基于思维型教学理论的小学科学课堂教学实践研究

科学思维能力是学生科学核心素养的重要内容，是培养学生创新精神和解决问题能力的关键。下面，笔者以教科版小学科学三年级上册第三单元第五课《观测风》教学为例，通过创设真实情境、找准思维起点、前置评价量表、突出自我建构、强调合作学习、渗透态度责任、设计思维工具、落实应用迁移等教学方法，探索思维型教学理论与小学科学课堂教学的深度融合，为小学科学思维型课堂的构建提供有益的尝试，从而有效地提升学生科学思维，让核心素养真正落地。

一、创设真实情境

在《义务教育科学课程标准（2022年版）》中，“真实情境”出现29次。情境理论认为，脱离个体生活的真实情境来谈学习或能力是毫无意义的，个体与环境的相互作用是形成能力以及社会化的必经途径。本课以生动有趣的真实情境引入，小智和家人计划去野外郊游，为了准备好出行用品，小智特意上网查询并观看天气播报员播报的深圳天气预报视频。视频里预报了未来24小时的气温、降雨量、风的方向和风的大小等。随后，教师顺势抛出本课的核心主题——观测风。在学习新课前，创设真实的情境，激发学生的求知欲和学习的积极性，为后续提出问题、引发认知冲突做铺垫。

二、找准思维起点

找准思维起点，能激发学生学习的动力，让思维的触角深入到探究的内核。根据本课课堂教学目标，抓住“自制简易小风旗，用自制的小风旗测量风向和风速，并记录观察结果”教学重点，通过联系已有经验，向学生提出产生认知冲突的“两难”或者看似与已有经验相矛盾的问题，“你能够对今天感受到的风进行描述吗？你们有更好的办法观测风的方向和大小吗？”从而了解学生对风的前概念认识，并让学生在描述过程中，意识到风不容易观测，但可以借助自然界中事物来感知和测量风。以此激发学生的参与欲望，启发学生的积极思维。

三、前置评价量表

评价量表前置，强化目标激励的意识，引导学生根据学习任务和评价标准，主动选择有效手段和策略，不断积极主动地自我计划、自我约束、自我激励、自我诊断、自我调节。本课按照《义务教育科学课程标准（2022年版）》要求，围绕发展学生核心素养，精选和设计课程内容，设置“跨学科主题”学习活动，强化学科间的相互关联，增强课程的综合性和实践性，并从五个维度对学生的科学学习进行全面自我监控，分别是科学（S）、技术（T）、工程（E）、艺术（A）、数学（M）等评价内容和标准（见表1）。前置多维度的评价量表，并把评价贯穿教学的全过程，促使学生在学习的过程中可以不断提高自己的学习效果。

四、突出自我建构

学习过程是学习者利用原有的知识经验与从环境中接受的感觉信息相互作用，主动自我建构信息意义的生成过程。授之以鱼不如授之以渔，教师不仅要给学生传授知识，更重要传授学习知识的方法。本课引领学生经历工程技术的一般流程，即“问题→设计→制作→测试→评估→改进”，充分调动他们的学习主动性，引导他们独立思考，积极探索，自我建构，培养学生的工程实践能力、科学思维能力和创新能力。学生根据要解决的问题和限制条件，充分利用自己的知识和经验，设计出符合要求的风旗模型。之后根据设计方案制作风旗模型，并能在旗面上用文字和绘画的方式表达创意。接着，能正确评估自己与同学的风旗模型，反思并提出建议。最后，综合考虑各种建议，改进原设计方案，并基于调整后的设计方案对风旗模型进行重新修改。在这个科学探究过程中，学生积极主动参与，亲身经历以问题解决为主的工程实践，充分理解学科概念的同时，更好地领悟和理解跨学科概念的内涵，构建问题解决的方法流程，掌握工程技术的一般流程和基本方法，并利用科学思维解决现实中抽象难懂的问题，进一步丰富和发展自我。

五、强调合作学习

思维型教学强调学生之间的合作与交流，教师在课堂上组织学生进行分组活动，让他们采取合作学习的方式进行问题解决和知识构建。本课分成两人一组，小组合作，互帮互助、共同成长。在自制风旗时，各自独自完成设计和制作风旗，先完成的学生帮助待完成的学生；室外观测风向风力时，1号学生先使用指南针判断方向，接着用自制的风旗测量风向风力，并记录下来。而2号学生确认1号学生操作和判断是否有误。通过合作学习的方式，学生可以相互交流沟通、共同解决问题，获取更多的知识和信息，从而提高学习效果。

六、渗透态度责任

态度责任是通过科学思维内化而形成的必备品格。本课在学习风力等级时，组织学生观看科普视频，内容主要是十九世纪初，英国海军少将弗朗西斯·蒲福不仅善于观察，而且坚持观察，他把自己长时间的观察记录进行整理，再观察，再整理，最终制定出风力等级。由于蒲福记录得十分详尽，对人们的生活生产有很大的帮助，因此政府将此风力等级以他的姓名命名，叫“蒲福风力等级”，以表彰其优秀、杰出的贡献和成就。后来经过进一步的改良，“蒲福风力等级”成为了国际通用的风级表。通过观看科普视频和开展长周期观测活动，渗透科学家实事求是、科学严谨、持之以恒的态度，引导学生以典型为标杆，以榜样为力量，成为科学家精神的传承者、传播者、践行者。

七、设计思维工具

思维导图是一种可视化思维工具，可以帮助学生以图形的形式展现和分析思维过程，使抽象的思维活动变得更加直观和易于理解。通过前面几节课的学习，学生已经深入探究气温、降水量的相关内容，意识到使用气温计、雨量器等工具测量获得的数据是天气日历中重要的记录数据。利用思维导图工具，对本课和前几课的学习内容进行梳理、补充、完善、总结，有助于学生连贯地思考本单元的学习内容和知识结构，形成更为丰富和立体的认知结构，这对于学生的认知发展和思维能力具有积极的促进作用。

八、落实应用迁移

《义务教育科学课程标准（2022年版）》强调教学要实现综合性与实践性，特别是让学生在实践中进行认知建构，将学习过程中所获得知识、方法和态度应用于新的学习活动和解决真实情境的问题，从而实现应用迁移，完成核心素养的培养与检测。本课布置课后家庭实践作业：“利用课后时间，根据本课学习的‘工程技术一般流程’，设计与制作风向标，并用其观测风向；比较风向标与风旗的异同。”引导学生将技能与方法迁移到更多的科学探究活动中，从不同的角度思考问题并解决实际问题。

责任编辑邱丽