構建基于學生思維生長的課堂

竺紅波

低年級科學教學是學生接受科學啟蒙教育的一個重要階段，科學教學的目標不在于使學生獲得多少科學知識，重要的是通過科學探究培養學生可持續發展的學習能力，其核心就是科學思維能力的發展?？茖W思維是科學學科的本質特征，從小對學生的思維方式進行關注，幫助他們養成科學思維的習慣，對他們科學素養的發展起著至關重要的作用。因此，在低年級科學教學中我們同樣要聚焦于兒童科學思維能力的培養。

低年級學生對事物充滿好奇，對直觀事物感知較強，他們的學習動機往往取決于對學習的對象是否感興趣;他們的思維以具體形象思維為主，對事物的判斷主要以生活經驗為主，但是他們的感知、記憶、表達和生活經驗的豐富，促使抽象邏輯思維慢慢開始發展?；诘湍昙墐和恼J知特點和發展規律，教師在教學中更要理解和把握這一規律，運用一定的策略，為學生創造“有趣、真實”的教學情境，激發他們的學習興趣，讓他們在“做中思”?，F以二年級《神奇的紙》一課為例，談談如何根據低年級兒童的特點，培養他們的科學思維能力。

《神奇的紙》是《材料》單元中的第四課，本單元以“材料是具有特殊性能的物質”為概念主線，以“辨識生活中常見的材料”為活動主線組織教學。本課以紙為具體例子，通過對普通紙的改造及功能的對比測試，知道材料經過人們的加工和改造，可以衍生出原本沒有的性能。

在聚焦問題和設計方案的過程中激發學生的科學思維

科學學習始于問題，沒有問題就不會引發學生的思考?；诘湍昙墝W生的認知特點，教師要能在課始為他們創設有趣的、符合他們心理的教學情境，從核心概念出發，設置適當的問題情境，激發他們的認知沖突，調動他們的積極性，使其產生強烈的求知欲望，讓他們在提出和聚焦問題的過程中，引發思考。

1.創設情境，聚焦問題，開啟思維之門

教學回放

本課的教學從為一條可愛的小青蟲解決過河問題開始，引領學生思考：小青蟲不會游泳，它現在遇到了什么困難？你能利用它身邊的材料（一張宣紙）幫助“小青蟲”（橡皮）解決問題嗎？

興趣是推動學生學習的強大動力，是激活他們思維的有效催化劑。本課教學創設了一個虛擬的情境，將小青蟲擬人化，通過充滿童趣的語言，一下子激發了學生的學習興趣，讓他們饒有興致地為小青蟲出謀劃策。從問題解決的角度切入，思考幫助小青蟲過河的方法，激活了學生的思維。

2.提供材料，設計方案，發散學生思維

教學回放

“小青蟲怎樣才能利用身邊的材料過河呢？”

在問題的推動下，學生利用自己的生活經驗，對聚焦的問題進行思考：“我們可以用搭橋、造船等方法幫助小青蟲過河?！?/p>

“現在小青蟲身邊只有宣紙，那我們先來觀察一下宣紙有什么特點?！睂W生通過觀察發現，宣紙具有薄、軟、支撐力差、容易吸水等特點。

“如果用這樣的紙去造船、去搭橋，小青蟲還是過不去呀，那我們能想辦法改造紙的功能，幫助小青蟲過河嗎？”學生的思維指向“如何改造紙增強紙的承重能力？如何改造紙能減弱紙的吸水性？”等問題，他們結合自己的原有認知思考，從多方面來尋求解決問題的答案。

思維是在感性材料的基礎上產生和進行的。在教學中，教師基于二年級學生的年齡特點和概念建構的角度，精心創設問題情境，設計了三個有層次的問題：用什么方法可過河？宣紙有什么特點？你準備怎么改造？引導學生充分調動已有認識，積極聯想，積極思考，依據經驗尋求新的方法，從多個方面尋求解決問題的答案，激發了學生的思維。

在獲取證據和處理信息的過程中發展學生的科學思維

動手實驗、親歷活動應該是低年級學生在科學課中最喜歡的環節之一。這一環節也是探究學習中獲取證據的過程，是解決問題的關鍵。在低年級科學課堂中，教師要引導學生經歷有序的觀察活動，實事求是地記錄和描述觀察到的現象。

1.有序觀察，自主探究，促進思維發展

教學回放

學生已經想到了用搭橋和造船的方式幫助小青蟲過河，他們手中可用的材料只有宣紙，那宣紙具有怎樣的特點呢？因此，教師引導學生對宣紙這一材料進行仔細的觀察：“我們可以用什么方法來觀察這張紙的特點呢？”引導學生思考可以用看一看、摸一摸、掂一掂、折一折等方法有序地觀察這張宣紙的特點。學生通過觀察發現，宣紙具有薄、透、軟、承重力差、易吸水等特點。

低年級學生具有一定的感知能力，但在探究過程中，他們還不懂得有目的、有步驟、全面、細致地開展觀察活動，需要教師引導。在觀察活動中，教師要引導學生充分利用自己的感官，從整體到局部或從局部到整體對觀察對象的表象進行有序觀察，并讓學生結合自己的發現將觀察到的事實用語言表達出來，讓他們經歷一個從具體形象思維逐步上升到抽象邏輯思維的過程，促進學生思維的發展。

2.收集證據，整理信息，培養實證意識

教學回放

了解了宣紙的特點后，教師提問：“如果用這樣的紙造橋可以嗎？”學生會發現宣紙“太薄了，支撐能力太差”，不能直接用宣紙來造橋。教師追問：“有什么方法可以幫助小青蟲完成過河的任務呢？”

學生以小組為單位，從宣紙、橋兩個方面進行思考，提出需要對宣紙進行改造。在實踐中他們發現如果將宣紙多折幾次、折成波浪形再去承重小青蟲（用橡皮代替），小青蟲真的可以成功過河。在活動中教師請學生將成功折成的宣紙形狀板貼在黑板上，以便于和同學交流。

“宣紙易吸水，如果直接把它做成船，小青蟲肯定不能過河，看來我們先要解決宣紙易吸水的問題。有什么辦法可以讓紙不易吸水呢？”結合生活經驗，學生想到紙杯不易吸水。紙杯又有什么樣的特點？學生開始對生活中的紙杯進行觀察，發現紙杯表面涂了一種防水的物質。涂了一種防水的物質真的可以減弱宣紙的吸水性嗎？伴隨著學生思維的深入，他們的探究欲望也不斷加強。

由此，教師讓學生經歷一個對比實驗，在宣紙上涂油，過了一會兒在涂油和沒涂油的宣紙上分別滴上3～4滴水滴，然后觀察水滴的變化。他們發現，涂了油的宣紙上的水滴是一滴滴的，而沒有涂過油的宣紙上的水滴則擴散開了。針對學生在活動中所看到的明顯現象，教師用拍照的方式為學生收集了證據，并在后續的交流中呈現在PPT里，讓大家看到添加了一種物質，也可以改變紙的性能。

低年級學生在思維層面，有時會表現出跳躍、散漫的特點，缺乏對證據邏輯的關注，更多注重探究活動本身。在教學中，教師要學會及時捕捉課堂生成，引導學生變被動的學習為主動的學習，開展有目的的探究活動，在活動中全面、細致地觀察，基于呈現的事實，搜集證據，并將證據轉化為有用的信息，為建構科學概念服務，發展學生思維的邏輯性。

在分析比較和論證解釋的過程中提升學生的科學思維

小學科學實踐是一個不斷探究未知和基于證據進行推理論證的過程。學生只有將觀察到的、搜集到的事實，轉化為基于證據開展的論證，并能解釋現象，將證據和結論聯結起來，才能形成連貫的思維，促進自己思維的發展。

1.分析比較，完整表達，培養思維的嚴密性

教學回放

造橋活動中，學生經歷了“原來的紙承重活動→改造紙的活動→改造后紙的承重活動”，他們發現原來的小青蟲是無法過橋的（宣紙會碰到底部）;改造后，小青蟲可以成功過橋。

學生通過觀察小青蟲在改造前與改造后的宣紙上的狀態進行比較，認識了改造橋的形狀可以幫助小青蟲順利過河。

在這個活動中，學生的思維是連貫的，他們基于實驗的現象，進行了“觀察—分析—比較”，對如何改造紙以增強它的承重能力有了自己的理解。在后續的交流匯報環節，學生能清楚、完整地表達自己的觀點，解釋“如果改變紙的形狀，可以增強紙的承重能力”，既幫助學生建構了科學概念，又培養了他們的嚴密思維。

2.有序呈現，交流論證，增強思維的批判性

教學回放

學生經歷“搭橋”和“造船”兩項活動后，都須圍繞一個問題展開論證：我們采用的方法是否可以改變紙的性能，幫助小青蟲成功過河呢？在論證中教師采用讓學生個體論證和集體論證相互補充的方式，讓學生有序地呈現自己的證據，表達自己的看法。教師將學生探究中拍攝到的小青蟲成功過河的照片呈現在PPT中，請該組學生對比造橋前后小青蟲能否過河，說說自己成功的造橋經驗（改造的方法）。

同樣，在“涂油”改變紙的性能這一活動中，教師呈現巡視中搜集的小組觀察活動照片，讓學生看到：涂過油的宣紙噴水后，水珠呈現半球體，是鼓鼓的，水珠旁邊的宣紙不會濕;做對比的宣紙處，水珠慢慢在宣紙上散開來，沒有噴過水珠的宣紙處也濕了。

在活動中，教師結合低年級學生的特點，利用有結構的材料，通過實物、照片等形式搜集呈現每一組發現的事實，在有序、有層次并且直觀精準的證據面前，逐步讓學生建立事實與證據的聯系，經歷基于證據的思維論證過程。教學中，教師給予學生充足的時間進行匯報交流，讓他們通過語言將內在的思維活動外顯。通過生生對話，結合呈現的圖像證據，引導學生說話有理有據，幫助學生厘清現象之間的關系和規律，在證據鏈的幫助下，讓學生進行有效的思維互動，幫助他們建構科學概念。

在建構概念和遷移應用的過程中拓寬學生的科學思維

通過科學實踐活動，幫助學生建構科學概念是小學科學課堂教學的重要目標之一。低年級學生科學概念的形成通常是以事物或現象充分觀察為基礎，通過分析、比較等思維活動概括出事物的本質特征。在課堂教學中，教師要圍繞大概念和核心概念幫助學生積極建構科學概念，并通過問題的提出或情境的創設，幫助他們加深對概念的理解和遷移應用，拓寬他們的思維。

1.豐富材料，建構概念，拓展思維深度

教學回放

當學生發現通過改變形狀可以增強宣紙的承重能力，通過添加物質來減弱宣紙的吸水能力，從而幫助小青蟲成功過河，教師繼續基于擬人化的場景，向學生表達小青蟲的謝意——為大家帶來了一份禮物，出示不同性能的紙以及用這些紙做成的不同物品，如油紙（糊窗戶、做雨傘）、牛皮紙（做信封）、卡紙（做成紙質作品）、砂紙（磨砂物體）、瓦楞紙（包裝箱）等。學生受到教師這么多不同性能紙的啟發，結合生活實際，還能發現更多不同的紙，如皺紙、銅版紙、鉛畫紙等。

學生的思維在豐富的感性材料面前，得到了進一步的深化，他們通過“看—想—說”發現紙經過人們的加工和改造，可以衍生出原本沒有的性能，從而服務于我們的生活。教學讓學生的思維從對事物特有屬性的認識逐步走向對一類事物的認識，豐富了概念的外延，拓展了思維的深度。

2.聯系生活，有效遷移，拓寬思維廣度

教學回放

課堂的最后，教師和學生進行了一個互動活動：教師讓學生將橙汁潑在事先涂過防護層的衣服上。學生驚喜地發現，那件衣服上居然沒有留下橙汁痕跡。一件普通的白色衣服，居然會出現這么神奇的現象。

這一真實的情境，再次讓學生的思維走向深入：潑橙汁的衣服會留下痕跡—這件衣服沒有留下痕跡—為什么這件衣服不會留有痕跡。學生結合本課所學，對建構的概念遷移應用，提出：“是不是也像宣紙一樣，因為涂了一種像油這樣的其他物質，改造了布這一材料？”

一個問題的結束，又引發了一個問題的思考，他們也大膽地提出了自己的猜想：像布這樣的不同材料，也可以經過加工和改造產生新的性能？

在這個環節，教師巧妙地結合生活實例，讓學生看到了一個神奇的現象，通過不斷創設真實的情境讓他們的思維一直處在動態發展的過程。學生嘗試遷移運用所學的科學概念解釋這一情境中的問題，既豐富了概念的外延，又拓寬了思維的廣度。

浙江省寧波市鄞州區宋詔橋小學（315192）