文章刊登于《时代教育》杂志2024年7月中旬刊（第14期）
课题：本文系2023年新疆维吾尔自治区“以校为本”小课题研究“小学科学‘思维型探究’教学实践研究”（XKT-2303040）研究成果
随着教育改革的深入发展，核心素养的培育成为教育的重要目标。本文阐述了科学核心素养与科学思维之间的紧密联系，指出了科学思维的培养是学生科学核心素养提升的重要途径，详细分析了小学科学教学中科学思维的培养策略，包括创设问题情境以激发探究兴趣、注重实践操作以培养实验能力、鼓励讨论交流以促进思维碰撞、融入生活实例以增强应用意识以及培养批判性思维以提高辨别能力等。
小学科学核心素养包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任。笔者认为，在小学科学教学中，科学思维的培养是实现核心素养提升的关键。科学思维是从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，主要包括模型建构、推理论证、创新思维等。小学科学作为一门综合性课程，旨在通过科学实验、观察、探究等活动，培养学生的科学兴趣和核心素养。然而，在实际教学中，部分学生对于科学学习缺乏兴趣，难以形成系统的科学思维。因此，教师要探索新的教学策略，以培养学生的科学思维，提高学生的科学核心素养。
一、核心素养与科学思维的紧密联系
核心素养与科学思维之间存在着紧密的联系。核心素养的培育需要科学思维的支撑，而科学思维的培养又是核心素养提升的重要途径。核心素养的培育不仅强调学生掌握基础知识和技能，更关注学生的综合素质和创新能力。科学思维作为一种重要的思维方式，能够帮助学生形成批判性思维、问题解决能力和创新能力，从而为实现核心素养培育目标提供有力支撑[1]。因此，在小学科学教学中，应该将科学思维的培养贯穿教学的始终。
二、小学科学教学中科学思维的培养策略
（一）创设问题情境，激发探究兴趣
在小学科学教学中，教师可以通过创设问题情境来激发学生的探究兴趣[2]。教师可以通过引导学生观察、思考、提出问题，让学生主动参与到科学探究的过程中。教师还可以通过设置悬念、引入趣味元素等方式来增强科学课的吸引力，提高学生的学习兴趣和积极性。以《磁铁怎样吸引物体》的课堂教学为例，以下为课堂教学的具体步骤。
1.魔术导入，激发兴趣
教师可以先展示一个小魔术，比如将一把铁钥匙“粘”在一张纸上，不使用任何粘合剂。学生看到这一现象时，会产生好奇和疑问，这时可以让学生进行小组探究，鼓励学生积极发表自己的看法，随后教师揭示魔术的真相。通过创设小魔术的情境，能够激发学生的探究欲望，顺利引出本堂课的研究对象——磁铁。
2.游戏体验，引发思考
教师可以组织一个“钓鱼比赛”的游戏，在课前准备带有磁铁的“钓竿”和带有曲别针的“鱼”，然后让学生分组进行比赛，观察不同小组钓到的“鱼”的数量。游戏结束后，让学生观察并比较不同小组钓到的“鱼”的数量，思考为什么有的小组钓得多，有的小组钓得少。通过游戏体验，能够让学生在实践中发现问题、提出质疑，并尝试寻找答案，从而激发其探究兴趣。
3.实物展示，引导探究
教师可以通过展示不同形状和大小的磁铁，以及一系列不同材质的物体，如铜钥匙、铁钥匙、铁钉、回形针、铝片等，进一步引导学生探究磁铁吸引物体的原理。然后，教师向学生提问：“磁铁除了能吸引铁制的物体，还能吸引哪些物体？”引导学生通过实验来探究这个问题。学生利用教师提供的材料进行实验，观察并记录磁铁能吸引哪些物体。通过实物展示和实验探究，能够让学生亲身体验磁铁的吸力，并尝试归纳出磁铁能吸引哪些物体，培养学生的观察能力和分析能力。
4.归纳总结，深化理解
实验结束后，教师引导学生根据实验结果进行归纳和总结，并尝试用自己的语言来表述，让学生更深入地理解磁铁的吸力原理，培养归纳总结和表达的能力。
通过上述问题情境的创设，教师可以有效地激发学生的探究兴趣，培养学生的科学思维，同时也有助于提升学生的核心素养。
（二）注重实践操作，培养实验能力
小学科学教学要注重实践操作，通过实验活动来培养学生的实验能力和科学思维[3]。以《做一个指南针》课堂教学为例，教师要明确课堂教学目标是学生能够理解指南针的基本原理，尝试制作简单的指南针，并通过实践操作掌握制作指南针的步骤和方法，了解指南针的用途。教师提前通知每位学生准备一枚缝衣针、一根细线、一块磁铁、一个透明塑料小碗、剪刀、胶棒和纸片。在实验开始前，教师要提醒学生实验过程中的安全注意事项，避免学生在操作过程中受伤，以下为实验的教学过程。
1.引入课题，讲解原理
教师通过提问或展示实物指南针，引导学生思考指南针的作用和原理，激发学生的学习兴趣。然后利用白板或投影仪展示指南针的基本结构和工作原理，帮助学生理解磁铁指示南北的性质。
2.实践操作，制作指南针
教师先演示如何使用磁铁磁化缝衣针，学生观察后模仿教师的操作，接下来指导学生将细线穿过缝衣针，并固定在透明塑料小碗上，制作成指针。教师解释如何使用磁化的缝衣针在纸片上标定方向，用铅笔标出“N”和“S”代表北和南，指导学生将磁化的缝衣针放在纸片上，让其自由转动，待其稳定后，用铅笔标出方向。学生将制作好的指南针带到教室的不同位置，观察指针的指向并记录数据。通过实际操作和观察，学生能够更直观地理解指南针的工作原理。
3.归纳总结
学生总结指南针工作原理和使用方法的过程不仅是对知识的回顾，更是对知识的整合和深化，有助于在脑海中形成清晰的知识体系。教师可以对学生的总结进行点评和补充，及时纠正学生的错误。同时，教师的反馈也是对学生学习成果的肯定，能够激发学生的学习兴趣和自信心。
实践操作能够让学生在动手的过程中感受到科学的魅力，这种学习方式更能激发他们的好奇心和探索欲，培养学生的科学思维和探究精神。
（三）鼓励讨论交流，促进思维碰撞
教师可以通过组织小组讨论、辩论等形式来鼓励学生进行讨论交流。在讨论交流中，学生可以充分表达自己的观点和看法，同时也可以从他人的观点中获得新的启示，不仅有助于提高学生的科学思维和创新能力，还有助于培养学生的团队合作精神[4]。
以《月相变化的规律》课堂教学为例，教师可以先进行情境创设，通过播放一段关于月相变化的视频或展示一系列月相图片，为学生创设一个引人入胜的情境。在此基础上，教师提出问题，如“你们观察到月相有哪些变化？为什么会有这些变化？”引导学生观察和思考。
接下来，教师将学生分成若干小组，每个小组围绕月相变化的规律和原因展开讨论。学生在小组内分享自己观察到的现象、提出假设以及可能的解释，在此过程中，学生之间会相互质疑、补充和启发，形成思维的碰撞。讨论结束后，各小组展示小组讨论的结果，其他小组提问、补充或提出不同观点，形成课堂内的互动交流。教师在此过程中应鼓励学生积极发言、勇于表达，同时给予适当的引导和评价。教师可以利用教具进行月相变化的实验演示，让学生直观感受太阳、地球和月球的相对位置关系，引导学生将实验结果与理论知识相结合，加深对月相变化规律的理解。在学生理解月相变化规律的基础上，进一步引导学生进行思维拓展和延伸。例如，教师可以提出“月相变化对地球生活有哪些影响”等问题，引导学生思考月相变化与地球生活的联系。
思维碰撞的过程能够使学生学会如何理性看待问题、如何客观评价他人的观点，逐渐培养学生的科学思维。
（四）融入生活实例，增强应用意识
小学科学教学应该与生活实际相结合，可以通过融入生活实例来增强学生的应用意识。教师应引导学生关注身边的科学现象和问题，如气候变化、环境污染等，让学生运用所学的科学知识进行分析。将科学知识与生活实践相结合的教学方式，有助于培养学生的科学兴趣和实践能力[5]。
以《声音是怎样传播的》课堂教学为例，教师可以通过提问的方式引入课堂内容，例如：“我们每天都能听到各种各样的声音，你们有没有想过这些声音是如何传播到我们的耳朵里的呢？”接着，引入生活实例进一步讲解。
固体传声实例：教师可以让学生敲击桌子的一端，而另一名学生将耳朵贴在桌子的另一端，感受声音通过固体的传播。
液体传声实例：教师可以将一个能发声的物体放入密封的塑料袋中，然后将塑料袋浸入水中，学生将听到从水中传出的声音。
气体传声实例：教师可以利用由两个纸杯和一根拉紧的绳子组成的“电话”来演示声音通过绳子（固体）和空气（气体）的传播。
生活实例和实验探究能够帮助学生更直观地理解声音在不同介质中传播的原理，激发学生对科学的学习兴趣。通过生活实例的引入，学生可以了解到科学知识在日常生活中的应用，应用意识的培养可以让学生更好地将所学知识应用到实际生活中。
（五）培养批判性思维，提高辨别能力
教师可以通过引导学生质疑和审视已有的观点和理论，培养学生的批判性思维和辨别能力。在面对一些具有争议性的科学问题时，教师可以引导学生从不同角度进行思考和分析，让学生学会独立思考和判断。
以《光的反射现象》课堂教学为例，教师准备一面镜子、一个手电筒或其他光源、一个可以展示光路轨迹的装置，让学生观察手电筒光照射到镜子上的反射现象，并记录反射光线的路径。教师向学生提问：“你们观察到了什么现象？光线是如何从镜子里反射出来的？”引导学生思考为什么光线会按照特定的角度反射。学生A回答：“手电筒的光照到镜子上时，镜子那边出现了一个亮点，就像光被弹回来了一样。”学生B回答：“光线碰到镜子后，改变了方向，但仍然是直的。”学生C回答：“我注意到，当光线以不同的角度照射到镜子上时，反射光线的角度也会不同。”
教师可以进一步引导学生思考光线反射的定量关系，即入射角等于反射角，并解释这一原理在日常生活和科学实践中的应用。在此过程中，教师应鼓励学生提出自己的假设和解释，通过讨论和修正，学生会逐渐建立起对光的反射现象的正确理解，并提高他们的批判性思维和辨别能力。
核心素养视域下小学科学教学中科学思维的培养是一个长期的过程。无论是教材的选择、教学方法的实施，还是课堂活动的组织，教师都应该注重培养学生的科学思维。科学思维不仅关乎学生对科学知识的理解和掌握，更关系到他们未来面对问题时能否运用理性、批判和创新的方式去解决。教师可以采用多种策略来培养学生的科学思维，关注学生的个体差异和学习需求，采用个性化的教学方式来促进学生的全面发展，以真正实现小学科学核心素养的培育目标，为学生的未来发展奠定坚实的基础。（作者系新疆克拉玛依市南湖小学教师）
注：[1]谢小捷.聚焦科学思维培养的小学科学教学设计与实践研究[D].广西师范大学,2024.
[2]林惠明.科学思维培养下小学科学跨学科教学设计与实践[J].家长,2024(07):129-131.
[3]孙强.基于核心素养的小学科学思维型概念建构教学范式的实施策略[J].辽宁教育,2024(09):76-79.
[4]高卫.注重交流，活化思维——小学科学课堂教育案例研究[C]//中国教育发展战略学会教育教学创新专业委员会.第五届全国教育教学创新与发展论坛2023年学术年会论文集(卷二).[出版者不详],2023:3.
[5]杨玉荧.运用生活实验 充实小学科学课堂[J].小学生(下旬刊),2024(03):61-63.
