恽亚杰

［摘 要］科学思维是科学素养的重要内涵。在小学科学教学中，教师应根据学生的思想认知、生活需要以及教材内容特点等，通过实践体验、多元交流、拓展延伸、直观感知等途径，引导学生深入思考、多维想象，理解科学知识，运用科学知识来解决实际问题。这样能夯实学生的科学素养，使学生获得创新思维能力的发展。

［关键词］小学科学；科学思维；科学素养

［中图分类号］ G623.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2022）27-0081-03

思维是行为的内在驱动力。小学科学素养的落实，教师要根据科学学科特点，吃透教材，立足学情组织灵活多样的科学探究活动，让学生参与科学体验，围绕科学问题来展开交流，激活学生的主动思维。下文就以学习“天气”为例，谈谈如何在科学教学中发展学生的科学思维力，使学生获得科学素养的提升。

一、尊重学生前概念，定位科学思维的起点

在科学课堂上，概念的学习是必不可少的。导入科学概念，要顺应学情，尊重学生原有认知水平，精准定位学生的思维起点，重视让学生从观察、阅读、探究中领会科学概念。

对“天气”的认识之前，学生已经了解了风、雨、雪等自然现象。课堂开始，教师通过天气视频，创设学习情境，让学生感知与天气相关的气象知识，并引发思考：“请同学们想一想，刚才所看到的自然现象中，有哪些天气现象？除了这些天气现象，你还知道哪些天气现象？”

學生有了前期的关于天气的认知积累，教师就可以适度拓展天气知识，拓宽学生主动探究的视野，让学生从科学素材中把握科学概念。例如，对于天气的特征如何描述？在观察天气时，应该从哪些方面来获得全面信息？通过思考，学生知道，对天气的特征，可以从云的多少、有无降水、风力大小、气温高低等四个方面来说明。同时，教师还可以引入天气符号，让学生理解天气符号与天气现象是一一对应的关系。教师还可以借助于磁贴，让学生自主去归纳、梳理天气符号有何特征，增强学生对天气符号的记忆和内化。在观察、交流中，学生找到天气符号之间的共同属性，从中抽象出科学概念。这样，学生就能够清晰地把握一日天气的具体特征了。

二、注重实践体验，引领科学思维的形成

科学课标强调要让学生参与课堂探究，认识和参与科学实践活动，发展学生科学思维力。在小学科学教学中，教师要根据小学生心理特点组织科学活动，要抓住每一个训练契机，让学生亲历实践过程，让学生从中感知科学，引领学生科学思维的形成。

在关于天气符号的探讨中，教师先设置课堂任务：联系我们的生活，请同学们说一说自己认识的不同的天气现象；接着，要求学生找出与这些天气现象对应的天气符号，并进行分类；最后，结合不同的天气符号及天气现象，要求学生思考：“哪些符号应该归为一类？为什么？哪些天气是特殊天气？”在对比交流中，学生将自己的经验与新学的不同的天气符号联系起来，建立了新旧知识链接，增进了对不同天气符号的理解。

在学生对天气符号进行分类后，教师又组织学生来阐述自己分类的方法。A组学生代表认为：将晴、多云、阴归为一类，将小雨、大雨、雷阵雨归为一类，将小雪、雨夹雪、大雪归为一类，将6级风、12级风、台风归为一类，将气温归为一类，将霾、沙尘暴归为一类。针对该组的天气分类方法，教师追问：“其他同学对他们的分类有何意见吗？”此时学生纷纷发言。有的学生提出，“雨夹雪”应该为特殊天气，因为既有雨又有雪；有的学生提出不同意见，“雨夹雪”是一会下雨，一会下雪，所以要放在“雨”和“雪”中间；有的学生将“12级风”归为特殊天气，因为12级风发生的可能性很小，不常见；有的学生认为，“12级风”也是风，应该与“风”归为一类；有的学生认为，将“台风”归为特殊一类，因为发生台风时，有大暴雨，也有大风，天气很特殊。对天气现象的争论，激活了学生的认知思维，促进了学生新旧知识的有效整合，有助于学生科学素养的建构。

三、强调多元交流，外显科学思维的表达

在科学素养中，语言表达能力是重要品质。教师要让学生去表达自己的想法，要给学生创造表达的机会和时间，以提升学生的表达力。同时，教师是课堂的引导者，在语言表达上要规范，让学生通过耳濡目染，从教师的言传身教中来日积月累，增进对科学知识的理解和体认，充分外显科学思维的表达。

在天气符号分类中，对不同的天气符号，教师要做到规范表达，同时要鼓励学生大胆去表达。例如，对这些符号如何进行科学分类？天气符号与日常生活有哪些联系？在不同的天气条件下，适合做什么？回答这些问题，能培养学生运用科学思维来思考问题的习惯。

生生交流，可以让学生拥有更多的发言机会。课堂上，教师要积极创设话题情境，增进学生之间的对话交流。在设计话题上，教师要明确讨论内容，要把握课堂秩序。当学生产生疑问时，教师要给予启发与引领。例如，“雨”的天气符号，有小雨、阵雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨等不同符号，这些符号是怎样通过云和雨点的多少来区分呢？教师在课堂上以分组的方式，让学生先在小组内展开讨论，然后再让各组将讨论结果进行汇报。各组之间展开意见交流，能最大化给学生提供了发言的契机。又如，让学生围绕“天气”说想法。教师挑选了一个不爱说话的学生上台，画出自己喜欢的天气符号，学生画出了“太阳”，却不知如何介绍天气。教师便以鼓励的方式，让学生想想：有太阳的天气是什么？学生很快想到“晴天”。对气温的认识，教师又挑选了一个学生说一说今天的气温。学生说道“18～20℃”。而实际气温是“21～35℃”。如此大的差异，如何纠正呢？教师便请学生联系生活经验，观察温度计上的读数来推测气温范围。轻松、快乐、平等的交流，让学生的表现欲得到激发，对科学知识的体认得到加深，学生发言更积极，课堂学习劲头儿更足。

四、多维拓展延伸，促进科学素养的形成

对科学知识的学习，教师要善于进行多维拓展延伸，特别要链接学生的生活体验。从生活中寻找科学的素材，让学生从生活中体会科学，拓宽学生的科学视野，这样能有效夯实学生的科学素养。

在本节关于“天气”的教学中，由于天气与我们的生活紧密相关，所以教师就联系生活实际，让学生从生活中体会科学。例如，在课堂上，教师就将某个人从海南三亚乘坐飞机飞往哈尔滨，在三亚登飞机时拍下的自己的照片，和在哈尔滨下飞机时拍下的周围朋友的照片让学生观察，看有何发现。学生认真观察后发现，在三亚上飞机时，这个人穿的是短袖、短裤，而在哈尔滨下飞机时，迎接他的朋友都穿着羽绒服，这个人看着冻得瑟瑟发抖。这是为什么呢？教师出示中国地图，请学生找到三亚与哈尔滨的位置。这时，学生便发现，三亚与哈尔滨相隔非常远，一个在中国的南方，一个在中国的北方，这么远的距离使得两座城市在同样季节里天气明显不相同。在三亚时，天气预报气温达到35℃，而在哈尔滨，气温则在零下12℃，因此，这就决定了人们的穿着也不同。由此，学生得出结论：如果打算出游，一定要对目的地的天气状况进行了解，准备相应的衣服，否则会遇到更多的天气难题。

同样，结合天气预报，了解不同天气可以知道适合做什么。例如，在晴天时，可以晒衣服，可以出行，可以去田野里玩，可以去钓鱼，可以在室外做游戏等；在有风的日子，可以去放风筝，如果风太大则不宜出行。这样的生活话题讨论，让学生对不同天气特征的了解更加深刻，并认识到天气与我们的生活存在着密切的关系。这样的多维拓展延伸的学习，不仅夯实了学生的科学素养，而且改变了学生被动学习的方式，让学生真正走进科学大门，认识和掌握科学知识，从而用科学知识来打造健康幸福的生活。

五、強调直观感知，发展辩证思维

小学科学课程的教学，要根据学生的心理特点，多一些直观感知与体验，少一些灌输与死记硬背。对于科学现象的解释，单纯地说明原理，显得苍白、无趣。如果让学生亲身去做，那么他们就会有深刻的体验，他们对科学的探究就会更积极。特别是一些对比实验，更有利于发展学生的辩证思维。

例如，对云的观测，教师引入模拟实验，让学生体验云的作用。首先，教师让四名学生围成圈，并将一盏浴霸灯放置在离他们头顶较远的地方，确保安全。其次，教师打开浴霸灯，灯光放射出热量。这一体验，好比“晴天”的太阳照耀，学生能够感受到炽热。其三，教师将一张大一点的卡纸，放在某一名学生与浴霸光线之间，卡纸好比“云朵”，遮挡了一部分光线，创设出“多云”情境。被“云朵”遮挡的学生感到不太热，而没有“云朵”遮挡的学生，依然感到很热。最后，将四张卡纸遮在学生与浴霸灯光之间，“云朵”多了，就变成了“阴天”。如此设计“云”的变化，学生从简单的材料、对比的实验中，有了直观、深刻的体验，对“云” “云量”的概念也有了认知，为后续认识天气奠定了基础。

在科学教学中，运用对比实验不仅可以让学生对科学概念有深刻的认知，还可以发展学生的辩证思维。例如，暴雨是一种特殊的天气，那它对我们的生产、生活有哪些影响呢？教师让学生回顾自己的生活体验进行交流，但他们所谈的影响多是零散的、空洞的。课堂上，教师先摆出一些小的盆景植物，这些盆景要尽量保持干燥。接着，利用一桶水来模拟“暴雨”，让学生观察盆景植物在“暴雨”下所发生的变化。“暴雨”初期，“雨水”与土壤接触后，大大地缓解了干旱；植物在“雨水”的洗礼下更加油亮。随着“雨水”的增加，盆景中的植物开始出现倒伏、折断现象，特别是低洼的地方，绿植被水淹没。由此来看，雨水可以滋润植物，但持续不断的暴雨天气却会对植物造成致命的伤害。通过这个实验，学生加深了对暴雨这种天气现象的认识，同时获得了辩证的科学思维的发展。

六、鼓励理性思辨，帮助建构科学概念

在科学教学中，照本宣科是低效的。科学课程的教学强调要培养学生的科学精神。为此，教师应鼓励学生理性思辨，帮助学生建构科学概念。

结合“降水量的测量”实验，教师指导学生动手制作雨量器，这样的动手实践更能激活学生的思维，使他们获得创新能力的发展。观察常规雨量器，学生发现它的上下口径是一致的。在制作活动中，教师将学生分成不同小组，每个小组所制作的雨量器规格、大小各不同。雨量器做好后，教师又组织各小组将雨量器放置在一起，在室内创设下雨的情境。在测量降水结果中，各小组所得的降水量测量值也不同，最多的小组测量值是49毫米，最少的小组测量值是4毫米。教师请学生思考：为什么在同样的降雨环境下，各组所得的降雨量值不同呢？

于是，学生将注意力聚焦在雨量器的类型不同上。大家发现，雨量器的测量值与容器的口径及造型有直接关系。测量值是49毫米的雨量器，口径大，且上大下小，因此其测量值最大；测量值是4毫米的雨量器，口径小，且上小下大，则其降雨量测量值最小。而口径相同、上下一致的雨量器，所得结果也存在差异性。对这种情况，教师引导学生进行求平均值计算。当然，对于降雨量的测量，考虑到不同地区降雨量的差异性，也会影响降水量的测量值。在对雨量器的制作与实际测量中，教师通过问题引领，使学生认识了雨量器的原理，并在观察、思考、辨析、交流中，关注到雨量器的口径与测量值，从而逐步建立起“雨量等级”等科学概念。教师在讲解与“天气”相关的概念时，要注重课堂形式的多样性，激活学生的参与意识，让学生在动手体验、实践交流中获得理性思辨能力的发展，让科学课堂更具开放性、探究性、科学性。

总之，科学素养是学科教育的重要目标。小学生科学核心素养的培养，途径很多，教师要加强专业知识学习，转变教学理念，以生为本，深入了解学生的学习诉求，围绕核心素养来展开教学，让学生理解科学概念，运用科学规律来解决生活问题。小学生好奇心强，求知欲高，科学活动的组织，要突出趣味，贯穿科学探究过程，助力学生科学思维的构建。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 朱勉.小学科学教学中学生科学素养的有效培养[J].文理导航（中旬），2020（12）：69+71.

[2] 王婷玉.培养学生核心素养背景下科学教育实践探索[J].小学科学（教师版），2020（11）：39.

[3] 孙月孝.小学科学课堂中如何培养学生的科学素养与创新能力[J].教育界，2020（43）：30-31.

（责编 韦淑红）