張軍霞

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）描述科學(xué)學(xué)科性質(zhì)時(shí)指出，小學(xué)科學(xué)課程是一門實(shí)踐性課程。課程標(biāo)準(zhǔn)在科學(xué)探究總目標(biāo)中也指出，要初步了解分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此，在小學(xué)科學(xué)教材編寫中，既要引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)過程中進(jìn)行學(xué)習(xí)，又要將科學(xué)思維整合在科學(xué)實(shí)踐的過程之中，現(xiàn)以二年級(jí)下冊(cè)教材為例展開分析。

教材中的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)

“強(qiáng)調(diào)以科學(xué)實(shí)踐為核心的學(xué)習(xí)過程”和“注重科學(xué)思維能力的培養(yǎng)”是人教鄂教版《科學(xué)》教材的編寫特色。教材的編寫以科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)為核心，而科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的推進(jìn)過程又是以科學(xué)思維為核心?？茖W(xué)實(shí)踐活動(dòng)以學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展過程和教學(xué)過程為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以“教學(xué)環(huán)節(jié)”的形式呈現(xiàn)，使得教材既符合教學(xué)過程，也符合學(xué)生的思維發(fā)展、遵循概念發(fā)展的大方向。分析每個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，領(lǐng)會(huì)科學(xué)思維培養(yǎng)的要點(diǎn)，有利于將科學(xué)思維的培養(yǎng)落到實(shí)處，推動(dòng)學(xué)生科學(xué)概念的發(fā)展，發(fā)展他們的學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

二年級(jí)下冊(cè)教材每個(gè)單元有3課，共12課，共有13個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)（如表1）。

科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)過程中的思維活動(dòng)

概念是思維的載體，不是獨(dú)立于人之外的客觀存在。概念的形成需要經(jīng)歷運(yùn)用比較與分類、分析與綜合等思維方法的思維過程。在低年段，獲得事實(shí)性的基礎(chǔ)概念所用的思維方法主要是“比較與分類、分析與綜合、簡單歸納推理、判斷”等。

科學(xué)教學(xué)中的思維主要是抽象思維，即以科學(xué)概念、判斷和推理來反映事物的特有屬性和聯(lián)系?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)還離不開形象思維、創(chuàng)造性思維和直覺思維。個(gè)體思維活動(dòng)水平的差異是通過思維品質(zhì)表現(xiàn)出來的，思維的品質(zhì)包括思維的深刻性、靈活性、批判性、敏捷性和獨(dú)創(chuàng)性等。抽象思維有利于培養(yǎng)思維的深刻性，形象思維有利于培養(yǎng)思維的靈活性、敏捷性，創(chuàng)造性思維有利于培養(yǎng)思維的靈活性、批判性、敏捷性和獨(dú)創(chuàng)性，直覺思維有利于培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性。因此，在科學(xué)教學(xué)中，要為學(xué)生提供鍛煉抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維、直覺思維的機(jī)會(huì)。在低年段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，可以從鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維、批判性思維的角度入手。直覺思維不借助于邏輯推理，是在已有知識(shí)基礎(chǔ)上迅速作出猜測(cè)、設(shè)想或頓悟的一種躍進(jìn)性思維，經(jīng)常發(fā)生在其他思維結(jié)束后或過程中。直覺思維在教學(xué)中隨時(shí)可以發(fā)生，教學(xué)中要給予學(xué)生思考的空間。

根據(jù)以上理論研究，本套教材中的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的科學(xué)思維，主要遵循“提出問題或探究主題、搜尋事實(shí)、獲得信息、作出解釋”的過程，遵循科學(xué)探究的過程與科學(xué)思維的過程基本一致的原則。此外，本套教材中的技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)的科學(xué)思維，主要遵循“明確工程問題或工程任務(wù)、設(shè)計(jì)工程解決方案、創(chuàng)設(shè)模型、評(píng)估改進(jìn)模型”的過程，努力使工程項(xiàng)目開展的過程與工程思維的過程基本吻合。

每個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的思維培養(yǎng)要點(diǎn)

科學(xué)教學(xué)中的思維能力培養(yǎng)可以從思維過程、思維方法、思維活動(dòng)等幾方面進(jìn)行分析。下面分析二年級(jí)下冊(cè)教材中的每個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的思維能力培養(yǎng)要點(diǎn)。

1.怎樣描述天氣現(xiàn)象

（1）思維過程

提出問題：從哪些角度描述今天的天氣？

獲得信息1：可以從太陽、云、降水、氣溫和風(fēng)等角度描述今天的天氣。

搜尋事實(shí)：認(rèn)識(shí)一些常見的天氣現(xiàn)象。

獲得信息2：嘗試從太陽、云、降水、氣溫和風(fēng)等角度描述各種天氣。

作出解釋：可以從太陽、云、降水、氣溫和風(fēng)等角度描述天氣;用不同的符號(hào)展示這些描述天氣的角度，就是能表示天氣現(xiàn)象的天氣符號(hào)。

（2）思維方法

簡單分析：從不同的角度分解天氣現(xiàn)象，進(jìn)行觀察和描述。

簡單綜合：將簡單分析的天氣現(xiàn)象綜合為不同的天氣現(xiàn)象，都可以從一些角度進(jìn)行描述;抓住典型的現(xiàn)象，可以用符號(hào)呈現(xiàn)出來。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：對(duì)天氣現(xiàn)象進(jìn)行直觀形象的描述和用符號(hào)表示。

發(fā)散思維：盡量從更多的角度描述天氣現(xiàn)象，用個(gè)性化的符號(hào)表示天氣現(xiàn)象。

2.天氣對(duì)我們有哪些影響

（1）思維過程

提出問題：不同的天氣里，我們的生活會(huì)有哪些不同？

搜尋事實(shí)：展示一周的天氣記錄，了解天氣對(duì)我們生活的影響。

獲得信息：列舉事實(shí)，了解天氣對(duì)人和動(dòng)植物的影響。

作出解釋：天氣影響人和動(dòng)植物的生活。

（2）思維方法

簡單分析：分析一些具體實(shí)例中天氣對(duì)人和動(dòng)植物的影響。

簡單綜合：綜合簡單分析獲得的事實(shí)，認(rèn)識(shí)到天氣會(huì)影響人們的生產(chǎn)生活和動(dòng)植物的生活。

判斷：判斷某一實(shí)例是否表現(xiàn)出天氣對(duì)人和動(dòng)植物的影響。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：描述天氣如何影響人和動(dòng)植物。

發(fā)散思維：尋找天氣影響人和動(dòng)植物的實(shí)例。

批判思維：評(píng)價(jià)他人提出的天氣影響人和動(dòng)植物的實(shí)例。

3.了解天氣預(yù)報(bào)

（1）思維過程

提出問題：怎樣知道未來幾天的天氣？

搜尋事實(shí)：通過多種天氣預(yù)報(bào)途徑了解未來幾天的天氣。

獲得信息：通過比較，了解天氣預(yù)報(bào)一般包含的各種信息——天氣現(xiàn)象、氣溫、風(fēng)、各種指數(shù)。

作出解釋：天氣預(yù)報(bào)告訴我們當(dāng)前和未來的天氣狀況，可以為我們未來幾天的出行提供參考。

（2）思維方法

簡單分析：分析自己獲得的天氣預(yù)報(bào)包含哪些信息。

簡單綜合：根據(jù)天氣預(yù)報(bào)的各種信息，了解當(dāng)前和未來幾天天氣的狀況。

比較：比較不同途徑獲得的天氣預(yù)報(bào)的信息有哪些相同和不同。

歸納：從各種途徑獲得的信息中，歸納出天氣預(yù)報(bào)一般包含哪些信息。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：觀察獲得的天氣預(yù)報(bào)信息。

發(fā)散思維：思考能夠查找到幾天預(yù)報(bào)的各種途徑。

4.觀察太陽位置的變化

（1）思維過程

探究主題：從早到晚，太陽在天空中的位置是怎樣變化的？

搜尋事實(shí)：從早晨到傍晚，觀察太陽在天空中的位置變化。

獲得信息：獲得太陽在天空中位置變化的直觀記錄。

作出解釋：根據(jù)記錄的現(xiàn)象，結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，形成一天中太陽在天空中的位置變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)。例如上午太陽偏東，逐漸升高;中午在正南方;下午太陽偏西，逐漸降低。

（2）思維方法

簡單分析：根據(jù)記錄，分別觀察不同時(shí)間太陽的位置。

簡單綜合：根據(jù)不同時(shí)間太陽的位置，形成動(dòng)態(tài)的一天中太陽在天空中位置變化的規(guī)律。

比較：比較同學(xué)之間的記錄，比較記錄中不同時(shí)間太陽的位置。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：確定觀察太陽的位置，做好觀察記錄。

5.太陽的影響

（1）思維過程

探究主題：太陽的影響。

搜尋事實(shí)：太陽是什么樣的？搜集太陽對(duì)動(dòng)植物和人類生活影響的實(shí)例。

獲得信息：認(rèn)識(shí)到太陽是一個(gè)“大火球”，說出太陽對(duì)動(dòng)物、植物、人類生活影響的實(shí)例。

作出解釋：認(rèn)識(shí)到太陽對(duì)動(dòng)植物和人類的生活有很大的影響，解釋沒有太陽，我們的生活會(huì)怎樣。

（2）思維方法

簡單分析：搜集太陽對(duì)動(dòng)、植物和人類生活影響的實(shí)例。

簡單綜合：形成太陽對(duì)動(dòng)植物和人類生活產(chǎn)生影響的整體認(rèn)識(shí)。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：分析太陽對(duì)動(dòng)、植物和人類生活的實(shí)例，描述太陽有哪些影響。

發(fā)散思維：盡量使用各種詞匯來描述太陽，從動(dòng)、植物和人類生活的方方面面思考太陽的影響，并舉出實(shí)例。

6.觀察月相

（1）思維過程

提出問題：觀察月相。

搜尋事實(shí)：畫出我們見過的月亮的樣子，觀察幾天的月相，并畫下來。

獲得信息：獲得幾天的月相的觀察記錄。

作出解釋：月亮的樣子不是固定不變的，月相是在變化著的。

（2）思維方法

簡單分析：觀察和描述不同日子的月相。

簡單綜合：通過觀察不同日子里月相的不同，認(rèn)識(shí)到月相是在變化的。

比較：比較不同日子里記錄的月相，比較同學(xué)之間的記錄。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：畫出月亮的樣子，在觀察月相時(shí)用畫圖的方式記錄。

7.尋找四季的變化

（1）思維過程

探究主題：尋找四季變化的現(xiàn)象。

搜尋事實(shí)：觀察春天，從植物、動(dòng)物、人的活動(dòng)等角度描述春天。認(rèn)識(shí)其他季節(jié)：夏、秋、冬，搜集各個(gè)季節(jié)的現(xiàn)象圖片。

獲得信息：將圖片分類，從植物、動(dòng)物、人的活動(dòng)等角度描述各個(gè)季節(jié)。舉出植物、動(dòng)物、人的活動(dòng)隨著季節(jié)變化的典型事例。

作出解釋：季節(jié)變化對(duì)動(dòng)植物和人類生活產(chǎn)生的影響。

（2）思維方法

簡單分析：從植物、動(dòng)物、人的活動(dòng)等角度描述四季的現(xiàn)象。

簡單綜合：對(duì)一些植物、動(dòng)物、人的活動(dòng)的四季變化過程形成整體認(rèn)識(shí)。

分類：將事物分成類別，分類觀察它們?cè)谒募局械淖兓?/p>

（3）思維活動(dòng)

形象思維：觀察四季現(xiàn)象的圖片。

發(fā)散思維：從多個(gè)角度思考四季有哪些現(xiàn)象。

8.觀察螞蟻

（1）思維過程

探究主題：觀察螞蟻（了解螞蟻對(duì)環(huán)境的感知）。

搜尋事實(shí)：找螞蟻，觀察螞蟻的身體、覓食和對(duì)刺激的反應(yīng)。

獲得信息：獲得螞蟻的身體結(jié)構(gòu)信息，以及螞蟻在覓食、遇到刺激性氣味時(shí)的行為。

作出解釋：螞蟻通過觸角和眼感知周圍環(huán)境。

（2）思維方法

簡單分析：將螞蟻的身體分成幾個(gè)部分進(jìn)行觀察。分別觀察螞蟻的覓食行為，以及遇到路障、刺激性氣味時(shí)的反應(yīng)。

簡單綜合：綜合簡單分析中獲得的各種信息，對(duì)螞蟻運(yùn)用哪些感覺器官感知環(huán)境形成較為整體的認(rèn)識(shí)。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：觀察螞蟻的生活環(huán)境、身體結(jié)構(gòu)、覓食和對(duì)路障、刺激等的反應(yīng)。

發(fā)散思維：盡量使用各種詞匯描述螞蟻的身體以及觀察到的各種現(xiàn)象。

批判思維：在其他同學(xué)介紹自己的觀點(diǎn)時(shí)提供事實(shí)依據(jù)。

9.觀察蝸牛

（1）思維過程

探究主題：觀察蝸牛（了解蝸牛對(duì)環(huán)境的感知）。

搜尋事實(shí)：找蝸牛，觀察蝸牛的身體、覓食和對(duì)刺激的反應(yīng)。

獲得信息：獲得蝸牛的身體結(jié)構(gòu)信息，以及覓食、對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)的行為。

作出解釋：蝸牛主要通過兩對(duì)觸角感知周圍環(huán)境。

（2）思維方法

簡單分析：將蝸牛的身體分成幾個(gè)部分進(jìn)行觀察。觀察蝸牛的覓食行為和對(duì)刺激發(fā)生的反應(yīng)。

簡單綜合：綜合簡單分析中獲得的各種信息，對(duì)蝸牛運(yùn)用哪些感覺器官感知環(huán)境形成較為整體的認(rèn)識(shí)。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：觀察蝸牛的生活環(huán)境、身體結(jié)構(gòu)、覓食和對(duì)刺激等的反應(yīng)。

發(fā)散思維：盡量使用各種詞匯描述蝸牛的身體以及觀察到的各種現(xiàn)象。

批判思維：在其他同學(xué)介紹自己的觀點(diǎn)時(shí)提供事實(shí)依據(jù)。

10.動(dòng)物怎樣感知環(huán)境

（1）思維過程

提出問題：動(dòng)物怎樣感知環(huán)境？

搜尋事實(shí)：回憶人和已知的動(dòng)物的感覺器官及功能，調(diào)查更多動(dòng)物的感知本領(lǐng)。

獲得信息：了解人和已知?jiǎng)游锏母兄绢I(lǐng)，搜集到更多動(dòng)物的感知本領(lǐng)。

作出解釋：動(dòng)物通過感覺器官感知環(huán)境，動(dòng)物的本領(lǐng)可以為人類提供幫助。

（2）思維方法

簡單分析：分別描述人、已知?jiǎng)游锖驼{(diào)查的動(dòng)物的感知本領(lǐng)。

簡單綜合：形成動(dòng)物都能通過眼、耳、鼻等感知環(huán)境的綜合認(rèn)識(shí)。

比較：比較各種動(dòng)物感覺器官的不同。

分類：根據(jù)動(dòng)物各種感覺器官本領(lǐng)的差異給動(dòng)物分類。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：回憶人和已知?jiǎng)游?，觀察更多動(dòng)物的圖片，找到感覺器官。

發(fā)散思維：盡量找出更多動(dòng)物感覺周圍環(huán)境的例子。

11.認(rèn)識(shí)自然世界和人工世界

（1）思維過程

提出問題：在周圍的世界中，哪些是自然的？哪些是人工的？

搜尋事實(shí)：觀察周圍事物的圖片，調(diào)查周圍環(huán)境中的事物。

獲得信息：周圍事物有的屬于自然的，有的屬于人工的。

作出解釋：周圍世界可以分為自然世界和人工世界，解釋出現(xiàn)人工世界的原因。

（2）思維方法

分類：將周圍世界的事物分為自然世界和人工世界。

判斷：判斷周圍環(huán)境中的事物，哪些屬于自然世界，哪些屬于人工世界。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：觀察各種事物的圖片，觀察周圍環(huán)境中的事物。

批判思維：對(duì)事物屬于自然世界還是人工世界展開辯論。

12.人工產(chǎn)品是怎樣發(fā)展的

（1）思維過程

提出問題：人工產(chǎn)品是怎樣發(fā)展的？

搜尋事實(shí)：比較、使用不同時(shí)期的某一類產(chǎn)品，如鉛筆、削筆刀等。

獲得信息：感覺到某一類產(chǎn)品的發(fā)展帶來的便利，了解更多產(chǎn)品的發(fā)展帶來的便利。

作出解釋：人工產(chǎn)品給人們帶來了便利、快捷和舒適。

（2）思維方法

簡單分析：分析不同時(shí)期的某一類產(chǎn)品使用是否便利。

簡單綜合：以某一產(chǎn)品為例，認(rèn)識(shí)到人工產(chǎn)品在不斷發(fā)展。

比較：比較不同時(shí)期的某一類產(chǎn)品。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：觀察不同時(shí)期的各種產(chǎn)品。

發(fā)散思維：從多種角度思考和回答人工產(chǎn)品是怎樣發(fā)展的。

批判思維：探討人工產(chǎn)品對(duì)人們生活的影響時(shí)，學(xué)生之間可以相互質(zhì)疑、辯論。

13.提出我們的創(chuàng)意

（1）思維過程

明確工程問題：在幾種發(fā)明方法的啟發(fā)下思考，通過哪些改變可以改進(jìn)一種物品，使它更便于使用或具有更多的功能。

設(shè)計(jì)解決方案：發(fā)現(xiàn)這種物品的不足或提出更多的創(chuàng)意。

創(chuàng)設(shè)模型：畫我們的創(chuàng)意。

評(píng)估改進(jìn)模型：在交流過程中，聽取同學(xué)意見，改進(jìn)創(chuàng)意。

（2）思維方法

簡單分析：分析某一物品的不足之處。

簡單綜合：形成改善某一物品的新創(chuàng)意。

（3）思維活動(dòng)

形象思維：觀察各種物品的樣子，畫出自己的創(chuàng)意。

發(fā)散思維：盡量拓寬思路，發(fā)現(xiàn)某一物品的不足之處，或者提出更多的創(chuàng)意。

批判思維：對(duì)他人的創(chuàng)意進(jìn)行評(píng)價(jià)，思考其創(chuàng)意能否實(shí)現(xiàn)。