科学探究应注重学生的思维发展

摘 要：科学课就是通过一系列的探究活动“实践——描述——交流思辩——研究探讨”的进行，使学生的思维得以推进，即在实践描述中使学生的感觉水平发生认识，通过交流思辩，使学生的知觉水平发生认识，通过研究探讨，使学生的前概念得以认识。

关键词：科学探究； 思维发展

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）01-086-001

我们要提高科学课的活动价值，不仅要有行为活动，更要有思维活动。

一、思维的起点：探究前提供“有结构的材料”

探究活动常常被理解为“动手做”，动手操作确实是探究活动很重要的一个特征，但操作不是最终目的，重要的是探究后的动脑思考。真正的学习不是发生在孩子的手上，而应该发生在孩子的头脑中。学生在探究活动中，肯定会获得一些感性材料，教师就要在儿童感知自然事物的基础上，引导他们把从观察和实验中取得的感性材料进行理性的加工，如比较、分析、综合、抽象、概括等，使儿童的认识由现象转换到本质。

例如研究《声音是怎样产生的》时，为学生提供鼓、三角铁、音叉、小喇叭、导线、电池、橡筋等材料，保证学生在探究中有足够的材料利用。让学生利用这些材料动手做实验：用槌棒轻轻地敲击鼓面、三角铁和音叉，观察到它们振动发出声音，用导线和电池把小喇叭连接起来，发现小喇叭在振动发出声音等。于是得出结论：声音是由物体的振动而产生的。

科学教学是由一个个引人入胜的探究活动串联而成，活动的展开需要借助各式各样的材料，高质量的探究材料应具有结构性，反映出思维的层次性和逻辑性。如果是材料一呈现，学生就能从一系列材料中产生自主活动的冲动，说明这些材料与教学目标间有紧密联系，为整个活动的开展打下了基础。

二、思维的展开：探究中实施“序列推进”

1.提供充分体验时空

科学体验强调学生亲历过程，伴有情绪反应，并对原有经验发生影响。体验本身是一种能力，不同年龄的儿童有着不同的体验水平。但这里所说的体验活动不是一般意义上的体验，是要能引发学生思考的体验活动，在体验活动中，能使学生生成新的问题，只有这样，才能引发学生的思维。

如在教学《校园里的小动物》时，在观察一条鱼的教学环节中，学生在探究“鱼为什么要不停地喝水？”这一问题时，除了在鱼嘴前的水中滴墨水的方法，还想出了把鱼头朝下放入水中的方法，甚至还想出了把鱼从水中取出，直接把墨水滴入鱼嘴的方法，这样一来，鱼喝“水”后，水会从哪儿流出便一目了然了，观察效果十分明显，当学生看到墨水清楚地从鱼鳃中流出时，那种兴奋、雀跃、欢愉之情状，是别人无法用言语所能描述的。这样就使抽象概念具体形象化。

2.指导有序探究的方法

注重“序”的训练。“序”是指在探究活动中，学生活动应有序进行。在科学探究中有的老师为了体现让学生自主，经常放手让学生随便动手操作，殊不知学生此时思维常处于茫然状况。

如在《排序》一课，在研究塑料薄膜的不同特征进行排序时，分别要进行三个实验：褶皱实验、拉伸实验、透明度实验，实验前应先指导学生思考，先做哪个实验？再进行排序，才不会破坏实验材料。

因此，在操作前应让学生了解探究的目的及方法，确保活动的方向性、目的性，提高其操作准确性，估计在操作中可能遇到的困难，让探究活动向更深层次发展，避免把时间浪费在表面现象上。这样学生在有序的操作中，思维才会一步步朝概念方向前进。

3.展开“交流思辩”过程

学生思维的活动往往是在交流和讨论中最为激烈。交流是思维火花的碰撞，可以引发学生的认知冲突和自我反思，深化学生各自的认识，有助于激发学生间彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解。

如在教学《玩磁铁》后，我设计了一个开放性实验：在一杯烧杯中倒入一薄层水，往里面投入一枚回形针，请同学们不能沾手把回形针取出，同时给出材料：细线、塑料袋、条形磁铁等，问同学能用多少种方法将它取出？我先让学生自己思考可能的取出方案，再在小组内交流，在实践中，学生设计出了隔烧杯，沿内壁吸出回形针；用细线系住磁铁进入水中吸出回形针；还有学生别出心裁地将磁铁放入尼龙袋，再放入水中吸出回形针；更绝的是有同学利用这一层薄水做文章，将细线系住的磁铁挂离水面不远，一下子就把回形针吸出来等等。从实效来看，学生在选用材料时，不但获取了通向概念需要的感性材料，而且产生新的构思，寻求到新的方法。这样既激活了学生的思维，又激活了课堂。

三、思维的发展：探究后的拓展创造

整理分析是审视收集事实、数据是否反映真实情况，选择相关数据，排除不可靠信息的过程。因此探究中要引领学生学会整理、学会分析，并正确运用逻辑思维对结果作出解释。不是把现象、事实作为探究的终结，而是成为深入思考的起点，使科学探究成为一个有顺序、有层次揭示科学知识的探究过程。

如在《把固体放入水中》让学生研究固体的溶解时，我让学生通过收集事实、整理事实，认为食盐溶解了。虽然观察到同一事实，但对面粉和果珍是否溶解产生了分歧，说明学生对溶解的认识是模糊的，还停留在“化了”、“消失了”、“看不见了”这些感性认识的基础上。此刻让学生说自己的见解，争辩出现了，引导学生的探究向更深层行进：单凭眼看是无法判断了，有更科学的方法吗？从而引出科学的操作方法——过滤和沉淀。通过过滤和沉淀中观察的现象，认识溶解的特征，完善溶解的概念。孩子们经历操作、观察、记录、整理与分析等一系列伴随探究活动的思考，科学思维能力得以发展，科学概念也在不断丰富和完善。

科学课程，蕴含着许多理性思维的教学要素，只有牢固树立从实验验证到理性思维转变的教学理念，才能准确把握课堂教学的目标，深入挖掘课堂教学的内涵，才能使三维目标充满智慧的魅力。