王倩倩（山東省東營市東營區(qū)麗景小學 257091）

《義務教育小學科學課程標準》提出，在小學科學教學中要培養(yǎng)學生的學習能力、思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。其中，思維能力指在表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的能力。以往的小學科學教學較側(cè)重幫助學生積累科學知識，容易忽視對思維能力的培養(yǎng)。課堂中“教多學少”的問題還比較多，沒有調(diào)動學生的主動性，學生思維參與程度低。鑒于此，本文借鑒深度學習的理念，探討如何在小學科學教學中培養(yǎng)思維能力。

一、深度學習的概念分析

20世紀70年代，F(xiàn)erence Marton和Roger Saljo首次提出了深度學習（Deep Learning）和淺層學習（Surface Learning）兩個概念。隨后，國內(nèi)外研究者對深度學習展開深入研究。2014年，教育部基礎教育課程教材發(fā)展中心在全國多個實驗區(qū)啟動了“深度學習”教改項目。本次教改項目界定了深度學習的概念，指出深度學習就是教師引領下，學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程。以上是基于學習過程和學生體驗的定義。從學習目標的角度看，深度學習是超越知識習得的表層，指向關鍵能力發(fā)展的學習模式。思維能力則是“關鍵能力”的重要組成部分。在深度學習的模式下，學生不僅將掌握具體知識，而且能夠?qū)W會自主思考問題，形成樂于思考的情感態(tài)度。思維能力可運用到多種場景下，令學生終身受益。

二、深度學習視域下小學科學教學中培養(yǎng)學生思維能力的策略

傳統(tǒng)的小學科學教學具有顯著的“知識本位”傾向。在深度學習視域下，教師應轉(zhuǎn)變以往的教學觀念，以適宜的教學策略培養(yǎng)學生的思維能力。

1.在情境中設疑，調(diào)動思維活力

產(chǎn)生疑問是思維活動的起點。陶行知先生曾經(jīng)說過：“發(fā)明千千萬，起點是一問?！毕扔芯唧w的問題，才會產(chǎn)生思考的動機。教師可在課堂導入階段創(chuàng)設生活情境，再從情境中引出疑問。通過這種方式讓學生的大腦“動”起來，進入主動求知的狀態(tài)。

2.實施探究活動，培養(yǎng)科學思維

探究是科學學習中的重要活動，集中體現(xiàn)了深度學習的理念。有別于直接聆聽教師講授的學習方式，開展探究活動可以讓學生親歷發(fā)現(xiàn)知識的過程，這對學生思維能力的發(fā)展具有重要促進作用。小學段的科學探究活動主要包含觀察和實驗兩個類型。教師要重視觀察和實驗活動本身的價值，讓學生在積極參與探究的過程中提升思維。

（1）在觀察中提升分析能力

觀察是開展科學探究的基本方法。觀察不是簡單的感知活動，而是有思維參與的活動。觀察過程中的思維參與，主要體現(xiàn)在分析思維的運用上。分析是將事物、現(xiàn)象、概念分成不同的組成部分，再認知本質(zhì)屬性和各部分內(nèi)在聯(lián)系的思考方式。教師要合理設計和實施觀察活動，讓學生在觀察中收集多種信息，再引導學生分析信息之間的聯(lián)系。例如，在教學《影子》一課時，教師在課中實施了兩個觀察活動。首先，在生活中觀察。教師讓學生在教室內(nèi)、走廊上找影子，包括身體的影子、各種物品的影子。學生在觀察的過程中展開分析，會發(fā)現(xiàn)有光的地方就有影子。其次，開展結構化的觀察活動。教師將手電筒的光照射在一張面積較大的硬紙板上，形成一個圓形光斑。然后，一名學生用細線系住橡皮置于手電筒前，在圓形光斑上投射下一個長方形的影子。教師提問：“大家觀察到了什么現(xiàn)象？說說為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象?！睂W生將放置橡皮前后的光斑形狀進行對比分析，將獲得新的科學認知：當光無法透過物體時，就會產(chǎn)生那個物體的影子。在本次教學活動中，觀察與分析融為一體。科學知識的習得不是教師直接“告訴”的結果，而是由學生自主觀察、自主分析而來。這樣的教學符合深度學習的要求，能夠促進學生思維能力的發(fā)展。

（2）在實驗中習得探究方法

實驗是通過精確控制變量，經(jīng)過嚴謹?shù)牟僮髋c思維過程，獲取科學結論的探究活動。實驗活動中蘊含著科學課程的精髓。小學科學教學中是否實現(xiàn)深度學習理念，很大程度上體現(xiàn)在實驗活動的組織水平上。以往教師開展實驗活動時，通常以驗證知識為主要目標，重視以實驗經(jīng)歷強化學生的知識印象。在深度學習視域下，實驗教學的目標應轉(zhuǎn)向思維層面，教師要讓學生通過參與實驗提升思維。

① 引導學生展開科學猜想

《義務教育小學科學課程標準》中提出，在評價學生的科學探究能力時，要關注學生“能否有依據(jù)地對所要探究的問題提出自己的猜想或假設”。猜想是科學探究的一部分，其在實驗活動中尤為重要。與觀察不同的是，實驗活動具體地指向某個猜想，以檢驗猜想的正誤為直接目標。猜想不是純粹的臆測，而是具有邏輯性的思維活動，要以經(jīng)驗或推理作為依據(jù)。在從事具體的實驗操作之前，教師應讓學生展開科學猜想，自主設定探究目標。

例如，在開展探究“摩擦力影響因素”的實驗活動前，教師先組織交流活動，讓學生在小組內(nèi)討論哪些因素會影響摩擦力的大小。教師引導學生結合生活經(jīng)驗進行思考，并鼓勵學生在教室現(xiàn)場使用生活物品進行初步的感知和操作。在一番討論后，學生提出摩擦力可能與接觸面的光滑程度、物體重量兩項因素有關，并將猜想具體表述為接觸面越粗糙，摩擦力越大；物體的重量越大，摩擦力越大。先猜想、后操作的教學方式，不僅有助于順利開展實驗活動，而且能夠讓學生認知正確的實驗活動流程，掌握有效的思維方法。

② 通過操作感悟?qū)嶒炘?/p>

陶行知先生曾說過：“行是知之始，知是行之成。”有別于“知識指導實踐”的一般性觀念，陶行知先生認為實踐是獲取知識的開端。在“行”的活動中，個體會收獲切身的體驗，發(fā)現(xiàn)影響實踐的關鍵要素，獲得個性化的知識。隨著實踐活動的深入，個體積累的知識也將不斷豐富。實驗操作與實驗原理，正是“行”與“知”之間的關系。教師要巧妙安排實驗操作環(huán)節(jié)的教學活動，讓學生在具體的操作中感悟普遍性的實驗原理。

例如，在“怎樣加快溶解”實驗中，教師先引導學生形成科學猜想：攪拌、加熱、將食鹽研碎可以加快食鹽的溶解。然后，分三個環(huán)節(jié)開展實驗操作，每個環(huán)節(jié)對應一個科學猜想。第一個環(huán)節(jié)由教師指導學生完成。教師提出“對比實驗”的概念，說明只有一個條件不同，其他條件都相同的實驗稱為對比實驗。學生根據(jù)對“對比實驗”的理解，自主設計后兩個環(huán)節(jié)的實驗方案，再開展自主操作。在以上的案例中，學生在“行”中致“知”，然后通過再次實踐提升“知”的層次。這樣的教學活動不僅幫助學生獲得了有關溶解的具體知識，更讓學生認識了實驗原理，可提升學生獨立做實驗的能力。

③ 在總結中發(fā)展推理能力

觀察和實驗結束后，進入總結環(huán)節(jié)。學生在觀察和實驗中收集了許多證據(jù)，但證據(jù)本身并不代表科學結論。學生要運用適宜的思維方法對證據(jù)進行加工，才能獲取科學結論。其中運用到的思維方法就是推理，即由已知的事實推導出新的判斷。從思維培養(yǎng)的角度看，教師要利用總結環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的推理能力。教師可加強對語言表述的要求，引導學生以嚴謹?shù)恼Z言表述自己的思考和發(fā)現(xiàn)。例如，在“植物的莖”課程教學中，學生通過觀察發(fā)現(xiàn)鳳仙花的葉子變成了紅色。基于以上現(xiàn)象，教師提問：“根據(jù)已知的事實，請想一想，植物莖有什么作用？”教師根據(jù)學生的答問，鼓勵學生不斷完善回答，最后形成具有邏輯性的表述：“鳳仙花的莖浸泡在紅色水里，但是葉子卻變成了紅色，說明植物莖有傳輸水分的作用，可將莖基部接觸到的液體輸送到其他部分。”語言與思維是一體的，針對語言表述開展訓練，可以提升學生的思維品質(zhì)，讓學生學會正確推理。

3.借助知識整理，提升思維能力

學生在學習小學科學課程的過程中，會接觸大量科學知識。對這些知識加以整理，可以提升學生的思維能力。一方面，整理知識能夠讓學生習得的知識形成相互關聯(lián)的體系，令學生在思考問題時思路更加清晰；另一方面，整理知識本身是一種思維訓練，可以幫助學生發(fā)展“元認知”能力。教師可以在每單元教學結束時布置整理知識的作業(yè)，讓學生回顧課本和筆記，將知識點以有條理的方式整理出來。例如，三年級上學期第一單元課程主題是“植物的‘身體’”，本單元知識點繁多而細碎，學生在作業(yè)中使用思維導圖，分“根”“莖”“葉”“花”“果實”五個部分整理本單元重點知識。學生完成作業(yè)后，教師利用班級公共墻面展示學生作業(yè)，讓學生交流整理知識的方法。經(jīng)常布置此類作業(yè)，可以幫助學生形成建構知識網(wǎng)絡的意識，發(fā)展主動思考的習慣。

4.創(chuàng)設實踐任務，促進自主思考

實踐是深度學習的一種形式。陶行知先生曾提出“教學做合一”的理論，認為教法和學法要統(tǒng)一于做法，個體在實踐活動中才能真正得到成長。教師可以創(chuàng)設實踐任務，讓學生面向具體問題展開思考，再以富于創(chuàng)造性的方法解決問題。例如，在教學“彈簧里的學問”后，教師創(chuàng)設了實踐任務：使用彈簧制作一個彈力玩具。關于如何完成本任務，并沒有現(xiàn)成的方法。學生必須基于已有知識展開思考，憑借自身的力量去發(fā)現(xiàn)完成任務的方法。學生在學習本課知識時，了解了彈簧的性質(zhì)：彈簧在被拉伸或壓縮時，會產(chǎn)生一種要恢復到初始形狀的力。學生從彈簧的性質(zhì)出發(fā)，綜合運用分析、推理、想象等思維活動，設想玩具的結構。其次，用具體的材料去實現(xiàn)設想。本活動表面上是制作活動，但是關鍵的影響要素卻是思維活動。開展本次活動，有助于培養(yǎng)學生有條理展開思考的能力，以及創(chuàng)新性的思維能力。

三、結語

運用深度學習的理念培養(yǎng)學生思維能力，符合小學科學課程的特征，體現(xiàn)了教學的本質(zhì)規(guī)律。思維能力是一項內(nèi)在素質(zhì)，而非外部知識，要通過主體持續(xù)的學習、感悟和反思才能習得。因此，思維能力的培養(yǎng)必然是一個循序漸進的過程。教師要樹立長遠的眼光，精心設計教學流程，讓每次科學課都有助于提升學生的思維品質(zhì)?？芍攸c優(yōu)化“探究”模塊的教學，讓學生在動手動腦的過程中追尋科學的奧秘，發(fā)展思維能力。