潘雪静

学生的学习活动暴露出以下一些问题：学生的猜想比较随意，范围比较广;实验操作时，一个小组中总有几个人不知从何入手，或没有控制好其他条件而导致实验结果无效;在汇报环节，学生提出自己的质疑，却无法组织好语言，有效论证自己的想法。与以上问题相对应的，是学生缺乏一定的科学思维方法。科学思维方法，是指在学习科学知识和解决科学问题的过程中应有的思维方法，主要有比较分类、抽象概括、归纳、科学推理、分析综合等。而结构化思维是科学思维能力的重要组成部分，也是进行高效科学探究活动的必要条件之一。

一、用结构化思维解决问题

这种思维方式在三四年级就已慢慢渗透，在对比实验中效果更加明显，只是应用得比较生疏，具体方法还没有落实到位。教师指导学生采用结构化思维方式提高分析解决问题的能力时，可从以下几点入手。

（一）用结构化思维归因可能原因

从一定角度来看，猜想与假设是学生探究活动的难点之一，因为它要求学生的思维活动从具体经验走向抽象经验，对原有知识经验进行加工。在课堂教学中，教师引导不当，就会导致学生怎么猜也猜不着，猜得不完整或猜得漫无边际。为解决难题，教师要从“4W1H”五个方面引导学生关注这个待解决问题的方方面面，并将原因归类，查找类别，将遗漏的可能原因一一找出，使主观猜想经过推理成为深思熟虑的符合逻辑且有所创新的客观假设。

（二）用结构化思维完善实验设计

实验设计一直是科学探究活动的一个难点，但在解决这个难点的过程中，学生能够主动地去思考为什么这样操作、怎样操作以及怎样操作得更好，将学习变成学生自己的事，实现学习的内化。教师应在学生已有的认知水平和现有的实验条件下，指导学生运用结构化思维明确所有应控制不变的量，理清实验的步骤。具体的方法：第一步，先选择一个分类的标准，检验不变的条件是否齐全，可以先按照实验的材料依次筛选，每个材料根据它的不同方面再轮流检查。第二步……

（三）用结构化思维促进实验开展

这里不再论述实验操作部分，而是小组成员任务安排，需要运用结构化思维，分析任务的各个部分和流程，为组员确立合适的数量和难度的任务。一般情况下，在实验室里进行的实验，小组成员分为纪律监督員、材料员（兼记录员）、操作员A、操作员B、汇报员，以适应小组人数较多而动手机会有限的情况。

（四）用结构化思维提高论证质量

有时候，学生在汇报实验结论或自己的观点时，啰啰嗦嗦说了一大堆，却让其他学生感觉根本抓不住重点，不知道他到底想表达什么。其实学生只是缺少一种结构化的思维去组织自己的语言。教师应该告诉学生，我们思考表达的每一个观点，都应该有可接受的、相关的、充分的理由去支持结论。让别人能够理解你的观点，就一定要有条有理、结构清晰地将你的论证思路表达出来。教师可以引导学生掌握这两个方法：（1）用“金字塔”结构组织自己的思考表达，让自己的表达充满逻辑性。金字塔式的表达，是指当我们表达一个观点时，先把观点抛出来，再分要点一层一层地叙述支持观点的理由。在日常学习中，养成习惯，用这样的句式来说话：我的观点是……，我之所以这么认为，有三方面的理由。第一个理由是……，关于这一点，我可以提供两方面的证据，首先，其次;接下来，我的第二个理由是……;最后，第三个理由是……（2）用“MECE”检查自己的思考是否全面清晰。第一步，每一个维度只能选择一个分类标准;第二步，选择一个顺序，将分类筛查一遍。例如，某些实验结果出现了偏差，令学生产生了质疑，教师可以引导学生用“MECE”原则分析到底是哪些因素导致的。按照分类的标准，可以分析不同的材料部分，也可以分析不同学生操作的部分，也可以分析不同时间段的部分，按照不同的分类标准，逐一对各因素进行合理筛查，寻找最可能的原因。

二、培养结构化思维

（一）营造思考宽松的环境

与其他学习内容相比，科学概念的学习具有一定挑战性，且结构化思维的逻辑比较严密，教师在引导时需注意措辞和方式，避免言语刻板生硬造成的课堂气氛严肃冷清或学生由于怕说错说不好而不能积极参与。可以采用学生喜欢的、可接受的方式和用语，让学生大胆展示自己的猜测和分析。

（二）提高学生观察的能力

想要运用结构化思维找出尽可能多的原因时，或找出尽可能全面的分类标准时，教师可以提供一定的框架和套路帮助学生快速上手，但如果学生本身经验匮乏或不注重观察也难以有所出。在聚焦问题以后，先明确观察的方法，让学生通过观察了解事物和现象整体和细节的更多信息，引导其关注系统整体和期中的全部要素。其次，针对学生解释变化遵循单向线性因果次序的特点，引导其从逆向、侧面的角度考虑问题，更好地理解体系或因素之间的相互作用。

（三）利用工具整理思维

可以采用思维导图、路径图呈现学生的思维过程，进行概念图训练，帮助学生解决科学问题。设计简单的图表，提示思考的方向，学生再加以补充。根据思维导图，学生可以依据图表明确要考虑的条件和实验的各部分，教师也可以根据图表及时捕捉学生的思维而调整教学策略。

三、结语

结构化思维是有意识地维持一定的秩序，把每个问题都置于一定的情境中，全面地看待问题，在规定的框架中思考。而发散思维为解决问题提供了许多条开放的路径，也许有些漫无边际，有些异想天开，但“不正常”的想法也许就意味着突破性，即打破原有思路，另辟蹊径，为解决问题提供更多可能。

【作者单位：永嘉县枫林镇福和希望小学  浙江】