以五种方法培养学生思维能力

2025-02-17 00:00:00吕娜
小学科学 2025年8期
关键词:科学思维小学科学培养

〔摘" "要〕" 在小学科学实验教学中,教师培养学生的科学思维,不仅可促进学生对知识的理解与掌握,还可提升学生的综合能力。提升科学思维能力能够让学生在科学实验探究中获得更清晰的探究思路,从而提升综合能力。可见,小学阶段培养学生科学思维的重要性。本文以小学科学实验教学的五种方法,研究小学生科学思维的培养策略。

〔关键词〕" 小学科学;实验教学;科学思维;培养

〔中图分类号〕" G424" " " " " " " " 〔文献标识码〕" A" " " " "〔文章编号〕" 1674-6317" " (2025)" 08" " 004-006

新课标背景下,在小学生的培养策略中,培养核心素养成为重要目标。在小学科学实验教学中,科学思维是科学核心素养的重要内容,所以在科学实验教学中,教师将培养学生科学思维作为教学核心思想,以培养学生科学思维为导向来进行教学设计,促进学生综合素质的提高。本文将在深入探讨小学生科学思维培养策略的过程中,讨论培养小学生科学思维的意义,以及探寻更优质的小学科学实验教学方法。

一、小学科学实验教学培养学生科学思维的意义

(一)促进对知识的理解与掌握

小学阶段学生的抽象思维没有得到充分发展,所以教师将直观教学法作为主要的教学方法。小学科学实验教学就是将抽象知识转化为直观知识的主要教学形式。小学科学教学中,结合教材内容可以发现,其中大部分为抽象的理论概念,学生由于生活经验不足不能充分理解教材的知识内涵。基于此,教师利用实验进行教学,通过精心设计的实验让学生切身感受科学知识的基础原理,在动手实践中理解知识的内涵,促进学生对知识的理解与掌握,提升学生的科学素养。

(二)提升解决问题的能力

小学科学教师要在科学实验教学中培养学生科学思维。科学思维不仅提升了学生的理解能力,也提高了学生解决问题的能力。在小学科学实验教学中,学生会遇到各种各样的问题,要通过实验探究来掌握知识与技能,就需要学生理解并解决这些问题,在教师的鼓励与引导下,随着学生科学思维能力的提升,学生将逐渐学会独立解决问题。因此,小学科学实验教学能帮助学生的科学思维得到发展,当学生遇到的问题不再局限于科学实验中,也能利用科学思维来解决生活中遇到的问题,进而提升解决问题的能力,也能提高独立生活的能力,获得综合性的发展。

(三)培养学生的创新思维

创新能力是学生未来发展的重要支柱,因此在小学科学实验教学中,教师通过实验来培养学生的科学思维,让学生的创新能力也得到提升。基于科学思维和创新能力的关系,当学生的科学思维能力得到提升后,学生在面对相同问题时,就会产生更多不同的想法,从而认识到事物的多面性,这是学生创新思维发展的重要阶段。当该思维长期存在于学生的脑海中,让学生面对任何事物都能发散思维,产生更多联想后,学生的创新能力将得到提升。科学思维也能提高学生的观察与分析能力,针对常见的生活场景,更细致地观察让学生能注意到平常被忽视的细节,进而激发学生的创新灵感。

二、小学科学实验教学培养学生科学思维的策略

(一)创设情境,激发学生学习兴趣

兴趣是小学生学习的主要动力来源,因此在小学科学实验教学中,教师可通过创设有趣的实验情境来激发学生的学习兴趣,让学生积极主动参与到实验探究中。创设实验情境时,教师使用生活化的情境来导入实验教学,可进一步激发学生的兴趣,也可以生活元素为媒介来加深学生对实验的理解,提高实验教学的教育作用。

例如,小学科学探究水的三态变化教学中,以“水的蒸发”为例,教师就可使用情境教学法来引入实验,激发学生的学习兴趣。水的蒸发是生活中常见的情形,但是如果没有细致的观察力,这一生活细节就不容易被察觉到。基于此,教师在课堂引入环节,就可利用多媒体来创设生活教学情境,引发学生的好奇心,让学生关注到生活中被忽视的细节,增长科学知识。在多媒体屏幕上,教师播放设置好的动画视频,视频中教师先为学生展示一个小兔子的卡通形象。通过动画短片内容,学生了解到小兔子在傍晚时分倒了一杯水,但是在第二天早上起来后,杯子里的水却少了许多,小兔子不够喝,急匆匆地找水喝。利用动画短片来吸引学生的注意力,动画短片结束后,教师再紧接着播放现实生活中水蒸发的视频,让学生留意到,在现实生活中杯子中的水也会减少,进一步放大学生的好奇心。此时,教师利用多媒体设备与生活元素,充分激发了学生的学习兴趣,接下来,就可开始正式的实验教学。

(二)引导观察,提升学生观察能力

在小学实验教学中,教师引导学生根据生活现象来提出问题、做出假设、设计实验、观察记录实验现象,最终对实验结果进行分析得出实验结论,总结科学规律。以实验步骤为基础,为了使学生在实验过程中能顺利得出实验结论,教师要着重培养学生的观察能力。科学实验探究过程中,教师通过有意向的指导引导学生的观察方向,让学生找到正确的观察方法,得出实验结论。

例如,在探究“水的蒸发”现象的过程中,学生使用两个相同的量杯,并在量杯中加入相同刻度的水。接下来,将其中一个量杯盖上保鲜膜,另一个量杯则不盖保鲜膜,在两个量杯下都放置加热杯垫进行加热,以相同的温度,通过控制变量的方式来进行对照实验。当学生都准备好后,教师先引导学生回忆课堂导入环节在多媒体设备中看到的画面,让学生思考为什么水会无缘无故地减少。在实验中,学生都使用量杯作为盛放水的容器,教师就可利用语言,让学生理解此时如果水减少了,就能通过观察量杯中水位对应的刻度来及时发现水量的变化。如此,让学生了解到,在实验过程中,应观察哪些实验现象。在教师有针对性的引导教学中,通过实验学生能发现,没盖保鲜膜的量杯中,水位明显下降。而盖保鲜膜的量杯中,保鲜膜上出现大量水滴,将水滴震落,量杯中水位对应的刻度没有变化。

(三)鼓励提问,激发学生科学思维

学生能力的提升是在学生发现问题并解决问题中实现的。而在小学阶段,结合学生的认知发展规律,小学生并没有意识到自己的能力是从发现问题和解决问题中获得的。基于这一原理,小学教师在教学活动中,要鼓励学生积极提问,在培养学生观察能力的同时,让学生发现问题并能积极提出问题,进而促进学生的思维发展。小学科学实验教学就是培养学生科学思维的有效教学方式,在实验教学中,学生需要自主进行实验操作。因此,鼓励学生提出问题,是促进学生科学思维发展的第一步。

例如,在有关空气的教学中,以“空气是否占据空间”为科学实验探究主题。“空气是否占据空间”实验的主要目的,是让学生理解空气虽然看不见,但是却真实存在,且占据一定空间,并让学生理解空间的概念。基于此,在课堂教学中,教师准备一个透明的杯子,在杯中放置一个纸团。教师拿出准备好的道具,询问学生:“如果现在我向杯子中倒水,杯子中的纸团会怎么样?”通过问题来让学生进入思考状态,调动课堂气氛。当学生都一致说出杯子中的纸团会浸湿后,教师按照刚才的说法,向杯子中倒水,纸团被浸湿。接下来,教师再提出另一个设想:“如果我不向杯子中倒水,而是将杯子放到水中,杯子中的纸团也会湿吗?”针对这一问题,班级中大部分学生都回答“会湿”,此时教师将杯底粘有纸团的杯子,倒扣着放入水中,再拿起来后向学生展示没有湿的纸团,根据此现象来激发学生的思考,让学生针对这一现象来提出问题,教师根据学生的问题,来一一解答学生的疑问,培养学生的科学思维。

(四)指导操作,加强学生知识运用能力

小学科学实验教学最显著的特点就是学生可亲身操作,在实验过程中,学生利用自己的知识进行实验,此过程不仅让学生得出了实验结论,还可增强学生对知识的运用能力,可见学生的实验操作对学生科学思维发展有重要作用。因此,在小学科学实验教学中,教师要详细指导学生实验操作,进而提高学生运用知识的能力。

以“空气的质量”为实验探究主题,教师先引导学生做出假设“如果空气有质量,如何设计实验”。通过教师的引导,最终学生共同总结出,可使用简易天平、皮球、打气筒、黄豆、小桶来进行实验。在学生与教师共同设计实验的过程中,教师先让学生假设空气有质量,可以利用皮球来装空气。当打气筒向皮球中打入空气后,空气有质量,则皮球的总质量将增加,再利用简易天平和黄豆来验证空气是否有质量。在学生充分了解实验原理后,教师指导学生开始实验。实验前学生将两个相同的小桶挂在简易天平的两端,并保证天平的两端一样高。接下来,在教师的指导下,学生将皮球和黄豆分别装入两端的小桶中,通过添加或减少小桶中的黄豆来保证简易天平两端的高度一致。此时,为验证空气是否有质量,教师再次指导学生利用打气筒向皮球中打入空气,然后将皮球放入小桶中,来观察天平的变化,如果皮球端的天平高度下降了,就证明空气是有质量的。为避免实验的偶然性,在教师的指导下,学生通过多次实验来验证空气是否有质量,加强对知识的运用能力。

(五)教给方法,培养学生逻辑思维

小学科学实验教学中,实验过程中学生要记录实验现象,实验结束后,学生要根据记录的实验现象和实验数据来分析总结出实验结论,从而验证实验开始前的猜想。经过完善的实验探究环节,可有效培养学生的逻辑思维,进而为学生未来的发展打下坚实基础。

例如,在“验证空气是否有质量”的实验中,学生经过三次实验,不改变天平另一端黄豆的数量,在三次实验中,学生每次分别向皮球中打入10管空气,然后来记录实验现象。根据实验现象,在三次实验中,每一次皮球中的空气都增加10管,而每增加10管空气后,皮球端的天平就下降一点。在实验过程中,经过教师的巡视与监督,每一名学生都能以正确的操作进行实验。所以,根据学生的实验记录,教师询问学生“天平皮球端下降的原因是什么?你能否总结出空气的特性?”通过教师的提问来激发学生的思考,让学生从天平皮球端下降的原因开始思考,总结出空气是有质量的,然后根据生活经验来分析,空气为无色无味的气体,但却是真实存在的物质,所以有质量。如此来提升学生实验分析能力,促进学生思维发展。

三、结语

综上所述,在小学科学实验教学中,培养学生的科学思维对学生的成长十分重要。教师可通过创设情境、引导观察、鼓励提问、指导操作、教给方法来培养学生科学思维能力,进而促进学生的全面发展。

参考文献

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