指向思维发展的科学课低年级教学的设计与实践

◇林建锋（浙江：绍兴市上虞区滨江小学）

科学课致力于学生体验科学探究和实践的过程，聚焦学生思维能力的培养，而小学低段正是形成和发展学生思维能力的一个重要阶段。本文基于当下小学科学低段教学现状，从“研读课标明方向”“理解教材把重心”“了解学情调方式”“革新活动优路径”四个方面，阐述了培养低段学生思维能力的策略。

当下技术创新的社会背景，无疑对科学教学提出了新的要求。小学科学教学需要培养学生什么？教育部颁布的《学生发展核心素养》明确提出了培养学生的科学精神，具体包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点。因此，在小学科学教学中应以思维能力为核心，培养学生的学习能力、创新能力和实践能力。小学阶段特别是低段，正是学生形成和发展思维能力的重要阶段，在低段科学教学中关注学生思维能力的发展至关重要。

一、研读“课标”，明确学生思维能力培养的方向

《义务教育小学科学课程标准》（以下简称课标）是我们开展小学科学教学活动的基石。科学课将学科核心素养聚焦在科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面。在课标学段目标中，对“科学思维”（1～2年级）目标中有这样的阐述：能在教师指导下，比较事物之间外在特征的不同点和相同点；根据事物的外在特征，对常见事物进行分类；初步分清观点与事实，根据问题提出假设或者观点，具有提供证据的意识。

我们要从教材内容出发，寻找课标的对应表述，然后从赋予每节课的独特任务出发，对教材进行适当改编。教材编写者是根据课标结合学科特点、低段学生的认知水平等编排、甄选教材内容。在以课标为基础，对教材进行二度处理时，小改为宜。

2.3《用手来测量》这节课，按教材的设计，难点较多，如“拃”的教学，纸带代替桌子高度，首尾相连，起点开始终点结束，这些对于一年级学生来说存在一定的难度。

要得出每个人拃的长度不同，我们的测量必须是基本正确的。如果拿错误的结论来讨论“拃”的长度不同，就可能与课标相违背，往伪科学发展了。所以，为了实现这一维度目标，我们可以把测量桌子的高度创设成帮助布店老板测量布的长度的教学情境。这样有哪些好处呢？首先，降低了学生的操作难度，使测量结果更加准确；其次，用拃来测量布的长度，比测量桌子高度更有意义；最后，就是学生觉得自己是帮助布店老板来完成任务，很乐意。

上述案例的教学处理，充分尊重学生认知特点，以课标为指引进行“小处理”。只有充分尊重课标，遵循课标的导向性，才能把握学生思维能力培养的方向。

二、理解教材，把握学生思维能力培养的重心

要想准确地把握教材，教师必须深入理解教材，把握教材编排体系。教师需要厘清整个教学单元内容，在准确把握教材整体设计框架的基础上，明白每节课在整个单元结构中的目标要求，把握每节课的教学重点、难点，把每节课的科学目标、概念一步步加码，学习目标也逐渐提升，形成一个平缓的梯度，引起学生共鸣，引发学生的思考，激发学生解决问题的欲望。

“比较与测量”单元让学生经历一把尺子的产生过程。单元的定位是这样的：一是认识常见工具，了解其功能；二是使用工具对材料进行简单加工；三是描述肉眼观察和简单仪器观察的不同。所以，教材编写者根据课标意图，把尺子的发展过程展现出来。我们要围绕这个基本设计，按照教材的基本编写意图，来组织我们的教学。

2.6《做一个测量纸带》这节课，教师的教学目标是这样设定的：

科学知识:认识测量纸带轻便、效率高的优点；

科学探究:发现问题，解决问题；

科学态度:能与同桌合作，与同桌交流自己想法，并听取对方的意见；

技术工程:设计并制作一个合理的测量纸带。

确定的所有教学目标聚焦于做一个可以测量物体长度（包括圆形物体长度）的测量纸带。抓住教学目标，才能正确打开学生思维之门，本节课的所有目标在整个单元中承上启下的作用才能得以无痕落实。

教师需要以单元备课的方式，统筹整个单元的内容，从整体上读深、读透教材，又要敢于跳出教材的思想，在每课教学过程中步步落实，设定符合教学实际的目标。

三、了解学情，调整学生思维能力培养的方式

低段学生的思维发展正处于皮亚杰认知发展理论中提出的由前运算阶段向具体运算阶段发展的重要过程，学生还倾向于从自己的角度出发，看待事物和进行思考，思考问题片面化。所以我们要掌握学生思维水平的能力，有针对性地调整教学方式，使学生可以接受、乐于接受。

（一）近一点：活动设计基于学生实际

低年级的科学课堂，由于学生心智发育不成熟，良好的课堂习惯还未养成，经常发生“混乱”的现象，所以我们要合理选择教学活动方式，贴近学生实际知识结构，使得科学活动有序而又有效地开展。

笔者在执教2.4《用不同的物体来测量》一课时，最值得反思的是如何提高测量数据的记录和分析的准确性。这节课，教材建议学生从回形针、小棒、橡皮、小立方体这四种材料中，选择两种进行测量。

第一次上课的时候，让学生从四种材料中选择两种分别进行测量，记录单的设计和测量结果的登记难度过大，最终测量效率较低，有不少小组出现登记错误的情况；同时，有很大一部分学生，因为自己没有操作过其他学生测量用的材料，根本就听不进去、理解不了。

第二节课，我确定了三种材料，一种一种做，测量效率明显提高，但是仍有不少小组明明测量正确最终登记到黑板上却出现了错误，导致数据分析遇到了一些阻碍。

于是在第三节课上，我将记录单再次改进，分为三块，用什么材料测量就登记到对应的记录单中，减少非测量因素导致的干扰，将设计指向最终的教学目标，最终黑板上汇总的数据登记基本未出现错误，数据有效性大大提高。

一年级学生识字量不多，记录对于他们而言，有先天不足。近一点，就是要顺着学生知识结构，然后再改变学生，发展学生思维，提高其思维的敏捷性。

（二）少一点：内容安排基于思维留空

随着新教材的深入推进，越来越多的教师反映，教材内容太满，无法在40 分钟时间内全部上完，有的探究活动进行到一半就草草收场。其中一个原因是教师没有合理设定教学目标，但更重要的是教师追求“完美”。这样的课堂对学生思维的发展是极其不利的。面对这样的问题，我们要主动求变。

教科版一年级上册2.2《起点和终点》这节课，既要让学生在课堂上制作纸青蛙，又要完成这节课的教学任务，难度非常大。我们要追求一课一得，得得相连。怎么办？我是这样处理这节课内容的：

方法一：纸青蛙课前让学生做好；

方法二：纸青蛙在课堂上做，这节课的任务就是做纸青蛙；

方法三：用塑料成品青蛙或者教师自己或者让高年级学生制作好青蛙，让学生在课堂上用。

课堂时间是有限的，在不删减教材内容的基础上，发挥学生的主观能动性，拓宽学生的思维，不失为一种方法。

（三）细一点：方法指导基于具体明确

在小学科学低段教学中，教师得当的方法指导至关重要。教师要重视对实践活动的指导，根据学生的年龄特点，细化及降低操作要求，让学生在实践活动中进行思考与跟进，以提升学生的观察能力和思维能力。

2.2《起点和终点》这节课最重要的一个环节就是纸青蛙跳远比赛，通过这个比赛，让学生认识到纸青蛙跳远的距离可以用起跳点和落地点来标示，其中确定起点和终点是测量的基本要素。

在实际的教学过程中，我是这样进行探索的：为了让学生能更明确用纸带测量纸青蛙跳远距离的方法，我拍摄了一段有关纸带画法的视频，但实际观看后的效果却不是很好。有些学生不明白为什么要在纸带一端写名字，在后面的操作中便没有将这一端对齐起点，使得他们在组中比赛的时候，才发现自己的纸带画错了，但这时已经没有足够的时间重新制作纸带了。为此我修改了微课，将前一节课所遇到的问题在微课中进一步细化，放大细节，突出难点。在后来的教学中，学生顺利完成了纸带的制作。

在低段教学中，教师要反复调整自己的指导策略，从学生的角度思考，尽可能细化，确保教学主体活动的顺利进行。

四、创新活动，优化学生思维能力培养的路径

教师面对低年级学生时，在应用教学方法时要主动求变。只有课堂指导者主动，才能变被动为主动。只有在探究活动中主动更新教学手段，适应低段学生的心理和知识水平，教学才能收到实效。

（一）课堂提问需要深入浅出

低段学生因为前概念比较少，教师提出一个问题之后，往往就会“自认为”地回答。这符合这个年龄段学生的想法，所以教师要根据教学重难点，“深入浅出”地处理，让学生在已有知识基础上思考、分析问题，才能既给学生指出思维的方向，又带动学生深入思考。引导学生进行合理的思考，既收住了他们的心，又使他们明确了探究的目的，合理地运用实验材料。

（二）活动记录运用图示显性化

低段探究活动一般以直接观察和简单实验操作为主。如何记录是一个难题，画图是一个很好的记录方式。学生在观察过程中进行语言整理和组织，把看到的直观、形象思维转化为理性思维，通过画图将隐性思维显性化，体现他们思维活动的过程。

（三）小组合作落实深度参与

面对教学新要求，我们在小组合作实验中，既要关注参与探究的广度，又要注意深度，既要把握人人动手的参与度，也要关注小组合作这个基本原则。有时可以采取四人小组进行探究实验，小组交流研讨，丰富学生交流的观点；有时需要二人合作，增加参与面。二人小组与四人小组有机整合，让学生的动手能力和思维能力共前行。

著名教育学家斯滕伯格曾说：“教育最主要的是引导学生的思维。”教师要根据低段学生的知识水平和年龄特点，基于课标，正确设定教学目标，采用合理的教学方式方法，进行有效的思维训练，提升学生的思维品质。■