在科学探究中关注学生思维的发展

小学科学课程以培养学生的科学素质为宗旨，具备进行科学探究所必需的科学思维和方法是科学素质的一项重要内容。科学探究是科学课最重要的学习方式，积极创设条件，提供各种材料，引导学生开展观察、实验等以亲身经历探究的学习活动得到老师们的认可。当前的小学科学课堂，可以看到处处是活动，热闹非凡。但在很多情况下，学生在热热闹闹的活动结束以后，头脑依然是一片空白，他们在知识和能力上并没有得到真正意义上的提升，普遍存在着活动有余，思维不足等问题。而一个完整的科学探究活动，除了让学生掌握必需的科学知识技能外，更重要的是让学生的科学思维得到进一步的发展。在科学探究中关注学生科学思维的发展是一个很值得关注的问题。让学生在科学学习活动中的思维更有效，更具有科学性，从而达到更好的教学效果，是我们努力的目标。

一、创设情境，发现问题

科学探究是从问题开始的，问题是思维的发源地，没有问题就不会引起思考，一个不会发现问题的人是很难真正参与到探究活动之中的。一位伟大的科学家曾说过“发现和提出一个问题比解决一个问题更重要”。问题是整个科学探究过程的起点，而这个起点就是从激发学生的探究兴趣开始。当学生对所学的知识或教师创设的情境产生怀疑、困惑，甚至是否定时，就会激发起极大的学习兴趣，促使其进行深入的研究。只有学生对问题感兴趣了，才能更好地激发他们思考的积极性。

将学生置身于一种宽松、愉悦、乐学的课堂氛围，积极创设各种情境，自然而然地生成问题，能更好地激发起学生的学习兴趣，调动学生求知欲望，发展学生思维。如四年级《生活中的静电现象》一课教学，一开始，老师请了两名同学上台，展示一下如何让手中的一张卡通画不借助胶布、磁铁等工具，贴在黑板上。学生感到为难，力不从心。老师拿过卡通画，巧妙地在身上衣服擦一擦，轻松地将卡通画牢牢地贴在黑板上。学生感到惊奇，产生疑惑，为什么老师能轻松地完成？使了什么魔法？这就自然而然地发现了问题，产生了探究兴趣，探究活动的开展开了一个好头。

二、有理有据地大胆猜想

伟大的科学家牛顿说过：“没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发现和发明。”猜想是一种创造性思维。大胆猜想是进行科学探究的前提，大胆猜想要有一定的科学依据，而不是凭空想象。小学生在科学课上，容易胡思乱想，这就要求老师要引导学生有理有据地进行假设、推测。并尽可能地说出完整的推测过程。而说出推测依据需要以学生丰富的生活经验和宽厚的知识积累为基础。在科学课堂教学中教师要根学生已有的知识基础和生活经验创设适当的问题情景，选择适宜时机，启发学生思考，激活他们的思维，促使他们去分析、去猜想、去探索，从而养成勤于猜想、善于猜想的思维习惯。

例如在四年级《电路出了什么故障》一课的教学中，一位老师呈现了这样的一个情景。教室里的四盏灯为什么都不亮了？由此引出本节课要探讨的问题：电路出了什么故障？有的同学说：“灯坏了”有的同学说：“停电了”也有同学说：“线路短路了”还有的同学说：“开关坏了”同学们踊跃发言，老师连忙给予及时的肯定：“同学们很善于动脑筋，能够积极动脑思考，猜想可能产生故障的原因，但是这些因素中有几种是完全可以排除的，你们能通过观察发现吗？”老师的话音刚落，就有同学连忙说道：“没有停电。大家看，投影灯还亮着，怎么可能停电了呢？”说完又有同学站起来说道：“灯坏了的可能性也不大，教室里有好几盏灯，不太可能同时都坏了呢？”……教师及时地点拨让学生的猜想有了方向，使猜想更切合实际。猜想与假设是学生思维发散最为活跃的阶段。因此在学生进行猜想与假设的过程中，作为老师，重要的是引起学生的思维，调动学生积极主动地进行思考，做好学生猜想与假设的引导者、组织者，促进学生大胆猜想，勇于创新，呈现出各种各样的思想观点。老师只在学生出现思维障碍时，才给予指导。让学生养成有理有据的思考、猜想。

三、明确实验目的，精心设计实验

在众多调查活动中发现，大部分学生是喜欢上科学课的。喜欢科学课的很大一部分原因是喜欢科学课的实验活动，实验器材。当实验器材一出现在实验桌上时，学生的兴奋点很快转移到了器材上，没有仔细听清楚实验要求，就蠢蠢欲动了。真要让学生在科学课上耐心地倾听，深入地思考，有些困难。

在很多的课堂教学中，热热闹闹的活动背后，有的学生只知道自己在做什么，却不知道为什么要这样做；有些学生没按要求操作，导致实验现象出不来；还有的学生，根本就不知道自己要做什么，只是在模仿着同学和老师的做法，盲目地操作着。这样的课，看似学生都在参与活动，但由于实验前没有思考，只是为了活动而活动。这样的课堂学生少有收获，甚至在实验活动过程中，秩序混乱，实验都难以完成。分析其原因，主要是实验前教师没有把实验的方案设计好或者是设计得不够合理，学生没有明确实验的目的造成的。

科学探究活动，活动本身不是目的，所以教师在设计活动时首先要有明确的目的，即通过这个活动，达成什么样的教学目的。同时，也要让学生明确活动的目的，这样才能更好地达成理想的活动效果。

在进行实验教学前必须准备好实验所需仪器、材料，还要严格管理好实验器材，在适当的时候才呈现出来。教师对每组实验有充分准备，与学生一起精心设计实验步骤和实验过程、方法，写出相应实验方案，以保证实验的科学性、安全性、有序性及实验效果。如四年级《声音的产生》一课教学中，老师往往会提供很多的器材，如鼓、音叉、橡皮筋、钢尺等，学生会不以为然地乱敲乱打，发出各种声音，但没有一个完整的、明晰的实验方法、步骤。学生把握不住观察重点，对声音的产生就无法找到科学合理的解释。如果实验前老师和同学，认真制定实验方案，有计划地呈现实验器材，管理好器材，还让学生明确实验方法。用鼓做实验，要在鼓上放点绿豆，观察绿豆在鼓上的表现；用钢尺做实验时，要将钢尺一端压在桌上，另一端伸出桌面，拨弄尺子，观察尺子的摆动情况等。把学生的注意点引到科学操作后所产生的实验现象的观察活动上，这样，效果就好多了。

四、有序开展实验。做好实验记录

实验记录清晰地体现着学生科学学习活动的成长足迹，是小学生科学探究的信息超市。实验记录有助于小学生明确实验步骤和方法，抓住重要的实验现象，是表达交流、推测、分析得出结论的事实依据。实验过程中，没有指导学生及时对实验现象进行记录，单纯地做实验，做完之后再让学生来回忆往往就会错失很多必要的、精彩的发现。

如《磁铁的两极》一课教学中，老师在指导学生进行分组实验操作过程中，要求学生根据实验设计方案，在老师提供的条形磁铁上设计5个定点，分别在5个定点上悬挂回形针，并统计悬挂回形针的数量，实验完后，分析数据，根据回形针的数量得出结论。老师也能根据各个小组所获得实验数据，得出科学结论。如果实验过程中没有翔实的数据记录，就很难严谨、有效地说明结论。

在科学课堂教学中要让学生养成根据具体情况使用文字、图表、画图、符号等方式进行科学记录的习惯，伴随着整个科学探究过程。良好的科学记录习惯，有利于学生养成实事求是、严谨的科学研究态度，进而提升学生的科学素养。

五、交流评价。分析实验

探究交流是小学生形成科学认识的重要环节，是让小学生各自发表自己在实验中发现，还有获得的成功或失败的内心感受和体验。这样有争论、有探讨的课堂，能促使学生动脑思考，思维得到了碰撞。在实验结束后，如果没有及时组织学生交流、讨论实验观察到的现象，没有对学生的观察发现进行肯定或纠正，学生的思维只是停留在“玩”的兴奋层面中。

如四年级《生活中的静电现象》一课教学中，学生分组实验，用吹塑纸分别与塑料纸和绸布摩擦后靠近，有的观察到了两条吹塑纸相互吸引，有的观察到了两条吹塑纸相互排斥，有的什么现象也没有观察到。看到现象变化的同学感到兴奋、好玩，没有看到现象变化的同学心中有疑惑，都有想表达内心感受的愿望。如果做完实验没有进行交流讨论，学生就无法发现其中的奥秘，学生对科学的认识只是停留在表面现象上。摩擦产生静电现象，有的带正电，有的带负电，带同种电荷的物体靠近时会相互排斥，带异种电荷的物体靠近时会相互吸引。

学生在实验探究中不仅观察了现象，记录下数据，也有想表达的欲望。在实、观察结束后，教师要给予学生充分的交流讨论时间和机会，通过对实验所获得的数据与记录的现象，进行分析、比较，有机会表达自己对科学的认识，对于知识的理解会更透彻，记忆也会更持久。这时，学生的思维最活跃，是培养学生思维能力的好时机。对学生的探究过程，教师要给予评价，实验探究就会取得理想的效果。

科学探究要关注学生的动手能力，也要关注学生的动脑能力。有了科学思维的参与，科学教育才更加深刻、富有内涵。科学思维能力的培养，点点滴滴贯穿在整个科学课堂教学中。我们应该培养学生良好的科学思维习惯，让学生的科学探究锦上添花。