，同时通过给蚕宝宝建“家”的活动为接下来观察蚕生长发育过程中的变化作铺垫。在蚕的生长发育过程中，蚕宝宝会吐丝结茧，有了本课中“为蚕宝宝建造家”的经验，学生通过发散性思维能考虑到蚕结茧时需要的环境，为蚕吐丝做好准备。

（二）活动为主，趣味性活动激发学生逻辑思维

小学阶段的科学课程是以培养核心素养为宗旨的科学启蒙课程。教师不仅要了解学生学段、学情，更要掌握不同班级学生的实际状况、思维能力程度和上课时的情绪反应，从各方面及时调整自己的课堂设置和课堂教学中的形式手段，适当增加趣味性内容，活跃学生的思维。

案例2：认识其他动物的卵

教师：蚕宝宝是从哪里来的呢？

学生：蚕卵孵化出来的。

教师：其实很多动物都是像蚕一样通过产卵繁殖后代的，老师这里有一些动物卵的图片，你们能给这些动物卵找到“妈妈”吗？

（小组内进行给动物卵和动物图片“连一连”的游戏活动）

教师：这些动物的卵一样吗？有什么不同呢？

学生：颜色、大小、形状、花纹都不一样。

教师：你们能给这些动物的卵进行分类吗？分类标准是什么呢？

上述案例以互动游戏的方式激发学生思考，通过请学生上台互动以及知识PK的方式让学生的思维由蚕卵拓展到其他更多动物的卵，帮助学生了解更多以产卵方式繁殖后代的动物。教学以“找一找”和“分一分”两个环节进行，学生在活动中基本能找到这些动物卵对应的“妈妈”，再根据是否有花纹等特征给动物的卵进行分类。教师在游戏化活动中要给予学生充足的时间讨论，促进学生自主探究，利用比较和分析培养他们的逻辑思维能力。

（三）多元评价，过程性评价激发学生批判性思维

“教—学—评”一体化由《义务教育科学课程标准（2022年版）》正式提出，旨在以素养为导向，构建综合评价体系，强化过程评价。设计并实施教学和评价一体化能使教学按照目标有效进行，更有利于了解学生在探究实践中的思维活动，有助于学生的学习和发展。

案例3：蚕宝宝的一生是怎样变化的？

教师：我们观察了蚕的整个生长发育过程并进行了记录，课前请大家准备了“蚕的一生”自然小报，现在请小组同学上台展示吧！

教師：你们最喜欢哪一组的自然小报？为什么？

学生：最喜欢第3组的，因为颜色很鲜艳，整体很干净。

教师：看了这么多组的自然小报，你觉得自己小组的小报有没有需要改进的？

学生1：字要写得再工整一点。

学生2：我们组的小报没有把蚕一生的变化用箭头连起来，加上箭头才能知道蚕的变化顺序。

……

教师：老师觉得大家的自然小报有好的地方，比如整体看起来很舒适，画得很详细，把蚕经历的每个阶段的时间也写了上去；但也有需要改进的地方：图画太小、缺少了文字解释等。接下来，老师要把每个组的“蚕的一生”自然小报放到网络上，请家长们投票，看看哪一组最受大家的喜爱。

上述案例中，学生根据之前观察到的蚕生长变化制作成自然笔记，有的小组将每次观察后绘制的图片裁剪下来贴在自然小报上，有的小组在自然小报上加上了文字，这样的小报可以体现学生的阶段性观察。通过教师评价、学生自评与互评以及利用信息技术请家长投票等多种评价方式，起到激励和促进的作用，让学生通过欣赏不同的小报从中得到启发，学习制作美观、有科学性的小报，以“怎么改进小报”的问题促进学生自我反思。

（四）总结迁移，举一反三培养学生创新思维

小学科学教学中，教师难以测定学生掌握知识的程度，而绘制思维导图则有助于学生把自身对所学科学知识的内容与认识用图形、文字的方式表达出来，实现思维可视化，由此培养学生思维能力，同时还能引导学生不断发现新问题。

案例4：本单元学习了哪些内容？

教师：你能说一说本单元学习了哪些知识吗？

学生：蚕的一生，动物的一生。

教师：接下来用思维导图来梳理本单元的内容吧！本单元是“动物的一生”，这是主题词，写在最中间。那我们主要观察了什么呢？

学生：蚕的一生。

教师：主要观察了蚕的一生，蚕一生会经历哪些阶段？

学生：蚕卵、蚕、蚕蛹、蚕蛾。

教师：蚕每个阶段有什么特点？不同动物的卵有什么异同点？鸟类和哺乳动物的一生会经历哪些过程……我们把每个知识点从最中心的“动物的一生”延伸出去，把所知道的知识都用圈和直线连接起来（如下图）。

上述案例中总结了“动物的一生”单元知识，为了帮助学生梳理知识，用提出问题的方式一步步引导学生完成“动物的一生”思维导图，他们在用自己的思维方式完成思维导图的过程中，促进了他们学习能力的发展，再以蚕的一生引导其他动物的一生，发展他们的创新思维。

四、 结论

总而言之，教师在科学教学中要注意培养小学生的科学思维能力，让学生不仅能解决书本上的问题，还能用科学知识解决实际生活中的问题。小学生科学思维能力的培养是一个长期的过程，为此，教师要深入学习新课程标准的理念和内容，时刻关注教学中存在的不足和学生学习中遇到的问题，采取切实有效的策略及时解决，利用游戏化教学、综合评价、思维导图等方式让小学生在科学课堂中不断提高自己的思维能力，促进学生全面发展。

参考文献：

［1］范新明.游戏化教学在小学数学教学中的运用方式［J］.新课程，2022（35）：120-121.

［2］饶黎.教学评一体化：实现有效教学的途径［J］.林区教学，2022（9）：80-83.