让深度思维在《浮力》课堂发生

〔摘 要〕 深度思维是一种与“浅度思维”相对的思维，它具有较长的思维逻辑链条，思维开阔性、敏捷性强，具有结构性、系统性、整体性等特点。深度思维能力是一种核心竞争力，是小学生应当具备的关键能力。文章以《浮力》为例，阐述了在小学科学课堂上培养学生深度思维能力的策略。

〔关键词〕 小学科学；深度思维；真趣情境；链式提问；梯度任务

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 （2024） 24 088-090

新课程标准倡导以学习为中心，主张学生通过自主学习建构知识。当下的小学科学教师高举“自主学习”的旗帜，在课堂上设计了丰富的实践性活动，引导学生观察、猜想、实验、制作，让学生亲自动手操作，动脑思考，课堂上热热闹闹，气氛相当活跃。审视一些科学课堂，我发现学生肢体上动得较多，大脑却动得不够，虽然在“做中探”的过程中也能展开思考，但是思维火花不够大，思维较少、较浅，学生的思维大都属于浅度思维。学生的思维逻辑链条较短，只能看到事物的表面现象，而无法洞悉内部特征，只能知其然却不知其所以然，只能推导一步、两步，却无法想到更多、更深处，只能分析出问题的浅层原因，无法解读出内在的本质属性。许多学生在思考问题时视角狭窄，习惯于自己的固定思维模式，不喜欢换位思考，在分析问题时只顾眼前，缺少全局观与系统性，不善于打破常规，缺乏深刻性与独创性。

我在小学科学教学中致力于学生的深度思维能力培养，引导学生开展深度学习，让深度思维在科学课堂发生。现以《浮力》为例，谈谈如何在小学科学课堂上培养学生的深度思维能力。

一、以真趣情境为引擎，点燃思维火花

深度思维首先是一种能动思维，学生具有积极主动的思维意识。深度思维是近几年提出的概念，是在新课程改革背景之下兴起的。传统科学课堂比较忽视思维教学，教师的主导性过强，学生缺少学习自主权，教师讲得太多，过分关注知识的传授，很少有思维训练活动。学生没有思考和表达的机会，久而久之，原本拥有的思维火花也就熄灭了。要想培养学生的深度思维能力，教师首先要做的是给学生营造良好的思维环境，为学生提供思考的机会，吸引学生兴趣，点燃学生思维，让学生主动思考，让深度思维发生。

学生的大脑如同汽车发动机，真趣情境犹如点火器。真趣情境能够点燃思维火花，启发学生思维，还能催生深度思考。所谓真趣情境，就是指真实而有趣的情境。真实情境就是真实的事物、事情、现象，是学生熟悉的、可感可知的具体场景；有趣情境就是充满趣味的情境，情境的内容有趣，形式有趣，迎合小学生的心理，符合小学生的认知，深受小学生喜爱。

在科学教学中创设真趣情境的方法有多种，可以创设生活场景，将科学知识融入学生熟知的生活场景中，如学生看到过的现象、听说过的事情、经历过的活动等，这样的场景具有很强的真实性和直观性，容易激发学生的积极情感，唤起学生的主体意识，引发学生的探究兴趣。可以创设魔术情境，教师邀请学生参与魔术活动，把科学知识融入有趣的魔术表演中，增加科学知识的神秘性，增强学生的感知体验。这种情境创设方式不仅能够充分激发学生的参与性，而且有助于激发学生好奇心，诱发学生思考，驱动学生探究。可以创设故事情境，在故事内容中融入科学知识，把需要探究的问题编成小故事，增强科学教学的趣味性，提高教学的吸引力，启迪学生的思维。真趣情境，可起到激趣诱思的功效，为深度思维种子的萌发提供了适宜的条件。例如，在教学《浮力》一课时，我创设了一个生活场景：小龙和小兰两人在池塘边玩皮球，玩着玩着，小龙突然提议说：“我们把皮球扔到水里，比比谁的球漂得远。”天真的小兰同意了他的建议，两人一起把球抛向河里。结果小龙的皮球漂在水面上，小兰的球却沉入河里。这可把小兰急坏了，她伤心得哭了起来。这种场景令学生们感到疑惑不解：“为什么小龙的球能浮在水面上，而小兰的球却沉到水底呢？”看到大家百思不得其解的神情，我告诉他们说：“小龙的球是空心的，小兰的球是个实心的。”他们一听似乎明白了原因，于是有的学生说：“空心球受到水的浮力，所以能浮起来。”有的学生说：“实心球没有浮力，因此沉下去了。”这一场景吸引了学生，引发了好奇，诱发了思考，不仅引出了“浮力”概念，而且暴露了学生对浮力的错误前概念：“下沉的物体不会受到水的浮力”。显然，学生的思维火花被成功点燃。

二、以链式提问为手段，编织思维链条

深度思维是一种长链条逻辑思维，培养深度思维能力的关键在于培养学生的逻辑思维能力，训练学生在思考问题时学会逻辑推理，提高思维的缜密性及完整性。事实上，部分小学生在表达时出现语无伦次、断章取义等现象，反映的是思维的跳跃性与碎片性，思考问题缺乏条理性与系统性。指向深度思维能力培养的科学课堂教学，要以思维的逻辑性训练为重点，教给学生逻辑思考的方法，帮助他们学会有序思考，提高思维的逻辑性。要引导他们在复杂的问题中厘清因果关系，进行结构性思考，提高思维链条的长度。

提问是科学教师常用的手段，在科学教学中为了激发学生思考，促使学生主动学习，常常少不了提问。提问内容与形式、提问质量与数量等因素影响着教学的效果。提问人人都会，窍门各有不同。有的教师提问直接，有的教师提问委婉，有的教师提问如连珠炮，有的教师提问少而精，有的教师提问比较封闭，有的教师提问具有开放性。不同的提问会产生不同的效果，会对学生的思维发展产生不同的影响。

“好的问题是点燃思维的燃料，是促进思考的助力器，有助于提高思维深度。”怎样的问题才算是好的问题？在科学课堂上应当如何提问，才能有效引导学生逻辑思考，提高学生长链条思维技能，促进学生深度思维能力提升？科学教师在教学中应当少提“是什么”多提“为什么”，多提一些找原因、找理由的问题，引导学生从生活和经验中找依据、找理由，引导学生广泛搜集证据，为推理论证提供依据。让学生在找理由、找方法的过程中经历思考过程，弄清前因后果，拓宽思维广度，提高思维深度。在科学教学中，教师还应多追问，多提链式问题，用问题串推动学生有序思考、深度思考。

链式提问是引航思维、发展思维的有效抓手。我在小学科学教学中，经常设计问题组，以链式提问为手段，引领学生编织思维链条，增长逻辑思维链。所谓链式提问，就是提出一组串联的问题，这些问题具有较强的连贯性，问题与问题紧密相连，环环相扣，让学生的思维形成一根长长的链条。链式提问有助于引导学生连续思考，提高学生思维的逻辑性与系统性。例如，在教学《浮力》一课时，我用情境引出浮力概念，诱发学生做出“下沉的实心球没有受到水浮力”的猜想后，我接着提问：“实心球是因为没有受到浮力才下沉的吗？”“是的。”许多学生还是坚持原来的观点，看来他们的思想仍然停留在错误的认知当中。为了帮助学生纠正错误的前概念，建立正确的科学概念，我设计了以下探究活动：“下沉的物体在水中是否受到浮力？”在这项活动开展过程中，我通过提问引导学生思考探索。“把石块放入水中是沉还是浮？”我边出示石块边提问。“沉。”学生毫不犹豫地齐声回答。“那么沉在水中的石块是否受到浮力呢？”我进一步提问，学生略加思索后答道：“石块沉在水底，没有浮力。”由于受到前面实心球沉入水底现象的错误影响，他们坚持认为下沉的物体不会受到浮力。“你有什么办法证明沉入水中的石块没有受到浮力呢？”我进一步追问，要求学生想办法寻找证据。学生经过小组讨论，设计出实验方法：分别测出石块在空气中和水中的重量，再比较两次测量的数据。我让学生分组实验，记录数据。引导他们分析实验结果，说说从数据比较中发现了什么？学生经过分析懂得：石块在水中的重量小于在空气中的重量，说明它受到水的浮力。“你们还能利用提供的材料证明这一结论吗？”接着，我又给学生提供了钩码、马铃薯、橡皮三种材料，让学生动手实验，比较分析，巩固理解。在一个个密切关联的问题引导下，学生猜想、实验、分析、归纳，逐步明晰了“下沉的物体受到水的浮力”这一结论。

三、以梯度任务为主线，驱动思维进阶

“任务是科学探究的桥梁。”科学探究的过程其实是完成任务的过程，在科学课堂上，教师经常引导学生完成各种任务，通过完成任务的方式建构知识，培养能力。任务具有多重驱动价值，可以增加学生的成就感，增强学习驱动力，可以增加体验感，增强学生理解力。

基于任务的教学可以驱动学习动机，推进探究进程，促进思维进阶。指向深度思维培养的任务活动，应当具有丰富性与梯度，由若干个任务组成，任务的难度与复杂性具有一定的层次，由浅入深、由易到难，螺旋式上升。我在小学科学教学中，通过设计任务群，以梯度任务为教学主线，引导学生逐层探究，驱动学生深度思考，促进其思维不断进阶。在《浮力》一课中，我一共设计了五组任务：任务一，判断下面哪些物体能够漂浮在水面，并放入水中看一看。任务二，探究下沉的物体在水中是否受到浮力。任务三，探究影响物体沉浮状态的因素。任务四，想办法让一张A4纸在水中承载更多的硬币。任务五，解释曹冲称象故事中应用的科学原理。这五组任务形成一个阶梯，引导学生由浅入深，逐层探究学习。在第一个任务活动中，学生初步感知浮力，认识浮力概念。第二个任务的完成，让学生懂得“下沉物体也受到浮力”，纠正了学生的错误前概念。第三个任务让学生通过对比实验，从改变物体的体积或质量，探究出物体的沉浮与哪些因素有关。第四个和第五个任务，属于综合应用，让学生应用所学知识解决有关浮力的问题，帮助学生进一步认识浮力对物体的作用，掌握如何改变浮力大小的方法，提高学生的实践创新能力。这五个富有层次的任务，形成了一个完整的闭环，学生在连续性任务的完成过程中，有效建构了知识，充分历练了技能，丰厚了科学思维。

任务驱动教学方法，不仅可应用于一节课的教学，也可以用于一个单元的教学，还可以用于某个环节的教学。在教学《浮力》一课时，我充分利用任务群引导学生思考、探究，促进学生深度思考、深入探究。不仅设计了层次分明的五组大任务，而且在某些大任务中还设计了一些小任务，每个小任务都采用不同的方法，指向不同的目标，形成完整的链条，促进学生思维结构化。譬如，在教学“探究影响物体沉浮状态的因素”时，我设了四个小任务，1.合理猜想：“体积相同，质量不同的物体沉浮状态一样吗？”“质量相同，体积不同的物体沉浮状态一样吗？”2.实验设计：借助空心塑料球、橡皮泥、一盆水、天平等器材，设计实验验证猜想，写出实验步骤。3.操作验证：动手操作，观察现象，记录数据。4.分析推导：分析实验数据，推导实验结论，说说有何发现。在第一个任务中，学生凭借已有生活经验，有依据地做出合理化猜想：“体积相同，质量大的下沉，质量小的上浮”“质量相同，体积大的容易上浮，体积小的容易下沉”。在设计实验任务中，学生借助已有学习方法，精心规划设计，控制好实验变量，安排好实验流程。在第三个小任务中，学生通过小组合作，实施实验方案，动手操作，获取证据。在第四个任务活动中，我组织学生汇报交流，讨论分析，对实验现象推断论证，从而得出“物体的浮沉与质量、体积有关”。这四个任务以思维训练为核心，让学生开展猜想、设计、操作、推断活动，为他们提供了充足的思考机会。一环紧扣一环的梯度性任务，丰润了学生的思维，让学生的思维由无序变得有序，由肤浅走向深刻。

在第四个大任务活动中，我同样将此项任务分解为“方案设计”“模型搭建”“检测评估”“升级产品”四个小任务，引导学生开动脑筋，想办法用A4纸在水中承载更多的硬币，有的学生直接把纸平铺在水面上，有的把纸折成小船装载硬币。通过组织学生检测评估装载效果，引导学生相互评价，自我反思。学生对小船的长、宽、高的设计进行改进，以增大浮力，提高载重量。思、做、评、改等一系列活动，引领学生动手动脑，在产品设计中引发思考，在评价与反思中磨炼思维，在迭代升级中提升思维。在梯度性任务的完成中，学生的动手能力不断提高，思维品质逐步提升。

参考文献

[1]吴霞飞.大胆地“想”，培养科学思维能力[J].小学科学（教师版），2019（8）：196.

[2]陈凤静.深度学习视角下小学科学教学策略研究[J].华夏教师，2022（26）：85-87.