《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，小學(xué)科學(xué)課程需要培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)?？茖W(xué)思維作為其中的主要維度之一，自然受到教育工作者的高度重視。教師要在教學(xué)設(shè)計(jì)中引導(dǎo)學(xué)生掌握基本思維方法，具備初步科學(xué)思維能力。然而，縱觀當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐，我們不難發(fā)現(xiàn)，小學(xué)科學(xué)課堂成為零散、點(diǎn)狀的科學(xué)事實(shí)與知識(shí)的堆疊，無法成為科學(xué)思維培育與發(fā)展的沃土，而感性的科學(xué)體驗(yàn)也讓核心素養(yǎng)的發(fā)展淺嘗輒止。在新課程改革視域下，科學(xué)學(xué)科要充分發(fā)揮育人價(jià)值，而育人價(jià)值所依存的關(guān)鍵在于科學(xué)精神與科學(xué)思維的培養(yǎng)。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，教師要通過教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)的角度觀察與思考問題，運(yùn)用科學(xué)的思維方式去了解生活中事物的內(nèi)在含義、核心內(nèi)容以及本質(zhì)規(guī)律。基于此，本文立足于新課程改革的大背景，圍繞“小學(xué)科學(xué)思維培養(yǎng)”這一主題，詳細(xì)論述具體的教學(xué)設(shè)計(jì)原則與實(shí)踐策略，以期拋磚引玉，提高教學(xué)效果。

一、推進(jìn)小學(xué)科學(xué)思維培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)原則

（一）主體性原則

隨著新課程改革的逐步推進(jìn)，“以學(xué)為本”的教學(xué)理念成為指導(dǎo)教育教學(xué)的重要方略。因此，在以培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)思維為目標(biāo)的課堂構(gòu)建中，教師要遵循主體性原則，在教學(xué)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)“獨(dú)立”與“自主”兩大要素。具體而言，在教學(xué)實(shí)踐中，教師要充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與學(xué)習(xí)需求，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，并為學(xué)生提供充足的思維發(fā)展與實(shí)踐探索的活動(dòng)空間。以青島版小學(xué)科學(xué)教材中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，這部分內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了動(dòng)手實(shí)踐、親身體會(huì)、深研感知的機(jī)會(huì)，能夠讓學(xué)生通過實(shí)踐應(yīng)用實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化遷移，最終掌握科學(xué)規(guī)律，由淺層理解過渡到高階思維能力的培養(yǎng)。主體性原則要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，為學(xué)生思維培養(yǎng)創(chuàng)設(shè)契機(jī)與土壤。例如：小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第二十課《我們的呼吸》，教師需要向?qū)W生講解“人體呼吸模擬裝置”。如果教師只是讓學(xué)生觀看演示實(shí)驗(yàn)，卻沒有給予學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，那么學(xué)生對(duì)呼吸器官以及呼吸原理的理解與記憶就難以實(shí)現(xiàn)理想的效果。同時(shí)，由于缺少實(shí)踐機(jī)會(huì)，學(xué)生探究能力、思維能力與科學(xué)精神等多維度能力的培養(yǎng)也會(huì)受到限制。

（二）引導(dǎo)性原則

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生是課堂的“主人翁”，具有主體地位，而教師的主導(dǎo)作用更是不容忽視。尤其對(duì)于小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)而言，學(xué)生思維能力有待提高，很難將所學(xué)科學(xué)知識(shí)與思維方法進(jìn)行系統(tǒng)的歸納整合。為此，教師所發(fā)揮的“腳手架”作用尤為關(guān)鍵。因此，小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循引導(dǎo)性原則，要求教師運(yùn)用科學(xué)的方法啟發(fā)學(xué)生思維，引領(lǐng)學(xué)生思維水平向更深處漫溯，以此在提高學(xué)生思維能力的同時(shí)，優(yōu)化教學(xué)效果。引導(dǎo)性原則要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中立足學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，通過教學(xué)問題的設(shè)計(jì)、課堂活動(dòng)的開展以及教學(xué)環(huán)節(jié)的層層遞進(jìn)，引領(lǐng)學(xué)生逐步走向更新且更高的知識(shí)水平，從而大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。以青島版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第一課《運(yùn)動(dòng)與力》的教學(xué)為例，為了讓學(xué)生在了解“使物體啟動(dòng)或停止需要給物體施加力”這一知識(shí)基礎(chǔ)上形成深入性與具象化的理解，教師可以發(fā)揮引領(lǐng)作用，結(jié)合生活實(shí)踐提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)：“同學(xué)們，在足球運(yùn)動(dòng)中，要想讓靜止的足球動(dòng)起來，我們是不是需要給它一個(gè)力？如果不給，那么足球還會(huì)動(dòng)嗎？”教師的引領(lǐng)能夠促使學(xué)生基于自己的生活經(jīng)驗(yàn)思考所學(xué)知識(shí)，并為后續(xù)的知識(shí)遷移創(chuàng)設(shè)優(yōu)良契機(jī)。

（三）能力培養(yǎng)性原則

在新課程改革視域下，小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)不僅在于完成知識(shí)的傳遞，更要充分發(fā)揮育人價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生探究、創(chuàng)新等多種思維能力。基于此，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中就要遵循能力培養(yǎng)性原則，在教學(xué)實(shí)踐中圍繞學(xué)生的學(xué)段特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容的突出特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)的具體要求等多種維度，創(chuàng)設(shè)出最有助于學(xué)生思維能力發(fā)展的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、問題探究等多種路徑，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上主動(dòng)思考、大膽質(zhì)疑、合作交流，最終實(shí)現(xiàn)思維能力的發(fā)展與提升。在青島版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第二十課《我們的呼吸》教學(xué)實(shí)踐中，教師可以遵循能力培養(yǎng)性原則，為學(xué)生提出問題“運(yùn)動(dòng)對(duì)人體呼吸的次數(shù)有影響嗎”，引發(fā)學(xué)生基于生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想，根據(jù)探究主題設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，秉持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，推動(dòng)科學(xué)思維的發(fā)展與提升。

二、推進(jìn)小學(xué)科學(xué)思維培養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐路徑探究

（一）利用好奇天性，培養(yǎng)問題意識(shí)

好奇是小學(xué)階段學(xué)生的天性。在“以學(xué)為本”的教育理念下，教師要順應(yīng)學(xué)生的天性，并使其成為推動(dòng)教學(xué)效果的重要著力點(diǎn)。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，教師要轉(zhuǎn)變當(dāng)前學(xué)生“被動(dòng)接受一切”的學(xué)習(xí)形態(tài)，充分利用學(xué)生的好奇天性，引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題過程中，逐步進(jìn)入獨(dú)立思考、自主分析的思維狀態(tài)，讓敏銳的問題意識(shí)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。在教學(xué)實(shí)踐中，教師要引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣去思考與發(fā)現(xiàn)，引發(fā)他們對(duì)生活中常見現(xiàn)象的觀察，在尋常中靈敏地捕捉到不尋常之處，并且聚焦學(xué)生的認(rèn)知矛盾與質(zhì)疑，提出科學(xué)問題。在這個(gè)過程中，教師要適時(shí)補(bǔ)充間接經(jīng)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)啟發(fā)學(xué)生科學(xué)問題意識(shí)的效果。

首先，教師可以圍繞教學(xué)主題給學(xué)生講解一些科學(xué)家的故事，激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)與科學(xué)熱情，引導(dǎo)他們基于生活實(shí)踐產(chǎn)生科學(xué)思考，用科學(xué)的眼光去觀察世界，用科學(xué)的思維去探究世界。以青島版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)第四單元《生活中的動(dòng)植物資源》的教學(xué)為例，由于低學(xué)段學(xué)生還沒有完善的科學(xué)思維，科學(xué)意識(shí)也較弱，我們可以引入“少年法布爾研究蟬鳴發(fā)生器”的故事，引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣保持對(duì)生活的好奇心與探索欲，認(rèn)識(shí)到“好奇—觀察—思辨”這一問題產(chǎn)生的過程，為學(xué)生問題意識(shí)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，教師還要讓學(xué)生意識(shí)到，提出具有思辨性的問題只是科學(xué)探究的第一步，我們還要基于這一問題進(jìn)行獨(dú)立思考、辯證分析與長(zhǎng)期觀察，在不斷發(fā)現(xiàn)問題與研究問題過程中實(shí)現(xiàn)思維能力的發(fā)展與提高。

其次，教師可以在教學(xué)活動(dòng)中圍繞生活中的常見現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)問，引發(fā)學(xué)生層層遞進(jìn)的思考。以青島版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第二單元《冷與熱》的學(xué)習(xí)為例，我們學(xué)到熱脹冷縮，可以就生活中的熱脹冷縮現(xiàn)象設(shè)計(jì)遞進(jìn)性問題：“同學(xué)們，你們?cè)诩抑袩徇^牛奶嗎？如果將吸管插入牛奶盒子中，然后將牛奶放入熱水中進(jìn)行加熱，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？說明了什么？”學(xué)生普遍認(rèn)為，牛奶受熱后，會(huì)從吸管中升上來。不同的學(xué)生卻給出不同的解釋：有的學(xué)生認(rèn)為，牛奶盒中的牛奶沒有滿，可能是空氣受熱引起的膨脹；也有學(xué)生認(rèn)為，是牛奶受熱后膨脹，所以從吸管中溢出來。此時(shí)，教師可以繼續(xù)追問：“同學(xué)們，我們能夠通過怎樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，來證明牛奶是會(huì)熱脹冷縮的？”這一問題促使學(xué)生收集新的證據(jù)，有的學(xué)生提出要組裝熱脹冷縮裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這兩個(gè)遞進(jìn)性的問題，從學(xué)生實(shí)際生活出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生就生活現(xiàn)象產(chǎn)生問題意識(shí)，并且基于所提出問題不斷思考，對(duì)自身具備的知識(shí)進(jìn)行加工、分析、組織與重建，最終實(shí)現(xiàn)思維能力的切實(shí)性提高。

（二）圍繞概念教學(xué)，推動(dòng)深化理解

在以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維為目標(biāo)導(dǎo)向的小學(xué)科學(xué)課堂構(gòu)建工作中，教師要以探究式學(xué)習(xí)作為課程的主要學(xué)習(xí)方式。然而，由于小學(xué)階段學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力正處于發(fā)展階段，為避免其產(chǎn)生無意義、無目標(biāo)的無效探究，教師要圍繞概念教學(xué)開展實(shí)踐活動(dòng)，深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解與認(rèn)識(shí)。科學(xué)概念的形成不是一蹴而就的，教師要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的感覺、直覺與表象，引發(fā)學(xué)生分析、綜合、系統(tǒng)化、具體化等思維活動(dòng)，讓學(xué)生從現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)過渡到本質(zhì)理解，在加強(qiáng)記憶的同時(shí)，深化理解，透過科學(xué)思維領(lǐng)悟科學(xué)概念。

以青島版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第十七課《鞋底花紋的啟示》的教學(xué)活動(dòng)為例，這一課學(xué)到了“摩擦力”。為深化學(xué)生對(duì)概念的理解，拉近學(xué)生與課程知識(shí)點(diǎn)的距離，幫助學(xué)生提高知識(shí)應(yīng)用能力，達(dá)到學(xué)以致用的效果，教師可以在教學(xué)活動(dòng)完成后，讓學(xué)生就“玩具小車在不同粗糙程度的木板上滑行，最后滑行距離存在差異”這一問題進(jìn)行實(shí)踐探究，在實(shí)踐操作中印證所學(xué)知識(shí)，并用所學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的理解、吸收與應(yīng)用。

在圍繞概念教學(xué)的活動(dòng)設(shè)計(jì)中，教師可以遵循“從實(shí)踐中來，到實(shí)踐中去”的教學(xué)設(shè)計(jì)原則，保證教學(xué)設(shè)計(jì)更符合學(xué)生當(dāng)前的形象思維，也為學(xué)生搭建起一座溝通形象思維與抽象概念之間的認(rèn)知橋梁，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的思想基礎(chǔ)。

（三）善用分析綜合，引發(fā)科學(xué)認(rèn)知

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，分析與綜合作為最基本的思維活動(dòng)，自然在教學(xué)實(shí)踐中得到強(qiáng)調(diào)與重視。所謂分析，其實(shí)就是指學(xué)生需要將事物的整體在頭腦中分解為各個(gè)組成部分，或者對(duì)整體中的個(gè)性特征、個(gè)別方面進(jìn)行分解。而綜合則是指學(xué)生要在頭腦中將對(duì)象的組成部分進(jìn)行聯(lián)系，使其個(gè)性特征、個(gè)別方面能夠組合成整體。就小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容來看，具體形象的科學(xué)事物與現(xiàn)象往往是學(xué)生認(rèn)知的起點(diǎn)。因此，教學(xué)具體知識(shí)內(nèi)容時(shí)，我們要引導(dǎo)學(xué)生從整體與局部進(jìn)行思考認(rèn)知，進(jìn)而對(duì)共同特征、關(guān)鍵屬性的類別進(jìn)行判斷與劃分。

以青島版小學(xué)科學(xué)一年級(jí)下冊(cè)第十四課《土壤中的小動(dòng)物》的教學(xué)為例，在“觀察螞蟻”這一環(huán)節(jié)，教師不能只是讓學(xué)生粗略、沒有章法地進(jìn)行觀察，而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生先進(jìn)行整體觀察與局部分解觀察，完善對(duì)螞蟻的綜合認(rèn)識(shí)：從整體角度進(jìn)行觀察，螞蟻分為頭、胸、腹三個(gè)組成部分；從局部觀察的角度出發(fā)，螞蟻的頭部有眼睛、觸須、口器，螞蟻的腹部有圓環(huán)狀的條紋圖案，胸部?jī)膳杂腥龑?duì)足。完成觀察后，教師可以布置課后活動(dòng)：向父母講述觀察螞蟻所得結(jié)論，并且在紙上繪制螞蟻的樣子，以此呈現(xiàn)形象思維的結(jié)果。

（四）構(gòu)建學(xué)習(xí)小組，實(shí)現(xiàn)取長(zhǎng)補(bǔ)短

在新課程改革背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)方法難Kg7VI0UFo1iRmTEaTl6EUfusAY3zNbdbiSAwSIWtak0=以滿足當(dāng)前的學(xué)習(xí)需求。小學(xué)階段的科學(xué)知識(shí)雖較為基礎(chǔ)，但是對(duì)于正處于科學(xué)學(xué)習(xí)初級(jí)階段的學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)與理解方面仍存在一定難度。為保證教學(xué)的進(jìn)度與質(zhì)量，我們可以通過構(gòu)建學(xué)習(xí)小組的方式，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維的取長(zhǎng)補(bǔ)短。教師構(gòu)建學(xué)習(xí)小組時(shí)要遵循“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的原則，在小組活動(dòng)中設(shè)計(jì)一些具有綜合性與跨學(xué)科性的主題活動(dòng)，保證每一個(gè)學(xué)生都有參與小組活動(dòng)和自我展示的機(jī)會(huì)，讓活動(dòng)的各項(xiàng)任務(wù)與環(huán)節(jié)都精準(zhǔn)到人。

例如：在青島版小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，“動(dòng)物”是一個(gè)具有綜合性的大主題，也是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要組成部分。為此，我們可以以“建造學(xué)校動(dòng)物園”為主題，設(shè)計(jì)跨學(xué)科小組活動(dòng)，并以“動(dòng)物的基本分類特征”“動(dòng)物的選擇”“動(dòng)物園設(shè)計(jì)圖”“動(dòng)物食物的購買方案”“動(dòng)物飼養(yǎng)指南編寫”“動(dòng)物觀察日記”以及“動(dòng)物園的清潔與維護(hù)”為驅(qū)動(dòng)任務(wù)，讓學(xué)生在小組活動(dòng)中更具著力點(diǎn)，從科學(xué)、語文、美術(shù)、數(shù)學(xué)、勞動(dòng)等多學(xué)科出發(fā)展開學(xué)習(xí)活動(dòng)。然后，教師可以讓學(xué)生以小組為單位，上臺(tái)展示自己的小組活動(dòng)成果，并且讓學(xué)生進(jìn)行相互評(píng)價(jià)與自主評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的不足，及時(shí)取長(zhǎng)補(bǔ)短，促進(jìn)科學(xué)思維的培養(yǎng)。

三、結(jié)語

綜上所述，在新課程改革視域下，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維是核心素養(yǎng)發(fā)展的要求，也是科學(xué)教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中的重要著力點(diǎn)。因此，教師要遵循主體性原則、引導(dǎo)性原則與能力培養(yǎng)性原則，通過培養(yǎng)問題意識(shí)、推動(dòng)深化理解、引發(fā)科學(xué)認(rèn)知以及構(gòu)建學(xué)習(xí)小組等多種路徑，推動(dòng)教學(xué)效率與質(zhì)量的雙重發(fā)展。

（柳艷芳）