创建真实情境：发展科学思维的有力“支架”

阮郁阳

真实情境是真实学习发生的前提。在小学科学课堂中创设真实情境，主要是通过现场或模拟、实验、小制作、多媒体手段等，让学习产生身临其境的感觉，增强真实感、现场感，推动学生更好地学习、体验。为了培养学生的科学素养，科学教师要善于创设真实情境，为发展科学思维提供有力“支架”，助力学生顺利建构新知，提升解决真实情境中问题的能力。

一、利用基于真实情境的实验探究，为发展科学思维搭好“梯子”

基于真实情境的实验活动，能拉近科学探究与学生之间的距离，给学生提供挑战的机会，有助于培养良好的科学思维。吴向东强调，要确保探究的问题建立在似真的情境里，情境越接近真实，综合性越强，挑战性越大，学生的兴趣越浓厚。因此，科学教师应从学生立场出发，组织学生开展基于真实情境的实验探究，为发展科学思维搭好“梯子”，让学生在情境驱动下，积极主动沉浸到探究活动中，通过分析、比较、推理、分类、综合等科学思维活动，获得解决生活实际问题的能力，有效培养发散思维、批判思维、创新思维等终身受用的求真思维力。

执教“斜面的作用”一课时，笔者发现学生对斜面有较为丰富的感性认识，如看到装卸工人利用斜面推货物上卡车时，很多学生会脱口而出“斜面能省力”，但分组实验时有的学生参与热情不高，认为研究的问题太简单了。如何创设一个具有挑战性的真实情境，驱使学生积极思维，想出“金点子”来出色地完成任务呢？于是笔者请学生把沉甸甸的一大箱书搬到讲台上来。学生灵机一动，将木板搁在讲台和地面之间，借助斜面使劲往上推，可花了九牛二虎之力还是失败了。“斜面到底是否省力？”“怎样的斜面才能更省力呢？”挑战性的问题激发了学生的兴趣。只见他们兴致勃勃，设计方案、记录数字、分析推理，通过紧张的科学思维，终于发现：斜面确实能省力，坡度越小越省力。此时，聪敏的学生找到了解决问题的巧妙方法：分两步走，第一步，把木板搭在地面和低于讲台的课桌之间，把纸箱推上桌面；第二步，把木板搭在课桌与讲台之间，轻松地把沉重的纸箱推到了讲台上。圆满完成了任务，学生脸上禁不住露出了胜利的微笑。这个基于真实情境的实验探究为学生搭好了成功的“支架”，推动他们不满足于现状，大胆思索，在看似无疑处生疑，驱动深度思维，成功找到解决真实问题的“金钥匙”。

二、利用立足生活现象的科学猜想，为培养科学思维做好铺垫

立足于生活现象的科学猜想是探究活动的一个重要组成部分。教师宜创设符合客观事实的真实情境，充分调动学生饱满的热情和积极的思维，激发其内驱力，使学生产生猜想的欲望，主动地、创造性地获取知识。在孩子眼中，大千世界无不充满着神奇的乐趣，无数个“为什么”等着他们去探索发现。教师要鼓励学生面对各种神奇的自然现象，多问一个“为什么”，展开想象翅膀，大胆开展理性的科学猜想。

让学生经历“猜想―验证―反思”的过程，能为培养准确、多元的科学思维做好铺垫。执教“热胀冷缩”一课时，笔者通过演示“硬币跳舞”的实验来设置真实情境，引领学生自己发现问题。先把汽水瓶放在冷水里浸泡一会儿，在瓶口滴上几滴冷水，然后小心翼翼地用一枚硬币封住瓶口。接着用双手紧紧握住瓶体，一分钟后，奇迹出现了：硬币竟然翩翩起舞，反复掀起、落下。学生露出了惊奇的目光。顺势让学生大胆猜测到底是什么原因导致硬币跳起舞来。学生思维顿时被激活，纷纷揣摩、分析、推理、判断，积极猜测：估计是手上的热量通过瓶体传给了里面的冷空气，冷空气受热膨胀，把硬币顶起来了，而空气跑出去一点，硬币落下来盖住了瓶口，冷空气继续受热，又把硬币顶起来，这样反复进行，导致硬币舞动起来。在此基础上，让学生带着猜想去进行实验验证。为了验證猜想是否正确，学生一下子投入到紧张的自主探究之中，呈现出活跃的思维状态，科学思维得到了高质量的训练。

三、利用指向现实生活的科学制作，为提升科学思维设好台阶

小制作，大思维。小学生抽象逻辑思维的发展，通常依据具体形象以及亲身制作。科学教师宜从学生的这种思维特点出发，利用指向现实生活的科学小制作，适度提供信息、器材、方法创设真实情境，激发探究兴趣，为提升科学思维铺好台阶。

笔者执教科学拓展课“纸水壶烧水”一课时，先提问：“能不能利用生活中常见的纸杯、白纸、吸管、铅笔、双面胶、剪刀等器材来制作一个纸水壶呢？”之后让学生大胆说说自己的想法，在交流分享之后，进入本课的主环节：教师示范基本方法，让学生边看边做，约一刻钟之后，一个纸水壶就做好了。如何利用纸水壶烧水呢？先强调用火安全知识和一些注意事项，接着指导学生借助打火机、小铁勺、小木棒、蜡烛等事先准备好的器材开始烧水，要求仔细观察发生了什么现象。只见水烧开了，但纸水壶并没有被烧毁，安然无恙。这是为什么？学生饶有兴趣，通过推理分析，交流分享，终于揭开了这个神奇现象背后的奥秘：点燃纸的温度需要180℃左右，而水的沸点是100℃，用纸水壶烧水时，水不断从纸上吸收热量，水烧开后，热量转换成水蒸气蒸发掉了，纸水壶却始终达不到燃点，所以纸水壶不会被烧毁。这个紧贴生活的小制作，有效提高了学生的科学思维品质。

四、利用模拟真实生活的模型建构，为训练科学思维提供“支架”

模型建构，又称思维建模，即引导学生根据自身的知识经验，利用有效方法，将对知识的理解、内化过程以及学习的思维过程，用图画、图标等模型表达出来。科学教师要积极利用模拟真实生活的模型建构，创设真实生活情境，为训练科学思维提供有力“支架”，指导学生在建模过程中积极思维，不断提高分析、比较、归纳、演绎、判断和推理的能力，促进科学概念的正确建构和思维能力的发展。

月相成因比较复杂，小学生往往难以理解，执教“月相变化”一课时，笔者尝试引导学生亲历模型建构来降低难度，取得了理想的效果。先给每个小组准备了一张“一个月的地月运动位置表”，让学生仔细观察动态的三球仪。然后根据动态的三球仪，进行第一次图形建模：标注出地球和月球的位置关系，重点画出月球的运行轨迹。从学生构建的实际情况来看，他们已经初步弄清了三个球体的位置关系，但认识还是模糊的。在第二次图形建模中，笔者重点引导学生从材料层面进行研讨：为何要用半白半黑的皮球代表月亮呢？黑白球如何摆放、如何移动？只见学生情绪高昂，不断调整黑白球在图纸上的位置和方向，并且在图纸最外圈细心标出相应位置所观察到的月相，经不断反思，不断修正，对“月有阴晴圆缺”的成因终于有了清晰而深刻的认识。

（作者单位：江苏省苏州市吴江实验小学）

责任编辑：王 燕