思維型課堂教學的基本原理包括認知沖突、自主建構、自我監(jiān)控和應用遷移等方面。其中，認知沖突是學生發(fā)現(xiàn)原有認知結構與現(xiàn)實情境不相符時，心理上產(chǎn)生的一種矛盾與沖突狀態(tài)，這種狀態(tài)能促使其對遇到的問題進行深入思考與積極探索。認知沖突可推動學生認知結構的進一步發(fā)展和完善，使學生能夠在掌握知識的同時，發(fā)展其核心素養(yǎng)和綜合能力。

為此，在教科版小學科學四年級上冊“讓小車運動起來”一課的教學實踐中，筆者以思維型課堂教學理論為指導，通過研究“提出問題”環(huán)節(jié)，引發(fā)學生積極思考，促使其思維發(fā)散，關注學生思維發(fā)展的連續(xù)性和遞進性，進而構建思維型課堂。

一、分析教材內(nèi)容，確定思維生長點

“讓小車運動起來”是教科版小學科學四年級上冊“運動和力”單元的第1課。本單元的教學內(nèi)容為物體的運動及其受到的力，“讓小車運動起來”一課旨在讓學生利用墊圈和繩子讓小車動起來，同時通過改變墊圈的數(shù)量來探究小車運動快慢與拉力大小的關系。

二、把握關鍵問題，明確學習主題

小學科學教師在實際教學過程中，應當注重營造趣味性的課堂氛圍，這樣才能引發(fā)學生的好奇心，才能讓學生積極主動地學習科學知識。

在執(zhí)教“讓小車運動起來”時，教師可先提供幾種從古至今不同造型、不同結構的車，如馬車、小推車、蒸汽火車、自行車、汽車、太陽能小車等，讓學生仔細觀察。教師拋出問題：“這些小車有什么不同？”學生通過觀察，會說出它們的大小、形狀、載重、動力等很多方面存在差異。此時，教師引導學生聚焦到動力上來，提出疑問：“它們的動力一樣嗎？”學生會發(fā)現(xiàn)馬車靠馬拉、小推車靠人推、蒸汽火車靠蒸汽機、自行車靠腳蹬、汽車靠發(fā)動機、太陽能小車靠太陽發(fā)電……由此得出——車的動力是多種多樣的，但都能讓車運動起來。教師順勢提出：“你想制作一輛與其他車動力不同的小車嗎？”進而明確本課主題——如何讓小車運動起來。教師在本環(huán)節(jié)設計提出3個問題，積極調(diào)動學生思考，從發(fā)散思維進入聚合思維，回歸本節(jié)課的探究主題。

三、依據(jù)年齡特點，調(diào)動學習興趣

由于小學生對任何事物都具有強烈的好奇心，這種與生俱來的探索欲和求知欲正是他們踏上科學探究之路的起點。因此，教師在教學中不能一味地講，而是要通過精心設計的問題串來調(diào)動學生學習的興趣，讓學生在回答一系列連續(xù)問題的過程中建構自己的認知。

在“讓小車運動起來”教學中，教師首先引導學生：“這是一輛小車，你能讓小車運動起來嗎？”給定一輛小車，學生會有多種想法讓小車動起來，此時教師要給予學生足夠的時間去發(fā)散思維，但最后要注意把學生的思維聚合回來。接著又可設計這樣的提問：“如果給你提供繩子、墊圈、回形針這些材料，你能用這些材料設計一個讓小車運動起來的實驗嗎？”學生會想到把小車放到桌子上，繩子的一端拴在小車上，另一端拴住回形針并掛上墊圈，墊圈從桌子邊緣放下，這樣墊圈就可以把小車拉動起來。教師適時引導：“拉小車的繩子多長合適？（分別演示繩子與桌子高度一樣長；比桌子高度短；恰好與桌子高度差不多時的情況。）墊圈要怎么掛？（一個一個掛；幾個幾個掛）小車怎樣才能運動起來？（小車車輪開始轉(zhuǎn)動）”進而引導學生總結出實驗要求：①連：將小車與繩子連接起來。②放：繩子有掛鉤（回形針）的一端在桌沿處自然垂落。③加：在掛鉤上一個個地增加墊圈（先按住小車，掛好墊圈再松手）。④看：至少需要幾個墊圈才能使小車運動起來。學生通過實驗讓小車動起來后，教師繼續(xù)追問：“在前面的學習中，我們認識了不同動力的車，同學們設計的小車的動力來自哪里呢？”學生會想到是墊圈往下墜對小車產(chǎn)生了拉力。教師就可順勢帶領學生認識重力：“物體因地球的吸引而受到的力叫重力。重力能把物體拉向地面，比如提水時，感覺水桶對手有向下的拉力；向上拋出的球，最終會落回地面；人從滑梯上滑下來；水總是往低處流等，這些現(xiàn)象都是重力作用的結果。剛才同學們的小車能夠動起來是因為墊圈受到重力作用拉動繩子，進而對小車產(chǎn)生了拉力?！?/p>

四、深入科學探究，實事求是論證

對實驗過程中各步驟與環(huán)節(jié)進行深入探究，才能對科學理論知識進行有效還原。在開展科學探究活動過程中，教師應鼓勵學生自己動手操作，詳細記錄實驗中的各項數(shù)據(jù)，注重養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。

在學習“讓小車運動起來”時，學生已經(jīng)掌握了讓小車運動起來的方法，但學生對小車運動的速度不太滿意，想讓小車運動得更快些。此時教師引導學生思考：“怎樣讓小車運動得更快一點？”大部分學生認為墊圈越多，墊圈給小車的拉力就越大，速度就會越快。結論是否正確，就需要用實驗數(shù)據(jù)來驗證。學生通過小組實驗，將實驗數(shù)據(jù)填寫到匯總表上，分析后不難得出：掛的墊圈數(shù)量越多，小車的拉力越大，小車運動的速度越快，小車從起點到終點的時間越短。

教師使用由淺入深的問題串——“小車的運動速度與什么有關？怎樣讓小車跑得更快？實驗中需要注意什么？”讓學生在探索實踐中實現(xiàn)學習思維的進階，并養(yǎng)成用實驗數(shù)據(jù)進行論證的科學態(tài)度。

五、應用遷移，學以致用

學完“讓小車運動起來”一課，學生能收獲關于動力、拉力、重力等很多科學知識。小學科學教師不僅要注重教材中的內(nèi)容，還應對相關知識進行拓展。應鼓勵學生多觀察生活中存在的運動現(xiàn)象，并對運動現(xiàn)象進行思考，促使其能夠利用書本知識解釋生活現(xiàn)象。例如，踢足球是校園中一項常見的體育運動，教師提出問題：“足球運動員怎樣改變足球的運動狀態(tài)？如何讓足球運動或停止？”大部分學生都知道當用腳踢足球時，可以讓足球運動起來；用腳踩住或者用手抓住足球時，可以讓足球停止；還可以通過控制踢球力量的大小控制足球的運動速度……但某些學生都沒有認識到這些現(xiàn)象能和科學聯(lián)系在一起。通過一些生活場景拓展科學知識，不僅能讓學生認識到生活中處處有科學，還能讓學生用所學知識解決真實情境中的問題，促進學生對核心概念的深度理解、有效建構和遷移應用。

六、評析

本文中，作者緊緊圍繞這一單元的主要線索（物體的運動及其受到的力）及本課教學目標，循序漸進、精心設計教學問題，在幫助學生形成初步的科學觀念的同時，努力促進學生科學思維能力的發(fā)展。具體表現(xiàn)在以下幾點：

1.目標明確。思維型課堂教學的提問首先應該圍繞教學目標，以達成教學目標、完成教學任務為核心來設計。本文中從聚焦環(huán)節(jié)的“它們的動力一樣嗎？”到探究環(huán)節(jié)的“你能讓小車運動起來嗎？讓小車運動起來的拉力是怎么產(chǎn)生的？怎樣讓小車運動得更快一點呢？”等問題串，再到最后“誰能解釋一下足球運動員是怎樣改變足球的運動狀態(tài)的？”都緊扣教學目標，抓住教學的重難點和關鍵點，激發(fā)學生思維興趣，促進學生積極思考。

2.遵循規(guī)律。思維型課堂教學理論認為，學生思維發(fā)展遵循的是由淺入深、由表及里、由小到大、由易到難的基本規(guī)律。本文中，教師提出的問題從學生實際出發(fā)，先從“如何讓你的小車運動起來？”這樣簡單、具體的低認知水平的問題入手，逐漸過渡到“通過分析實驗數(shù)據(jù)你有什么發(fā)現(xiàn)？”這樣稍微復雜、概括的高認知水平的問題。這樣的設計有梯度，使學生的思維能夠螺旋上升，得到發(fā)展。

3.層次清晰。課堂提問過于簡單或者過于復雜都不容易激發(fā)學生的思維。作者充分關注到了這一點，在處理“拉小車的繩子多長合適？”這個相對難一點的問題時，增加了“根據(jù)學生的回答分別演示拉小車的繩子太長、太短或恰好與桌子高度差不多時，小車的運動情況?！钡纫龑缘难菔炯跋鄳妮o助問題，做到了主次分明，層次清晰，避免了因問題過難而導致學生自信心受挫的情況發(fā)生。