谢琼芳
〔摘 要〕 小学科学教学的目标之一,是培养学生对自然世界的科学认知和思维能力。然而,传统的小学科学教学往往侧重于知识传授和记忆,缺乏对学生思维能力的培养。事实上,学生的思维能力对其终身发展具有重要意义。锻炼学生的思维能力能够使其成为主动的学习者和问题解决者,并且能够促进创新和批判性思维能力的发展。本文分析了在小学科学教学中培养学生思维能力的意义,重点探讨了在小学科学教学中学生思维能力的培养策略,以供参考。
〔关键词〕 小学科学;思维能力;策略
〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2024) 14 103-105
在知识经济时代,培养学生思维能力成为教育的重要任务之一。科学教育作为培养学生科学素养和思维能力的重要途径,承担了发展学生思维能力的重要任务。然而,在小学科学教育中,传统的教学方法常常强调对知识的灌输和记忆,而忽视了对学生的思维能力培养,导致学生对科学的理解能力和应用能力不足。随着教育研究的不断发展,教育界开始重视科学教育中对学生思维能力的培养。因此,深入探究小学科学教学中学生思维能力的培养策略,具有重要的理论和实践意义,可以指导教师有效开展科学教学,并为学生的学习提供更好的支持和引导。
一、小学科学教学锻炼学生思维能力的意义
首先,在小学科学教学中,培养学生的思维能力对于其理解和应用科学知识至关重要。科学思维能力包括观察、分类、比较、归纳、演绎等,各项能力使学生能够更深入地理解科学概念和原理。例如,通过观察自然现象,学生可以学习到生物的生命周期和生态系统的相互作用。通过分类和比较,学生能够识别不同物质的性质和用途。归纳和演绎则帮助学生从具体实例中抽象出一般规律,并能够将这些规律应用于新的情境。
其次,科学思维有助于学生问题解决能力的培养。科学教师教会学生如何定义问题是解决问题的第一步,学生需要具备清晰的思维和良好的语言表达能力,以明确问题的范围和目标。同时,科学思维鼓励学生采用系统化的方法来分析问题,学生需要识别问题的关键因素,理解各项因素之间的相互关系,并考虑可能的解决方案。该分析过程有助于学生发展逻辑思维和决策能力。
最后,在小学科学教学中,培养学生的创新能力是科学思维的重要组成部分。创新能力不仅是提出新的想法,还包括将这些想法转化为实际可行的解决方案。科学思维提供了一种框架,帮助学生在面对新挑战时,能够跳出常规思维,探索新的途径。例如,通过科学实验,学生尝试用不同的方法来达到预期的结果,以此锻炼学生实验技能,激发其创新思维。在科学探究中,学生需要提出假设,设计实验来验证这些假设。该过程本身就是一种创新。
二、小学科学教学锻炼学生思维能力的策略
(一)开展实验探究,提高实验能力
在设计小学科学实验时,教师应考虑学生的年龄特点和认知水平,确保实验内容既有趣又易于理解。例如,通过观察植物的生长过程来引入光合作用的概念,或者通过简单的电路实验来解释电流和电阻的基本原理。简单的实验不仅能够吸引学生的注意力,还能使学生在参与中自然地学习科学原理。实验的设计应该包含明确的步骤和目标,帮助学生明确需要做什么以及实验的学习目标。实验材料应尽量选择安全、易于操作的材料,并且确保实验环境的安全。在操作技巧方面,教师通过示范来展示正确的实验操作,包括如何使用实验器材、如何记录数据以及如何保证实验的准确性。在实验活动中,鼓励学生从实验的初始阶段准备实验材料,或者参与实验器材的设置,以此提高学生的动手能力,并对实验有更深入的理解。在实验进行過程中,为学生提供亲自操作的机会,观察实验现象,并记录数据。教师在旁指导,确保学生正确地进行实验,同时鼓励学生提出问题和自己的想法,在实践中学习科学方法,提高科学素养。
以《种子发芽实验》教学为例,实验目的是引导学生通过实验观察和理解种子发芽的过程,以及影响发芽的因素,准备绿豆种子、透明塑料杯、土壤、水、尺子、放大镜。学生将绿豆种子放入有土壤的透明塑料杯中,确保种子不重叠,每天给土壤喷水,保持湿润,但不要积水。学生每天观察种子的变化,并记录在实验日志中。教师要示范如何正确地将种子放入塑料杯中,避免损伤种子,展示如何使用喷壶轻柔地喷水,保持土壤湿润,并强调记录数据的重要性,包括种子的发芽时间、发芽率等。在实验过程中,学生亲自将种子放入杯中,每天观察种子的变化,记录在实验日志中,并使用放大镜仔细观察种子的细节,思考并讨论种子发芽的条件,如水分、温度、光照等。通过实验,学生亲身体验了科学实验的过程,并在实践中学习科学方法,培养观察力、记录能力和分析能力,进一步提升实验能力。
(二)设计项目式学习,发展实践思维
启发式提问是项目式学习的起点,也是提升学生实践积极性的前提活动。教师通过提出开放性、引导性的问题,激发学生的思考和探究欲望。在科学设计项目中,教师可引导学生提出自己感兴趣的问题,例如:“为什么向日葵朝着太阳?”“为什么冰会融化?”。问题能够激发学生的好奇心和求知欲,促使学生进行实验和观察,从而培养实践思维。在科学设计项目中,学生应通过实际的实验操作或观察任务来验证自己的假设和解决问题。例如,设计简单的实验,观察种子的发芽过程、测量水的沸点等。学生通过亲自动手实践可以更加深入地理解科学原理,培养实践思维和解决问题的能力。为推动问题的合作解决,教师将学生分成小组,共同设计和实施科学项目。在团队合作中,学生可以相互讨论、交流想法,并共同解决实践中遇到的问题,以此培养学生团队协作能力、沟通技巧和领导能力,同时学会尊重他人的意见和合作共赢。
以《动物的一生》教学为例,教师设计“蚕的一生观察计划”项目,引导学生提出问题,例如:“蚕是如何从卵变成蛹再变成蛾的?”“蚕丝是如何制成的?”用问题激发学生好奇心,引导学生通过实践和观察来寻找答案。学生可以通过自己的实际观察和实验回答这些问题,并在探究过程中培养实践思维。具体而言,学生应在“蚕的一生观察计划”项目中观察蚕的生命周期,观察蚕的卵孵化、幼虫期的生长、蛹的形成和蛾的羽化过程。在项目进行过程中,学生要记录观察到的现象,例如观察不同条件下蚕的生长情况、蚕的进食情况和生活习惯以及观察蚕的变化过程。学生通过实践操作能够深入了解蚕的生命周期,培养实践思维和科学探究能力。教师还可以将学生分成小组,共同完成“蚕的一生观察计划”项目,分工合作,共同记录观察结果,分享观察心得,并讨论蚕的生命周期。通过团队合作,学生互相交流、互相学习,培养团队协作能力和沟通技巧,促进实践思维的发展。
(三)组织小组讨论,锻炼合作能力
在组织小组讨论时,教师可以选择具有启发性和引发思考的话题,例如:“为什么天空是蓝色的?”“为什么月亮会有形状的变化?”话题既与学生的日常生活相关,又涉及科学知识,能够引发学生的兴趣和好奇心,激发学生思考和讨论欲望,引导学生从不同角度思考,并在讨论中提出自己的想法和观点,锻炼思维能力。在小组讨论中,教师可以引导学生提出问题,例如:“为什么水会往下流?”“为什么磁铁能吸铁?”帮助学生以此展开讨论和探究,寻找答案,并从中培养批判性思维和问题解决能力。教师可以在讨论过程中引导学生提出更深层次、具有挑战性的问题,激发思考动力和求知欲望。同时,教师还要鼓励学生积极交流和表达观点,同时尊重他人的意见,营造良好的讨论氛围,鼓励学生畅所欲言,提出自己的看法,并虚心听取他人的意见。
以《测量肺活量》教学为例,教师以“为什么参加体育锻炼能提升肺活量?”为话题,引导学生讨论体育锻炼对肺活量的影响。学生可以从身体机能、运动原理等方面思考和讨论,探究体育锻炼如何提升肺活量。例如,讨论运动时的深呼吸对肺活量的影响,以及不同强度的运动对肺部功能的改善。通过话题讨论,学生能够从科学角度理解体育锻炼与肺活量之间的关系,激发其思考和讨论欲望。同时,教师引导学生提出问题,如:“哪些体育锻炼能够提升肺活量?”“为什么跑步和游泳对肺活量的提升有显著作用?”学生通过对这些问题的讨论和探究,寻找答案,并从中培养批判性思维和问题解决能力。在小组讨论中,教师鼓励学生积极交流和表达观点,尊重他人意见。学生可以分享自己的体育锻炼经历,讨论不同体育锻炼对肺活量的影响,提出自己的看法和建议,并接受他人的建议和观点,拓展对体育运动的认知。
(四)引导实践活动,激发问题意识
在组织小学科学实践活动时,选题的引导至关重要,教师可以选择与学生生活经验和科学知识相关的实践活动题目,例如,“观察植物生长的过程”“探究水的沸腾”“观测日常物体的浮沉”等。选题应具有启发性和趣味性,能够引发学生的兴趣和好奇心,激发其实践欲望。通过选题引导,学生可以从实际生活中找到科学实践的切入点,从而更好地理解科学知识。
安排学生进行实验操作或观察任务,例如,在植物生长实践中,学生亲自播种、浇水、观察植物生长的过程,并记录观察结果。在简单机械实践中,学生设计并制作简单的机械模型,观察不同部件的作用。通过亲自动手实践,学生能更加深入地理解科学原理,培养实践思维和解决问题的能力。实践操作不仅能够加深学生对科学知识的理解,还能培养其观察力、实验设计能力和动手能力。
将学生分成小组,共同设计和实施科学实践活动。在团队合作中,学生可以相互讨论、交流想法,并共同解决实践中遇到的问题。例如,在植物生长实践中,学生分工合作,共同照料植物、记录生长数据,并讨论生长规律。在团队合作中培养学生团队协作能力、沟通技巧和领导能力,在尊重他人的意见中实现合作共赢。团队合作也能够激發学生的创造力,促进思想碰撞,从而促进实践思维的发展。
三、结语
学生思维能力的锻炼是一个长期而复杂的过程,需要教师持续关注和引导,并克服实施中可能面临的挑战。为了提高小学科学教学中学生思维能力的培养效果,教师应不断学习和更新教育理念,积极参与教学研究和交流,寻找更适合学生的策略。通过持续努力,能够更好地锻炼学生的思维能力,为其综合发展奠定坚实基础,为科学教育事业做出积极贡献。
参考文献
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