竺紅波

低年級(jí)科學(xué)教學(xué)是學(xué)生接受科學(xué)啟蒙教育的一個(gè)重要階段，科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)不在于使學(xué)生獲得多少科學(xué)知識(shí)，重要的是通過(guò)科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)能力，其核心就是科學(xué)思維能力的發(fā)展?？茖W(xué)思維是科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征，從小對(duì)學(xué)生的思維方式進(jìn)行關(guān)注，幫助他們養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，對(duì)他們科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此，在低年級(jí)科學(xué)教學(xué)中我們同樣要聚焦于兒童科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。

低年級(jí)學(xué)生對(duì)事物充滿好奇，對(duì)直觀事物感知較強(qiáng)，他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)往往取決于對(duì)學(xué)習(xí)的對(duì)象是否感興趣;他們的思維以具體形象思維為主，對(duì)事物的判斷主要以生活經(jīng)驗(yàn)為主，但是他們的感知、記憶、表達(dá)和生活經(jīng)驗(yàn)的豐富，促使抽象邏輯思維慢慢開(kāi)始發(fā)展?；诘湍昙?jí)兒童的認(rèn)知特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律，教師在教學(xué)中更要理解和把握這一規(guī)律，運(yùn)用一定的策略，為學(xué)生創(chuàng)造“有趣、真實(shí)”的教學(xué)情境，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，讓他們?cè)凇白鲋兴肌薄，F(xiàn)以二年級(jí)《神奇的紙》一課為例，談?wù)勅绾胃鶕?jù)低年級(jí)兒童的特點(diǎn)，培養(yǎng)他們的科學(xué)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(zhì)”為概念主線，以“辨識(shí)生活中常見(jiàn)的材料”為活動(dòng)主線組織教學(xué)。本課以紙為具體例子，通過(guò)對(duì)普通紙的改造及功能的對(duì)比測(cè)試，知道材料經(jīng)過(guò)人們的加工和改造，可以衍生出原本沒(méi)有的性能。

在聚焦問(wèn)題和設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維

科學(xué)學(xué)習(xí)始于問(wèn)題，沒(méi)有問(wèn)題就不會(huì)引發(fā)學(xué)生的思考?；诘湍昙?jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，教師要能在課始為他們創(chuàng)設(shè)有趣的、符合他們心理的教學(xué)情境，從核心概念出發(fā)，設(shè)置適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境，激發(fā)他們的認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)他們的積極性，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，讓他們?cè)谔岢龊途劢箚?wèn)題的過(guò)程中，引發(fā)思考。

1.創(chuàng)設(shè)情境，聚焦問(wèn)題，開(kāi)啟思維之門

教學(xué)回放

本課的教學(xué)從為一條可愛(ài)的小青蟲(chóng)解決過(guò)河問(wèn)題開(kāi)始，引領(lǐng)學(xué)生思考：小青蟲(chóng)不會(huì)游泳，它現(xiàn)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(chóng)”（橡皮）解決問(wèn)題嗎？

興趣是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力，是激活他們思維的有效催化劑。本課教學(xué)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)虛擬的情境，將小青蟲(chóng)擬人化，通過(guò)充滿童趣的語(yǔ)言，一下子激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們饒有興致地為小青蟲(chóng)出謀劃策。從問(wèn)題解決的角度切入，思考幫助小青蟲(chóng)過(guò)河的方法，激活了學(xué)生的思維。

2.提供材料，設(shè)計(jì)方案，發(fā)散學(xué)生思維

教學(xué)回放

“小青蟲(chóng)怎樣才能利用身邊的材料過(guò)河呢？”

在問(wèn)題的推動(dòng)下，學(xué)生利用自己的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)聚焦的問(wèn)題進(jìn)行思考：“我們可以用搭橋、造船等方法幫助小青蟲(chóng)過(guò)河?！?/p>

“現(xiàn)在小青蟲(chóng)身邊只有宣紙，那我們先來(lái)觀察一下宣紙有什么特點(diǎn)?！睂W(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，宣紙具有薄、軟、支撐力差、容易吸水等特點(diǎn)。

“如果用這樣的紙去造船、去搭橋，小青蟲(chóng)還是過(guò)不去呀，那我們能想辦法改造紙的功能，幫助小青蟲(chóng)過(guò)河嗎？”學(xué)生的思維指向“如何改造紙?jiān)鰪?qiáng)紙的承重能力？如何改造紙能減弱紙的吸水性？”等問(wèn)題，他們結(jié)合自己的原有認(rèn)知思考，從多方面來(lái)尋求解決問(wèn)題的答案。

思維是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和進(jìn)行的。在教學(xué)中，教師基于二年級(jí)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和概念建構(gòu)的角度，精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，設(shè)計(jì)了三個(gè)有層次的問(wèn)題：用什么方法可過(guò)河？宣紙有什么特點(diǎn)？你準(zhǔn)備怎么改造？引導(dǎo)學(xué)生充分調(diào)動(dòng)已有認(rèn)識(shí)，積極聯(lián)想，積極思考，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)尋求新的方法，從多個(gè)方面尋求解決問(wèn)題的答案，激發(fā)了學(xué)生的思維。

在獲取證據(jù)和處理信息的過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、親歷活動(dòng)應(yīng)該是低年級(jí)學(xué)生在科學(xué)課中最喜歡的環(huán)節(jié)之一。這一環(huán)節(jié)也是探究學(xué)習(xí)中獲取證據(jù)的過(guò)程，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。在低年級(jí)科學(xué)課堂中，教師要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷有序的觀察活動(dòng)，實(shí)事求是地記錄和描述觀察到的現(xiàn)象。

1.有序觀察，自主探究，促進(jìn)思維發(fā)展

教學(xué)回放

學(xué)生已經(jīng)想到了用搭橋和造船的方式幫助小青蟲(chóng)過(guò)河，他們手中可用的材料只有宣紙，那宣紙具有怎樣的特點(diǎn)呢？因此，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)宣紙這一材料進(jìn)行仔細(xì)的觀察：“我們可以用什么方法來(lái)觀察這張紙的特點(diǎn)呢？”引導(dǎo)學(xué)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(diǎn)。學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，宣紙具有薄、透、軟、承重力差、易吸水等特點(diǎn)。

低年級(jí)學(xué)生具有一定的感知能力，但在探究過(guò)程中，他們還不懂得有目的、有步驟、全面、細(xì)致地開(kāi)展觀察活動(dòng)，需要教師引導(dǎo)。在觀察活動(dòng)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生充分利用自己的感官，從整體到局部或從局部到整體對(duì)觀察對(duì)象的表象進(jìn)行有序觀察，并讓學(xué)生結(jié)合自己的發(fā)現(xiàn)將觀察到的事實(shí)用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，讓他們經(jīng)歷一個(gè)從具體形象思維逐步上升到抽象邏輯思維的過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

2.收集證據(jù)，整理信息，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)

教學(xué)回放

了解了宣紙的特點(diǎn)后，教師提問(wèn)：“如果用這樣的紙?jiān)鞓蚩梢詥幔俊睂W(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)宣紙“太薄了，支撐能力太差”，不能直接用宣紙來(lái)造橋。教師追問(wèn)：“有什么方法可以幫助小青蟲(chóng)完成過(guò)河的任務(wù)呢？”

學(xué)生以小組為單位，從宣紙、橋兩個(gè)方面進(jìn)行思考，提出需要對(duì)宣紙進(jìn)行改造。在實(shí)踐中他們發(fā)現(xiàn)如果將宣紙多折幾次、折成波浪形再去承重小青蟲(chóng)（用橡皮代替），小青蟲(chóng)真的可以成功過(guò)河。在活動(dòng)中教師請(qǐng)學(xué)生將成功折成的宣紙形狀板貼在黑板上，以便于和同學(xué)交流。

“宣紙易吸水，如果直接把它做成船，小青蟲(chóng)肯定不能過(guò)河，看來(lái)我們先要解決宣紙易吸水的問(wèn)題。有什么辦法可以讓紙不易吸水呢？”結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生想到紙杯不易吸水。紙杯又有什么樣的特點(diǎn)？學(xué)生開(kāi)始對(duì)生活中的紙杯進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)紙杯表面涂了一種防水的物質(zhì)。涂了一種防水的物質(zhì)真的可以減弱宣紙的吸水性嗎？伴隨著學(xué)生思維的深入，他們的探究欲望也不斷加強(qiáng)。

由此，教師讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在宣紙上涂油，過(guò)了一會(huì)兒在涂油和沒(méi)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(fā)現(xiàn)，涂了油的宣紙上的水滴是一滴滴的，而沒(méi)有涂過(guò)油的宣紙上的水滴則擴(kuò)散開(kāi)了。針對(duì)學(xué)生在活動(dòng)中所看到的明顯現(xiàn)象，教師用拍照的方式為學(xué)生收集了證據(jù)，并在后續(xù)的交流中呈現(xiàn)在PPT里，讓大家看到添加了一種物質(zhì)，也可以改變紙的性能。

低年級(jí)學(xué)生在思維層面，有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出跳躍、散漫的特點(diǎn)，缺乏對(duì)證據(jù)邏輯的關(guān)注，更多注重探究活動(dòng)本身。在教學(xué)中，教師要學(xué)會(huì)及時(shí)捕捉課堂生成，引導(dǎo)學(xué)生變被動(dòng)的學(xué)習(xí)為主動(dòng)的學(xué)習(xí)，開(kāi)展有目的的探究活動(dòng)，在活動(dòng)中全面、細(xì)致地觀察，基于呈現(xiàn)的事實(shí)，搜集證據(jù)，并將證據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息，為建構(gòu)科學(xué)概念服務(wù)，發(fā)展學(xué)生思維的邏輯性。

在分析比較和論證解釋的過(guò)程中提升學(xué)生的科學(xué)思維

小學(xué)科學(xué)實(shí)踐是一個(gè)不斷探究未知和基于證據(jù)進(jìn)行推理論證的過(guò)程。學(xué)生只有將觀察到的、搜集到的事實(shí)，轉(zhuǎn)化為基于證據(jù)開(kāi)展的論證，并能解釋現(xiàn)象，將證據(jù)和結(jié)論聯(lián)結(jié)起來(lái)，才能形成連貫的思維，促進(jìn)自己思維的發(fā)展。

1.分析比較，完整表達(dá)，培養(yǎng)思維的嚴(yán)密性

教學(xué)回放

造橋活動(dòng)中，學(xué)生經(jīng)歷了“原來(lái)的紙承重活動(dòng)→改造紙的活動(dòng)→改造后紙的承重活動(dòng)”，他們發(fā)現(xiàn)原來(lái)的小青蟲(chóng)是無(wú)法過(guò)橋的（宣紙會(huì)碰到底部）;改造后，小青蟲(chóng)可以成功過(guò)橋。

學(xué)生通過(guò)觀察小青蟲(chóng)在改造前與改造后的宣紙上的狀態(tài)進(jìn)行比較，認(rèn)識(shí)了改造橋的形狀可以幫助小青蟲(chóng)順利過(guò)河。

在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生的思維是連貫的，他們基于實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，進(jìn)行了“觀察—分析—比較”，對(duì)如何改造紙以增強(qiáng)它的承重能力有了自己的理解。在后續(xù)的交流匯報(bào)環(huán)節(jié)，學(xué)生能清楚、完整地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，解釋“如果改變紙的形狀，可以增強(qiáng)紙的承重能力”，既幫助學(xué)生建構(gòu)了科學(xué)概念，又培養(yǎng)了他們的嚴(yán)密思維。

2.有序呈現(xiàn)，交流論證，增強(qiáng)思維的批判性

教學(xué)回放

學(xué)生經(jīng)歷“搭橋”和“造船”兩項(xiàng)活動(dòng)后，都須圍繞一個(gè)問(wèn)題展開(kāi)論證：我們采用的方法是否可以改變紙的性能，幫助小青蟲(chóng)成功過(guò)河呢？在論證中教師采用讓學(xué)生個(gè)體論證和集體論證相互補(bǔ)充的方式，讓學(xué)生有序地呈現(xiàn)自己的證據(jù)，表達(dá)自己的看法。教師將學(xué)生探究中拍攝到的小青蟲(chóng)成功過(guò)河的照片呈現(xiàn)在PPT中，請(qǐng)?jiān)摻M學(xué)生對(duì)比造橋前后小青蟲(chóng)能否過(guò)河，說(shuō)說(shuō)自己成功的造橋經(jīng)驗(yàn)（改造的方法）。

同樣，在“涂油”改變紙的性能這一活動(dòng)中，教師呈現(xiàn)巡視中搜集的小組觀察活動(dòng)照片，讓學(xué)生看到：涂過(guò)油的宣紙噴水后，水珠呈現(xiàn)半球體，是鼓鼓的，水珠旁邊的宣紙不會(huì)濕;做對(duì)比的宣紙?zhí)?，水珠慢慢在宣紙上散開(kāi)來(lái)，沒(méi)有噴過(guò)水珠的宣紙?zhí)幰矟窳恕?/p>

在活動(dòng)中，教師結(jié)合低年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，利用有結(jié)構(gòu)的材料，通過(guò)實(shí)物、照片等形式搜集呈現(xiàn)每一組發(fā)現(xiàn)的事實(shí)，在有序、有層次并且直觀精準(zhǔn)的證據(jù)面前，逐步讓學(xué)生建立事實(shí)與證據(jù)的聯(lián)系，經(jīng)歷基于證據(jù)的思維論證過(guò)程。教學(xué)中，教師給予學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行匯報(bào)交流，讓他們通過(guò)語(yǔ)言將內(nèi)在的思維活動(dòng)外顯。通過(guò)生生對(duì)話，結(jié)合呈現(xiàn)的圖像證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)話有理有據(jù)，幫助學(xué)生厘清現(xiàn)象之間的關(guān)系和規(guī)律，在證據(jù)鏈的幫助下，讓學(xué)生進(jìn)行有效的思維互動(dòng)，幫助他們建構(gòu)科學(xué)概念。

在建構(gòu)概念和遷移應(yīng)用的過(guò)程中拓寬學(xué)生的科學(xué)思維

通過(guò)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的重要目標(biāo)之一。低年級(jí)學(xué)生科學(xué)概念的形成通常是以事物或現(xiàn)象充分觀察為基礎(chǔ)，通過(guò)分析、比較等思維活動(dòng)概括出事物的本質(zhì)特征。在課堂教學(xué)中，教師要圍繞大概念和核心概念幫助學(xué)生積極建構(gòu)科學(xué)概念，并通過(guò)問(wèn)題的提出或情境的創(chuàng)設(shè)，幫助他們加深對(duì)概念的理解和遷移應(yīng)用，拓寬他們的思維。

1.豐富材料，建構(gòu)概念，拓展思維深度

教學(xué)回放

當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變形狀可以增強(qiáng)宣紙的承重能力，通過(guò)添加物質(zhì)來(lái)減弱宣紙的吸水能力，從而幫助小青蟲(chóng)成功過(guò)河，教師繼續(xù)基于擬人化的場(chǎng)景，向?qū)W生表達(dá)小青蟲(chóng)的謝意——為大家?guī)?lái)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(zhì)作品）、砂紙（磨砂物體）、瓦楞紙（包裝箱）等。學(xué)生受到教師這么多不同性能紙的啟發(fā)，結(jié)合生活實(shí)際，還能發(fā)現(xiàn)更多不同的紙，如皺紙、銅版紙、鉛畫紙等。

學(xué)生的思維在豐富的感性材料面前，得到了進(jìn)一步的深化，他們通過(guò)“看—想—說(shuō)”發(fā)現(xiàn)紙經(jīng)過(guò)人們的加工和改造，可以衍生出原本沒(méi)有的性能，從而服務(wù)于我們的生活。教學(xué)讓學(xué)生的思維從對(duì)事物特有屬性的認(rèn)識(shí)逐步走向?qū)σ活愂挛锏恼J(rèn)識(shí)，豐富了概念的外延，拓展了思維的深度。

2.聯(lián)系生活，有效遷移，拓寬思維廣度

教學(xué)回放

課堂的最后，教師和學(xué)生進(jìn)行了一個(gè)互動(dòng)活動(dòng)：教師讓學(xué)生將橙汁潑在事先涂過(guò)防護(hù)層的衣服上。學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)，那件衣服上居然沒(méi)有留下橙汁痕跡。一件普通的白色衣服，居然會(huì)出現(xiàn)這么神奇的現(xiàn)象。

這一真實(shí)的情境，再次讓學(xué)生的思維走向深入：潑橙汁的衣服會(huì)留下痕跡—這件衣服沒(méi)有留下痕跡—為什么這件衣服不會(huì)留有痕跡。學(xué)生結(jié)合本課所學(xué)，對(duì)建構(gòu)的概念遷移應(yīng)用，提出：“是不是也像宣紙一樣，因?yàn)橥苛艘环N像油這樣的其他物質(zhì)，改造了布這一材料？”

一個(gè)問(wèn)題的結(jié)束，又引發(fā)了一個(gè)問(wèn)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(jīng)過(guò)加工和改造產(chǎn)生新的性能？

在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師巧妙地結(jié)合生活實(shí)例，讓學(xué)生看到了一個(gè)神奇的現(xiàn)象，通過(guò)不斷創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境讓他們的思維一直處在動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程。學(xué)生嘗試遷移運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)概念解釋這一情境中的問(wèn)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(qū)宋詔橋小學(xué)（315192）