《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，應(yīng)當(dāng)將培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)作為教育教學(xué)的終極目標(biāo)。就小學(xué)科學(xué)教學(xué)而言，新課程標(biāo)準(zhǔn)首次明確地將科學(xué)思維作為核心素養(yǎng)的組成內(nèi)容，要求教師積極構(gòu)建出以探究活動(dòng)為核心、以學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)為目標(biāo)的科學(xué)課堂新樣態(tài)，以此來(lái)提高學(xué)生的綜合能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力的全面發(fā)展。然而，就當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐而言，雖然探究活動(dòng)得到了高度重視，但是部分教師出現(xiàn)了過(guò)度關(guān)注過(guò)程、忽略思維引導(dǎo)等關(guān)鍵問(wèn)題，導(dǎo)致教學(xué)成效不理想。

一、在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)的優(yōu)勢(shì)

（一）順應(yīng)小學(xué)階段學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn)

在新課程改革的大背景下，教師要圍繞學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，讓教學(xué)設(shè)計(jì)充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求與學(xué)習(xí)能力，因此想要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)，教師要著眼于小學(xué)階段學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn)。小學(xué)階段，學(xué)生的思維以具體形象思維為主，逐漸向抽象思維過(guò)渡。而科學(xué)知識(shí)具有一定的抽象性，為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)帶來(lái)了一定的困難。而科學(xué)合理的探究活動(dòng)則能夠在很大程度上豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的直觀感受，換言之，在探究過(guò)程中學(xué)生可以收獲并利用直觀經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)抽象概念的理解與認(rèn)識(shí)。由此可見(jiàn)，探究活動(dòng)的開(kāi)展符合學(xué)生思維發(fā)展的特點(diǎn)，并且能夠?yàn)閷W(xué)生的形象思維與抽象思維搭建起“實(shí)踐橋梁”。不僅如此，在探究過(guò)程中，學(xué)生能夠具有更大的自主空間，而科學(xué)探究對(duì)學(xué)生思維的深刻性、靈活性、創(chuàng)新性等方面都有一定程度上的要求。通過(guò)科學(xué)探究，學(xué)生能夠解決科學(xué)問(wèn)題、學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，這無(wú)疑為學(xué)生思維活動(dòng)的優(yōu)化提供了必然條件。

（二）深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解

在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，科學(xué)概念是學(xué)生認(rèn)識(shí)自然世界的重要基礎(chǔ)，也是學(xué)生解決科學(xué)問(wèn)題的必要儲(chǔ)備，然而科學(xué)概念的形成需要立足于感覺(jué)、知覺(jué)與表象，通過(guò)分析、抽象、概括以及系統(tǒng)化的思維活動(dòng)。因此，傳統(tǒng)“照本宣科”的課堂無(wú)法深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解與掌握，而探究活動(dòng)則能夠幫助學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)，深刻認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決各種問(wèn)題，為學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、在探究活動(dòng)中提升科學(xué)思維品質(zhì)的實(shí)踐路徑

（一）滲入生活因子，調(diào)動(dòng)探究意識(shí)，深化知識(shí)理解

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，探究活動(dòng)的構(gòu)建存在一定的局限性，往往呈現(xiàn)出“教師安排活動(dòng)，學(xué)生被動(dòng)參與”的狀態(tài)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生只是機(jī)械地參與活動(dòng)，缺乏好奇心與主動(dòng)性所發(fā)揮的驅(qū)動(dòng)性。所謂“思起于疑”，在探究活動(dòng)中，學(xué)生的質(zhì)疑心理與探究欲望必不可少。同時(shí)，小學(xué)階段，學(xué)生的思維特點(diǎn)往往以直觀感受為主，因此，教師便可以利用這一思維特點(diǎn)，讓生活因子滲入科學(xué)課堂，引發(fā)學(xué)生對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)的關(guān)注與思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究意識(shí)的積極性，讓學(xué)生具備一雙善于觀察與發(fā)現(xiàn)的慧眼，能夠從科學(xué)的角度進(jìn)行觀察與思考，從“被動(dòng)服從”到“主動(dòng)探究”，提高自身的科學(xué)探究能力。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第二單元第5課《土壤的類型》的教學(xué)為例。在這一課中，學(xué)生要學(xué)會(huì)分辨沙質(zhì)土、黏質(zhì)土以及壤土的不同，了解三種土壤類型的特點(diǎn)及其所適合的植物，如果教師平鋪直敘地開(kāi)展教學(xué)，那么學(xué)生的探究意識(shí)自然得不到調(diào)動(dòng)?；诖耍處煴憧梢砸肷钋榫场N花，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考與探究。教師可以將荷花、仙人掌與綠蘿三種生活中常見(jiàn)的植物帶入課堂：“同學(xué)們，請(qǐng)你們觀察一下這三種植物的種植土壤有什么不同？將它們的生長(zhǎng)土壤進(jìn)行調(diào)換，可行嗎？”這三種植物是學(xué)生所熟悉的，但是很多學(xué)生忽視了其生長(zhǎng)土壤，教師的問(wèn)題直指對(duì)土壤的分析，間接誘導(dǎo)學(xué)生圍繞教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)思考，更容易讓學(xué)生從實(shí)際生活出發(fā)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的意識(shí)。

在激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探究意識(shí)后，教師可以引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考：“同學(xué)們，想要探究上述問(wèn)題，我們應(yīng)該從哪些方面去觀察這三種土壤類型的不同呢？”同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從植物特點(diǎn)與生長(zhǎng)環(huán)境的角度進(jìn)行思考，集思廣益，最后通過(guò)課堂討論篩選出最精準(zhǔn)的探究方向——沙粒大小與滲水性。圍繞這兩個(gè)探究方向，教師可以給學(xué)生準(zhǔn)備放大鏡、小棒、土壤樣本三種材料，完成“用放大鏡觀察三種土壤的沙粒大小”以及運(yùn)用過(guò)濾杯、濾紙、沙質(zhì)土、黏質(zhì)土和壤土的樣本、水等材料，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)了解三種土壤的滲水性。在學(xué)生得出上述結(jié)論后，教師可以繼續(xù)提出問(wèn)題：“同學(xué)們，當(dāng)我們想要為所種植物選擇適合的土壤時(shí)，是沒(méi)有放大鏡與濾杯的，那么，我們?nèi)绾胃訙?zhǔn)確地選擇出想要的土壤類型呢？”在這一問(wèn)題的引導(dǎo)下，學(xué)生很快說(shuō)出“可以用手感受土壤類型”的答案。這時(shí)，教師可以將學(xué)生的答案細(xì)化為“用手捻一捻”“和點(diǎn)水握一握”以及“加點(diǎn)水搓一搓”，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，將所得結(jié)果與感受整理成表格。

在這一教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師通過(guò)“用什么土壤種花最合適”這一生活化問(wèn)題，成功調(diào)動(dòng)起學(xué)生的探究意識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的思考，以此來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)科學(xué)思維的發(fā)展與提升。

（二）鼓勵(lì)大膽推測(cè)，鼓勵(lì)實(shí)踐驗(yàn)證，重視學(xué)生體驗(yàn)

在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生的思維較為活躍。面對(duì)學(xué)生的發(fā)問(wèn)與猜測(cè)，教師所應(yīng)該做的不是簡(jiǎn)單的回答，而是要抓住這一契機(jī)，使其助推學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng)。我國(guó)著名教育家陶行知曾經(jīng)提出了“知行合一”的教學(xué)理念，這一理念對(duì)小學(xué)科學(xué)的探究活動(dòng)構(gòu)建有著重要影響。實(shí)際上，學(xué)生的疑問(wèn)與猜測(cè)只是思維發(fā)展的“第一步”，親自動(dòng)手的實(shí)踐與驗(yàn)證，才能夠讓學(xué)生的科學(xué)思維向高階發(fā)展。因此，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn)、推測(cè)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，深化自身的體驗(yàn)與感受。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第16課《人的呼吸》的教學(xué)活動(dòng)為例。在教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)收集空氣與我們呼出氣體并分別倒入澄清石灰水的實(shí)驗(yàn)，了解到我們吸進(jìn)空氣與呼出氣體的不同。同時(shí)，在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前，不少學(xué)生都具備著“吸進(jìn)去的是氧氣，呼出來(lái)的是二氧化碳”這一前概念。但是有一個(gè)學(xué)生提出了疑問(wèn)：“老師，實(shí)驗(yàn)只能證明呼出去的氣有二氧化碳，卻并不能說(shuō)明我們呼出的氣體就全是二氧化碳。”這時(shí)，教師可以讓學(xué)生借助氧氣轉(zhuǎn)換器與二氧化碳轉(zhuǎn)化器自行設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生很快便能夠發(fā)現(xiàn)，在呼吸的過(guò)程中氧氣與二氧化碳產(chǎn)生交換的比例大約為3%至5%，證明學(xué)生先前的認(rèn)識(shí)存在一定的片面性，有助于強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解與認(rèn)識(shí)。

又如：在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第四單元第13課《導(dǎo)體和絕緣體》的教學(xué)活動(dòng)中，有一組學(xué)生在利用電線和小燈泡檢測(cè)常見(jiàn)物品導(dǎo)電性時(shí)，同組的兩個(gè)學(xué)生發(fā)生了分歧，一個(gè)學(xué)生認(rèn)為鋼筆可以導(dǎo)電，另一個(gè)學(xué)生則認(rèn)為鋼筆不可以導(dǎo)電。這時(shí)，教師并沒(méi)有直接給出結(jié)論，而是引導(dǎo)全班學(xué)生討論這個(gè)問(wèn)題并且再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最終，學(xué)生找出了問(wèn)題的所在——認(rèn)為鋼筆不能導(dǎo)電，學(xué)生所使用的鋼筆在筆套與筆桿的連接處有一圈塑料環(huán)隔離，所以才導(dǎo)致了這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生在掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，更進(jìn)一步地感受到了科學(xué)思維嚴(yán)謹(jǐn)性的重要意義。

教師對(duì)學(xué)生課堂提問(wèn)的尊重，以及對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的鼓勵(lì)，都有助于培養(yǎng)學(xué)生勇敢質(zhì)疑、小心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中深入思考、大膽提問(wèn)，增強(qiáng)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的成就性，并用實(shí)驗(yàn)活動(dòng)讓學(xué)生更為深刻具體地感受到了小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的樂(lè)趣所在，在探究中更具主動(dòng)性，優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)。

（三）關(guān)注探究過(guò)程，重視分析思考，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

想要讓科學(xué)探究活動(dòng)真正助推學(xué)生思維品質(zhì)的發(fā)展，教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生大膽提問(wèn)、積極假設(shè)，而且要重視學(xué)生分析與思考的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生深度挖掘已有的科學(xué)表象，實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的內(nèi)化與吸收，促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng)的深化。雖然為了加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，教師會(huì)給予學(xué)生更多的主動(dòng)性，但是為了避免學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究活動(dòng)存在片面性，教師要主導(dǎo)探究過(guò)程，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生就探究過(guò)程中的科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)的分析論證，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的具體方法，并引發(fā)學(xué)生的深入思考。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第一單元第3課《饅頭發(fā)霉了》的教學(xué)為例。在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了一些基本的實(shí)驗(yàn)方法，具備了一定的科學(xué)思維基礎(chǔ)，因此學(xué)生能夠進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)不同條件下饅頭的變化進(jìn)行觀察與探討，如有的學(xué)習(xí)小組利用裝有水的廣口瓶放置加熱后的饅頭與相同條件下容器中冷凍過(guò)的饅頭進(jìn)行對(duì)比，以此來(lái)探究饅頭發(fā)霉的影響因素。在此基礎(chǔ)上，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)，讓學(xué)生以小組為單位，選擇除饅頭以外的其他參照物展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)從多方面觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同進(jìn)行歸納、分析與總結(jié)。在這一探究活動(dòng)中，教師可以構(gòu)建出“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的學(xué)習(xí)小組，并讓小組成員在實(shí)驗(yàn)之前共同制定實(shí)驗(yàn)方案、細(xì)化實(shí)踐流程。在實(shí)驗(yàn)之前，小組成員可以通過(guò)交流與討論對(duì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行分析與糾正，從而保障探究過(guò)程不斷優(yōu)化，規(guī)避可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生思維能力的發(fā)散。在小組成員完成實(shí)驗(yàn)方案后，教師可以進(jìn)行修改優(yōu)化，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。

（四）理論實(shí)踐結(jié)合，重視延伸拓展，培養(yǎng)應(yīng)用能力

在傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中，我們可以發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)問(wèn)題，雖然學(xué)生完成了探究活動(dòng)，也掌握了相關(guān)知識(shí)，但是對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力無(wú)法得到相對(duì)應(yīng)的提升。究其根本，是因?yàn)樘骄炕顒?dòng)中理論與實(shí)踐的結(jié)合不夠，教師在教學(xué)中過(guò)度依賴教材，忽略了對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行縱深拓展，導(dǎo)致學(xué)生難以將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐情境中。探究活動(dòng)是科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，其最終目的應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)生活，幫助學(xué)生深入了解科學(xué)本質(zhì)，學(xué)會(huì)用科學(xué)思維發(fā)現(xiàn)與思考問(wèn)題，用科學(xué)知識(shí)解決生活中的能力。因此，在完成基礎(chǔ)教學(xué)活動(dòng)后，教師可以基于所學(xué)知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步延伸，加強(qiáng)其與實(shí)踐的聯(lián)系性，以此來(lái)發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用能力。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第三單元第11課《浮力》的教學(xué)為例。為促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)質(zhì)量與體積對(duì)物體沉浮的影響，教師可以引導(dǎo)學(xué)生基于對(duì)“萬(wàn)噸巨輪裝載了那么多的貨物卻始終不沉”的探究出發(fā)，設(shè)計(jì)一個(gè)橡皮泥材質(zhì)的小船，并比一比誰(shuí)的小船承載的貨物最多。在實(shí)際操作中，學(xué)生可以基于交流與嘗試探究，通過(guò)增大體積、表面積等諸多嘗試來(lái)盡可能多地提高小船的承載量，實(shí)現(xiàn)對(duì)浮力知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與理解，同時(shí)教師可以借助潛水艇的例子，引發(fā)學(xué)生對(duì)質(zhì)量這一影響因素的探究與思考。“萬(wàn)噸巨輪”的案例引發(fā)學(xué)生對(duì)影響浮力因素的探討，學(xué)生在此基礎(chǔ)上通過(guò)探究活動(dòng)將這一知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，又利用“潛水艇”的案例，進(jìn)行進(jìn)一步整合與思考，以此來(lái)提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

再如，在蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第五單元第19課《食物與營(yíng)養(yǎng)》的教學(xué)活動(dòng)中，教師可以出示中國(guó)兒童平衡膳食算盤示意圖，讓學(xué)生通過(guò)閱讀、分析與學(xué)習(xí)，初步了解怎樣的膳食才是合理的，然后教師可以讓學(xué)生將自己前一日的一日三餐記錄下來(lái)，對(duì)照中國(guó)兒童平衡膳食算盤，判斷自己前一日的飲食是否合理，找出其中不合理的地方作出調(diào)整，也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，為了健康成長(zhǎng)，我們所選擇的食物應(yīng)該多樣化避免發(fā)生挑食、偏食的情況。在此基礎(chǔ)上，教師可以讓學(xué)生整合本課的具體知識(shí)為自己設(shè)計(jì)科學(xué)食譜，并以班級(jí)為單位進(jìn)行交流展示，通過(guò)與其他學(xué)生的互評(píng)，進(jìn)一步優(yōu)化食譜內(nèi)容。最后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生參照這份科學(xué)食譜合理安排自己的一日三餐。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在新課程改革的大背景下，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的小學(xué)科學(xué)課堂設(shè)計(jì)要求教師通過(guò)探究活動(dòng)的創(chuàng)設(shè)與應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)的深層發(fā)展。作為小學(xué)科學(xué)教師，我們要深切認(rèn)識(shí)到探究活動(dòng)對(duì)科學(xué)思維品質(zhì)發(fā)展的重要性，并樹立創(chuàng)新意識(shí)，為學(xué)生未來(lái)的科學(xué)學(xué)習(xí)之路奠定基礎(chǔ)。

（徐德明）