基于科学概念构建提升学生思维能力

钱明珠

小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究。突出创设学习环境，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会。科学探究的核心是发展学生的思维能力，学生通过亲历科学探究活动，不仅是构建科学概念的过程，更是发展思维能力的过程。那么如何在科学探究活动中帮助学生构建科学概念，发展思维能力呢？笔者以《橡皮筋作动力》为例，谈几点浅见。

一、把握教材与学情，确定科学概念与思维能力目标

（一）深入研读教材，把握教学内容

《橡皮筋作动力》这一课主要有三个内容：一是安装用橡皮筋驱动的小车;二是橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶的距离;三是橡皮筋的力是怎么样产生的。其核心的科学概念是弹力，包括力的大小、方向等。

（二）准确把握学情，以学生的真实起点作为教学的起点

橡皮筋对于孩子们来说并不陌生，孩子们都玩过，弹一下会痛，也知道橡皮筋拉长之后会“缩回来”。这些孩子们的真实体验是教学的真实起点，所以构建这个科学概念并不难。教师只要帮助学生在这些真实的体验之上进行提炼，在观察、比较等的基础上归纳、概括出其本质上的特点，用更准确、更规范的语言进行表达，科学概念就形成了。而在此基础上的思维能力的发展才是教学的重点。

（三）制定教學目标，科学概念构建与思维发展同步进行

在构思教学策略时，必须结合教材内容和学生思维发展的水平，确定与科学概念同步发展的科学思维能力目标，从而为他们构建的科学概念和发展科学思维能力创造可能。因此，我在结合本课的三个教学板块的同时将本课的学习目标制定如下：

1.让小车动起来：知道像橡皮筋这样的物体发生形变时会产生恢复原来形状的力，这个力是弹力，培养学生抽象概括的思维能力。

2.探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系：知道缠绕的圈数越多（橡皮筋拉得越长）小车行驶得越远（形变有一定的限度）。培养学生比较思维能力。

3.定点停车：让橡皮筋产生一定的力，培养学生综合分析的思维能力。

二、以科学概念构建推进科学思维能力的发展

科学概念的构建过程是指学生在对大量同类事物的不同事例进行观察的基础上，通过分析、比较等思维活动，抽象概括出同类事物的共同本质特征，从而形成科学概念的过程。显然，科学概念的构建过程要借助于分析、比较、综合、抽象与概括等思维能力，因此，精心设计构建概念的教学过程，对推进上述思维能力的发展至关重要。

（一）以结构性的问题启动学生的科学思维

问题是启迪思维的火花，结构性的问题能驱动学生不断的思维过程。在本课的教学中，我将起始的问题设置在学生的“最近发展区”，通过一系列结构性的问题，引导学生思维向知识的深度和广度发展，在构建弹力概念的同时也发展了学生的思维能力。

学生在之前的学习中已经知道让静止的小车动起来需要一个足够大的力，并且对橡皮筋有了一定的了解。这是学生认知的真实起点。以“让小车动起来的力是谁产生的？”为切入点，明确指向橡皮筋产生的力的研究，接下来以一连串结构性的问题启动学生的思维。让学生意识到这个力是谁产生的，怎么产生的，当形变结束时这个力就消失了，这个力的方向是与运动方向相反的。在这一过程中培养学生的抽象概括的能力。

（二）以科学探究活动推进学生的科学思维

在本课时的教学中，教师通过创设各种探究情境，引导学生提出问题从而形成具体的任务来建构科学概念，在这一过程中训练学生的思维能力。本课主要有三个探究活动：一是让小车动起来，二是让探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系，三是定点停车。

学生在探究活动之前有了一个充分的思维的过程，这个思维的过程是建立在上一个探究活动的成果之上的。正因为上一个探究活动学生知道了在一定的限度内橡皮筋缠绕的圈数与行驶的距离成正比，在此基础上让学生来完成这个探究活动。当然学生也可以利用先前的数据作为探究的基础。在这一过程中不断完善科学概念，也是不断推进学生思维的过程。在这一系列的探究活动中学生的比较能力、概括能力、综合分析问题的能力得到了充分的发展。

（三）在交流研讨中提升学生的科学思维

交流研讨是科学探究的重要一环，是探究活动后的信息处理加工，是一个共享与分析、整理主要活动中获得的信息，包括整理各种发现、想法、问题的过程。在学生经过探究活动获得经历和体验的基础之上，教师进一步组织学生进行讨论，交流各自的看法。在交流之前学生必须首先厘清自己的思路及观点，并提供足够的证据支持，进行自我解释。这样，学生的知识和思维策略都被外显化和精致化了，这有利于教师掌握学生的思维水平，从而以此为起点进一步提高学生的思维能力。

三、结语

总之，通过以结构性的问题启动学生的科学思维，以科学探究活动推进学生的科学思维，在交流研讨中提升学生的科学思维逐步提升校学生的思维能力，有助于提升小学生对于小学科学的探究学习能力，培养学生终生学习的能力，充分调动学生学习的主观能动性，达到我国核心素养中关于学生学会学习的能力标准。

【作者单位：嘉兴市秀洲区王江泾镇中心小学  浙江】