〔摘 要〕 小學科學教育在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和思維能力方面具有重要作用。其中，實驗教學作為一種重要的教學方法，不僅能夠激發(fā)學生的學科興趣，還能夠培養(yǎng)他們的觀察、推理、實驗設計等思維能力。然而，如何有效地提升學生的思維能力，一直是小學科學教師們探索的課題。本文將結合實際教學情況，探討有效的小學科學實驗教學策略，以提升學生思維能力的發(fā)展。

〔關鍵詞〕 小學科學；實驗教學；思維能力

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 19 058-060

一、強化學生思維能力的意義

提升學生思維能力的發(fā)展具有深遠的意義。首先，思維能力是一種終身受益的技能，對學生的學業(yè)成功和職業(yè)發(fā)展至關重要。通過培養(yǎng)思維能力，學生能夠更好地理解和應用知識，更靈活地解決問題，更高效地學習和工作。其次，思維能力有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。這對于解決日益復雜的問題和應對未來的挑戰(zhàn)至關重要。另外，思維能力還有助于培養(yǎng)學生的批判性思考和決策能力。他們可以更好地評估信息的真實性和可信度，做出明智的選擇，避免受到誤導。最重要的是，思維能力有助于培養(yǎng)自信、自主和有創(chuàng)造力的個體，他們能夠理解復雜的問題，提出解決方案，推動社會進步。

二、強化學生思維能力的實驗教學策略

（一）引導學生提出問題

在小學科學實驗教學中，引導學生提出問題是一種極具價值的策略，有助于培養(yǎng)他們的思維能力。當學生被鼓勵主動提出問題時，他們進一步了解問題的本質(zhì)，并開始思考問題的原因和可能的解決方法。這種問題導向的思考過程激發(fā)他們的好奇心，鼓勵他們積極追求知識，主動探索世界。教師在小學科學實驗教學中可以采用各種有趣的實驗情境，以引導學生提出關于實驗的問題。例如，當液體在實驗中上升時，學生可能會自然而然地產(chǎn)生疑問，為什么會發(fā)生這一現(xiàn)象？或者，當火柴浮在水上時，他們可能會思考如何解釋這一現(xiàn)象。這些問題不僅促使學生深入思考，還激發(fā)他們的觀察和推理能力。通過提出這些問題，學生在解決問題的過程中不斷提升觀察和推理的能力。他們學會觀察現(xiàn)象、提出假設、設計實驗來驗證假設，并通過實驗結果來推斷和解釋現(xiàn)象。這一過程不僅提高了他們的科學素養(yǎng)，還培養(yǎng)批判性思維和問題解決的技能。在提出問題后，學生在解決問題的過程中積累了觀察和推理的經(jīng)驗，為未來的學習和生活奠定了堅實的基礎。這一策略為科學教育的成功提供了寶貴的支持。

（二）鼓勵學生設計實驗

鼓勵學生設計實驗是小學科學教育中非常重要的一環(huán)，它有助于培養(yǎng)學生的思維能力、實驗技能和創(chuàng)造性思維。在本節(jié)中，我們將探討如何通過鼓勵學生設計實驗來提升他們的思維能力，以及提供一些具體的事例來闡明這一策略的有效性。

學生設計實驗的過程通常包括以下步驟。

提出問題：教師可以引導學生思考某個科學現(xiàn)象或問題，鼓勵他們提出相關的問題。例如，教師可以提出問題：“為什么有的物體可以浮在水上，而有的物體沉下去？”

制定假設：學生根據(jù)問題提出假設或猜想。例如，他們可以猜測與物體的大小有關，或者可能與物體的形狀有關。

設計實驗：學生根據(jù)假設來設計實驗，確定實驗的步驟、所需材料和變量。例如，他們可以設計一個實驗，將不同形狀和大小的物體放入水中，觀察它們的浮沉情況。

進行實驗：學生按照設計的實驗步驟進行實驗，并記錄數(shù)據(jù)和觀察結果。

分析數(shù)據(jù)：學生分析實驗數(shù)據(jù)，比較不同情況下的結果，以尋找模式或規(guī)律。

得出結論：學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結論，回答問題，驗證或修正最初假設。

下面通過兩個具體的事例來說明這一策略的應用。

例1：探究物體浮沉的原因

問題：為什么有的物體可以浮在水上，而有的物體沉下去？

假設：我認為與物體的重量有關。較輕的物體可能會浮在水上，而較重的物體可能會沉下去。

實驗設計：我將選取不同形狀和材料的物體，如木塊、橡皮、塑料球和金屬塊，將它們放入水中，并記錄它們的浮沉情況。

實驗步驟：準備一個水槽和不同形狀、材料的物體。將每個物體輕輕放入水中，觀察它們的浮沉情況。記錄每個物體是浮在水面上還是沉到水底。

實驗結果：木塊，浮在水面上；橡皮，浮在水面上；塑料球，浮在水面上；金屬塊，沉到水底。

結論：根據(jù)實驗結果，我發(fā)現(xiàn)輕的物體，如木塊、橡皮和塑料球，浮在水面上；而較重的物體，如金屬塊，沉到水底。這支持了我的最初的假設，即物體的重量影響它們浮沉的情況。

這個事例展示了學生如何通過設計實驗來回答一個科學問題，通過觀察、實驗和分析來得出結論。這種實踐培養(yǎng)他們的思維能力，幫助他們理解科學原理，并鼓勵他們在未來的學習中更具創(chuàng)造性和批判性地思考。教師在這個過程中的角色是引導和支持學生，確保他們的實驗是安全的、合理的，并鼓勵他們提出新的問題和探索更多的科學現(xiàn)象。通過這種方式，學生將積累更多的科學知識和思維能力。

例2：探究溫度對氣體壓力的影響

問題：溫度升高是否會增加氣體的壓力？

假設：我認為升高溫度會增加氣體的壓力。

實驗設計：將使用氣球作為實驗對象，通過加熱或冷卻來改變氣球內(nèi)部的溫度，然后觀察氣球的充氣情況。

實驗步驟：準備氣球和一個加熱裝置（例如電熱器）以及一個冷卻裝置（例如冷凍器）。將一個氣球充分充氣，然后將其放在室溫下的容器中；使用加熱裝置將氣球附近的空氣加熱，然后觀察氣球是否充氣更多；使用冷卻裝置將氣球附近的空氣冷卻，然后觀察氣球是否縮小。

實驗結果：在加熱后，氣球充氣更多；在冷卻后，氣球縮小。

結論：根據(jù)實驗結果，我得出結論，升高溫度會增加氣體的壓力，因為在加熱后氣球充氣更多，而在冷卻后氣球縮小。這支持了我的最初假設。

這個事例說明了學生如何通過實驗來驗證一個科學假設，同時也讓他們了解了溫度與氣體壓力之間的關系。這種實驗設計和分析的過程有助于培養(yǎng)學生的思維能力，使他們能夠進行科學實驗并得出科學結論。這種實踐有助于學生在科學領域更好地思考和提出問題，提高他們的科學素養(yǎng)。

（三）做好相關實驗記錄

實驗記錄在小學科學教育中扮演著至關重要的角色，不僅有助于學生養(yǎng)成嚴謹?shù)乃季S習慣，還有助于培養(yǎng)他們的觀察、分析和表達能力。這一章節(jié)將深入探討實驗記錄在提升學生思維能力方面的重要性。

實驗記錄不僅包括實驗的步驟和材料，還記錄了實驗的觀察結果和得出的結論。通過記錄這些信息，學生得以全面理解實驗的過程，能夠隨時重溫和重新思考，這有助于培養(yǎng)系統(tǒng)性思維。學生在記錄實驗的過程中，需要關注細節(jié)，按照特定的格式和順序呈現(xiàn)信息，這有助于提高他們的組織和整理能力。另外，實驗記錄對于分析數(shù)據(jù)和形成結論也至關重要。學生需要在記錄中清晰呈現(xiàn)實驗結果，通過比較數(shù)據(jù)來尋找規(guī)律，進一步培養(yǎng)他們的分析能力。當學生開始總結和得出結論時，他們必須依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)提出合理的解釋，從而增強他們的邏輯思維和推理能力。教師可以鼓勵學生建立專門的實驗記錄本，要求他們每次實驗都認真記錄。這不僅提高了學生的自覺性和責任感，還有助于養(yǎng)成科學實驗精神，即注重實驗過程中的細節(jié)、精確性和可重復性。這一精神在科學研究和實際生活中都至關重要。實驗記錄是培養(yǎng)學生思維能力的重要工具，有助于學生養(yǎng)成系統(tǒng)性思維的習慣，提高觀察、分析和表達能力，培養(yǎng)科學實驗精神。教師的引導和鼓勵可以幫助學生充分認識到實驗記錄的價值，并在他們的科學學習中起到積極的促進作用。

（四）實驗結果的討論和分析

在小學科學實驗教學中，及時討論和分析實驗結果是培養(yǎng)學生思維能力至關重要的一環(huán)。實驗結果不僅是實驗的產(chǎn)物，更是引導學生深入思考和培養(yǎng)科學思維的關鍵工具。在該章節(jié)，我們將探討為何及時討論和分析實驗結果對學生的思維能力發(fā)展如此重要，以及如何通過鼓勵學生在小組中分享實驗結果來實現(xiàn)這一目標。

第一，實驗結果的分析有助于學生形成科學思維的習慣。當學生在實驗過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)和觀察結果時，這些結果往往并不是立即清晰和明確的。分析實驗結果需要學生進行推理和邏輯思考，以尋找數(shù)據(jù)之間的關系和可能的模式。這種思考過程培養(yǎng)了學生的邏輯思維和推理能力，有助于他們更好地理解科學原理。第二，討論和分析實驗結果可以幫助學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律和形成科學觀點。通過與同學分享和討論實驗結果，學生有機會聽取不同的觀點和見解，從而拓寬了思維。這種交流能激發(fā)他們的好奇心，鼓勵他們提出問題和挑戰(zhàn)現(xiàn)有觀點，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)造性思考的能力。第三，通過在小組中分享實驗結果，學生可以比較不同組的數(shù)據(jù)，總結共性和差異。這有助于他們更好地理解實驗結果，從而形成結論。在這個過程中，他們需要評估可能的誤差和不確定性，進一步培養(yǎng)批判性思考的技能。教師在這一過程中扮演著重要的角色，應該鼓勵學生積極參與討論和分析實驗結果。教師可以提供問題和引導，以確保討論有重點和方向。

三、結語

小學科學實驗教學是提升學生思維能力的重要途徑。通過引導學生提出問題、鼓勵他們設計實驗、促進實驗結果的討論和分析，以及重視實驗記錄，可以有效提升學生的思維能力。這些策略不僅可以使學生在科學學科中取得更好的成績，還能夠培養(yǎng)他們的綜合思維和解決問題的能力，為未來的學習和生活打下堅實的基礎。在實際教學中，教師需要根據(jù)學生的年齡和能力差異，靈活運用這些策略，以滿足他們的個性化需求，助力他們在小學科學學習中獲得更多的成長和收獲。

參考文獻

[1]孫蕾.探索基于深度學習的小學科學實驗教學策略[J].新課程研究，2023（17）.

[2]林長青.小學科學實驗教學中小組合作分享學習的有效性探討[J].試題與研究，2019（9）.

[3]王喜蓮.小學科學趣味實驗教學的策略分析[J].天天愛科學（教育前沿），2022（1）.

[4]秦霞.提高小學科學實驗教學實效性的幾點思考[J].天津教育，2022（2）.