问题链指向的小学科学思维型课堂构建
作者： 刘玲玲【摘 要】为弥补小学科学课程中高阶思维培养的不足，建构基于问题链的小学科学思维型课堂，有效培养学生从低阶思维向高阶思维发展，分析了可行性，并以三年级《混合与分离》一课为例进行实践应用和成效分析。
【关键词】问题链、思维型课堂、思维进阶、高阶思维
伴随着科技快速发展和我国现代化教育制度的不断完善，小学科学教育中融入了形式多样的教学理念。但是，在实际的科学课堂中往往缺乏教师有针对性的对学习者思维的指引，从而导致学习者对科学知识仅有较低层次的低阶思维认知，对较高层次的高阶思维的建构相对不足。因此，教师应思考如何开设有效提升学习者思维进阶发展的思维型课堂。基于此，本文立足于问题链设计，创设小学科学思维型课堂，聚焦于培养小学生思维的进阶，有利于小学科学教学问题的改善并能助力国家培养创新型人才。
一、问题链情境下培养学习者思维进阶的可行性
（一）思维进阶概念分析
小学生的年龄在 6—12 岁之间，此阶段的儿童其思维具有一定的弹性，将逐渐从形象思维过渡发展到抽象思维，但思维过程的提升需要内容详尽明确的材料支撑。并且儿童思维的成长并不是直线型增长的，是复杂的而纷乱的，在不同情境不同活动中会有不同的表现。对比分析高阶思维和低阶思维，我们知道思维是有层级性的但是又有相关性，从而梳理出思维进阶的实质，即并非要完全掌握低阶思维才能培养高阶思维，而是两者可以同时进行。这就需要老师在日常教学中有机融入思维进阶的意识，帮助学生主动建构进阶的思维而非被动输入，培育其深度思维的能力。
（二）问题链设计下培养小学科学思维进阶可行性分析
思维的进阶需要具体的活动具体的材料来支撑，问题链的情境与学习者高阶思维培养是契合的。尤其对培养学生的置疑批驳思维，自主探索思维，创意创新思维，问题应对思维等方面的思维的进阶是有很好的指向性。
二、融入问题链的小学科学思维型课堂实践应用
《混合与分离》是教科版三上第一单元《水》第7课，本文以此课为例确定了创设以学生思维进阶为目标的小学科学思维型课堂的框架为：工程项目情境导入→跨学科材料支持→问题链确立→工程设计+工程实践与展示→多元评价反思。三年级的学生正处于低年级段到高年级段的过渡阶段，他们的生活经验较为丰富，他们的思维也开始逐渐从低阶思维向高阶思维发展。因此在教学中有意培养他们从低阶思维向高阶思维的进阶发展是非常有必要的。
（一）创项目式情境，立思维态度
《混合与分离》上课初始，教师向全班学生展示一包食盐，询问学生知道食盐是怎么来的吗？告诉学生食盐是由盐田收集的原盐经工厂加工处理后得到的，对比原盐和食盐，很容易发现他们不一样，即原盐颜色发黄，好像混有了沙子。然后提出一个贴近生活的真实项目情境：如果你是一个小小工程师，如何将混有沙子的原盐分离出可食用的精盐。这样的工程项目情境将教材中枯燥的知识一下子拉近了真实的生活，极大地激发学生的积极主动学习探究的热情。使得学习者的思维态度变得更加积极主动。
（二）寻跨学科材料，拓思维广度
目前很多最新的科学发明发现都发生在学科交叉地带，并且不同的学科领域它的学科思维存在很大的差异，因此给学生提供丰富的跨学科的材料能帮助培养学习者多种学科的思维方式，并能够为学习者的创意创新思维做丰富的知识储备，在思维的广度上有促进作用。
（三）建问题链支架，挖思维深度
让学习者进行有效的问题思考，是培养小学生思维进阶的可行方法。因此在真情境、真问题、真思考下搭建有思维梯度的问题链显得尤为重要。问题链的设置不能过于简单，也不能过于困难，准确分析学生的前思维水平，建构最近发展区，设置合理的有阶梯的问题链，帮助学生搭建思维的脚手架，最大限度增加思维的深度。
对三年级的学生而言，他们并不能够直接想到如何把盐田上的原盐变成能食用的精盐的方法，因此我设计了以下10个问题链，并结合上述提供的跨学科材料让学生层层深入思考，将学生已有的认知相互连接起来，最终来达到解决此工程项目情境的目的。具体如下：
1.层层指引，夯思维基础
问题思考1-5：
1.观察食盐和沙的外观，它们的颜色、颗粒大小、透明度、溶解性有哪些不同？
2.如果向食盐和沙的混合物中加水会怎么样呢？
3.爸爸泡的茶叶水是怎么把茶叶和水分离开的呢？据此你能想到什么好办法把盐水和沙分离开呢？
4.又该如何把盐水中的盐和水分开呢？
5.请简单画一画自己设计的将混有沙子的原盐分离出食盐的工程流程，辅以适当的文字说明。
基于以上问题链的思考，学生对于如何将混有沙子的原盐分离出食盐的流程已经有了初步的思维雏形。能够将此分离过程通过图画与文字结合的方式将其呈现出来进行初步的工程设计。并由教师引导学生归纳出食盐和沙分离的过程，即加水溶解-过滤-加热蒸发。这样层层递进的问题链思考，不仅能够让学习者深度思考，筑牢本课的基础思维素养，而且培养了学生的创新创意思维，和问题解决思维。在小组内交流分享设计流程的过程中对学生的置疑批判思维的形成也是极有利的。
2.优化装置，建工程思维
本课有两个重要的实践活动分别是过滤实验和蒸发实验。为学习者提供简易过滤袋、铁勺、烧杯、混有沙的食盐、水、玻璃棒、酒精灯等简易实验器材，让学生亲身体验把自己设计的流程转化为真实的成果，培养孩子的工程思维。当看到白色的食盐固体析出时，学生都很兴奋。这样的先设计再实践的过程使学生深刻体会到每一颗看似普普通通的盐粒，都是人类智慧和辛苦劳动的结晶。并通过这样完整的活动过程，感受加水能使食盐溶解，减少水量又会有食盐固体析出的双向变化过程，认识到食盐溶解于水这个变化过程是可逆的。
三、融入问题链的小学科学思维型课堂成效分析
（一）学生谈话调查分析
为了了解学生对本课教学模式的认可情况，本课结束后，随机抽选几位学生进行访谈，为了谈话更具代表性，选择的学生既有课上表现活跃积极发言的学生，也有较为安静内向的学生，谈话的内容具体包括：你喜欢这种上课方式吗，并说出理由；你觉得你最大的收获是什么；你觉得你有哪些地方能够做的更好，等等。从谈话中发现，本课的设计大大提高了学生的参与度，激发了他们的学习热情，引导他们活跃思考，对培养思维很有帮助。
（二）思维进阶知识问卷分析
为了检验学习者经过本课后对知识的深度掌握情况，及学生思维发展情况，本课结束两三天后，向学生发放一个知识问卷，收回并进行分析，关于本课的基础知识几乎所有同学都掌握良好，尤其是分离食盐和水，分离沙和盐水选择过滤还是蒸发的分离方法基本上学生都能做出准确选择。但是在以往的教学模式下，学生对此类问题有很多误判，归根到底是没有从根本上掌握混合物分离的原理原则，所以才导致分不清楚过滤和蒸发这两个实验方法。不仅如此，学生对知识的迁移应用也比较好，对如何将白糖水中的白糖分离出来等问题可以有效解决。学生的思维整体也表现为有明显提升。
四、结语
综上所述，基于问题链的小学科学思维型课堂的教学活动确立了工程项目情境导入→跨学科材料支持→问题链确立→工程设计+工程实践与展示→多元评价反思的活动框架。指向学习者思维进阶的课堂活动能够有效提升小科科学思维型课程的教学效果。
参考文献 ：
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[2]钟志贤．促进学习者高阶思维发展的教学设计假设[J]．电化教育研究，2004.
[3]李愉均．高阶思维视域下的小学科学探究性问题串设计策略[J]．中小学教师培训，2012.