科學思維是指形成并運用于科學認識活動、對感性認識材料進行加工處理的方式與途徑的理論體系；它是真理在認識的統(tǒng)一過程中，對各種科學的思維方法的有機整合，是人類實踐活動的產(chǎn)物。而教學中的科學探究可以使學生獲取更多知識與技能，是培養(yǎng)學生科學思維的重要載體。小學生以直觀、形象思維為主，抽象概括能力較弱，而探究活動比較貼合小學生的思維特點。因此，教師應充分利用探究活動培養(yǎng)學生的科學思維能力。

一、創(chuàng)設探究情境，培養(yǎng)學生科學思維的廣闊性

科學思維的廣闊性能促使學生在探究活動過程中從多個角度觀察實驗現(xiàn)象，同時又有助于學生發(fā)現(xiàn)與探究主題相關的細節(jié)。精心設計探究情境能更好地激發(fā)學生探究興趣，使學生的思維觸角伸向更寬、更廣的未知領域，獲得獨特的感悟。

《肥沃的土壤》的教學目標是讓學生建立“腐殖質”科學概念，引導學生知道腐爛的動植物會變成土壤的一部分，是植物生長過程中吸收的主要營養(yǎng)。三年級學生都學過描寫祖國大好河山的美文，對“肥沃”一詞并不陌生，知道“肥沃”一詞是指土壤里含有較多的適合植物生長的養(yǎng)分，那么土壤里的養(yǎng)分具體是指哪些物質呢？針對于此，探究土壤里的重要組成物質腐殖質就成為這堂課的重點。學生雖然對土壤都有一定的了解，但是一般都只是簡單知道土壤的表面顏色是土黃色，是由一些細小的顆粒組成的，至于土壤的里面有什么就沒有仔細研究過。課堂上，教師可以引入電子教材中的相關視頻，讓學生觀察土壤的表層和下層的顏色有什么不同。學生發(fā)現(xiàn)表層土的顏色比下層土要黑很多，這是什么原因呢？學生紛紛猜測是不是被太陽曬黑了，教師繼續(xù)播放視頻，展示落葉腐爛的過程，落葉腐爛后變成土壤的一部分，使土壤發(fā)生改變，還有其他動物的遺體在土壤中也會慢慢腐爛分解，進而形成腐殖質。腐殖質越多，土壤顏色就越深和肥沃。學生看完視頻后明白：語文課本中所說的黑土地原來就是因為腐殖質多，土地才會變黑的呀！

從案例可以看出，教師可以利用視頻導入新課，提出探究問題，激發(fā)學生探究興趣。視頻能使學生在短時間內了解腐殖質的形成過程，掌握土壤顏色與土地肥沃度之間的關系，對土壤就有了豐富的感性認識，還能從科學課堂中所學的知識聯(lián)想到其他方面，科學思維就變得越發(fā)開闊了。

二、制訂探究計劃，培養(yǎng)科學思維的嚴謹性

制訂探究計劃既有利于實驗活動的順利進行，又有利于發(fā)展學生的科學思維。但是制訂探究計劃前需要對整個實驗過程進行規(guī)劃，對具體的細節(jié)進行預先考慮。三年級的學生還不具備獨立設計的能力，對如何制訂詳細的探究計劃存在一定的畏難情緒，這就需要教師給予適當而及時的指點。

《把鹽放到水里》一課要求學生探究影響鹽在水里溶解快慢的因素。探究活動開始之前，教師用PPT出示了實驗方案的空白表格，和學生一起針對問題、假設、實驗步驟、實驗結論四個方面進行探討。教師首先要求學生明確本次探究活動的問題：鹽在水中溶解快慢與水的溫度有關嗎？然后假設這些因素可能會是什么，比如鹽在水中溶解快慢與水的溫度有關，水的溫度越高鹽溶解得就越快，再具體討論實驗的步驟：準備的實驗材料有粗鹽2包各5克、燒杯2個、玻璃棒2根、量筒1個、冷水、熱水、秒表1個，實驗的時候，先用量筒量取出相同體積的水倒入燒杯，并同時往兩杯水中放入相同質量的鹽，玻璃棒攪拌的速度要一樣，用秒表記錄食鹽溶解完的時間，最后將實驗得出的結論記錄下來。實驗方案制訂好后，教師還可以組織學生交流，比如思考“為什么要用相同體積的水？為什么要用相同質量的鹽？為什么要用相同的速度攪拌？”等等，初步培養(yǎng)學生在實驗時注意控制變量的意識。

從案例可以看出，教師在動手操作之前，先指導學生制訂好詳細的實驗計劃，并要考慮到其中的每一個細節(jié)，這樣就能使學生的思維由模糊變得清晰，由粗糙變得細致，由松散變得嚴謹。科學探究是一個細致的過程，制訂計劃更有助于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)乃季S習慣。

三、開展探究活動，培養(yǎng)科學思維的主動性

探究活動需要學生動腦、動手，也就是在這種手腦并用的狀態(tài)下，學生的科學思維得到迅猛發(fā)展。課堂上，教師要給足時間讓學生進行探究活動，讓學生在積極思維的過程中主動觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，獲得感性經(jīng)驗。

《運動與呼吸》一課要求學生探究呼吸的快慢現(xiàn)象，教科書給出了一張表格讓學生記錄自己在安靜狀態(tài)下、運動結束時、休息3分鐘后的呼吸次數(shù)。學生都有運動后呼吸加快的體驗，但是對具體的數(shù)據(jù)變化及個體間的差異等了解得不是很清楚，更不知道呼吸與肺活量、人體健康之間存在著怎樣的聯(lián)系，因此在課堂上需要開展探究活動，以使學生獲得真實的數(shù)據(jù)，然后再進行數(shù)據(jù)整理分析，這樣學生會對呼吸的概念有一個比較全面的感知。活動之前，教師可以通過提出“運動前后呼吸有什么變化”的問題引出測量活動，讓學生明白數(shù)據(jù)是得出結論的重要依據(jù)，然后教師從測什么、怎么測、測幾次、記什么、怎么記、怎樣確定結果等方面給予學生具體的指導，以確保測量結果的準確性。其中運動可以采用高抬腿原地跑并逐漸加快速度的方式，教師吹口哨進行統(tǒng)一計時。學生把三次實驗取得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，然后計算出平均值后再進行分析，從而對自己在同一狀態(tài)及不同狀態(tài)下的呼吸情況有了許多新發(fā)現(xiàn)。此時，教師讓學生把自己的數(shù)據(jù)與小組內其他同學的進行比較，看看能發(fā)現(xiàn)什么，再出示實驗數(shù)據(jù)，讓學生把自己的數(shù)據(jù)與老師出示的實驗數(shù)據(jù)進行比較，看看還能有什么新發(fā)現(xiàn)。這樣學生就可以根據(jù)數(shù)據(jù)進行推測：呼吸與身體的高矮胖瘦、強弱及年齡等有關。

從案例可以看出，學生在平時的生活中很少主動關注自己的生活習慣，也很少關注身邊他人的行為，通過探究活動，能使學生習得一些將知識與生活相聯(lián)系的做法，進而產(chǎn)生主動關注身邊事和人的意識，培養(yǎng)學生思維的主動性。

四、引入競爭機制，培養(yǎng)科學思維的敏捷性

小學生的學習注意力往往不夠集中，如果一個探究活動中的注意點比較多，就有可能會使他們產(chǎn)生厭倦、不耐煩的情緒，做實驗的時候磨磨蹭蹭或者隨心所欲，這樣就會使探究活動的效果大打折扣。但是小學生又很喜歡挑戰(zhàn)，如果在探究活動中引入競爭機制，就能有效激起他們的內在學習動力，愉快地完成探究活動。

《空氣占據(jù)空間嗎》一課要求學生能用不同證據(jù)證明空氣占據(jù)空間。空氣看不見、摸不著、聞不到，那怎樣讓三年級的學生理解這些抽象物質的特征呢？最好的方法就是開展探究活動。比如教師可以設計“壓杯入水”小實驗：將幾張餐巾紙揉成一團壓扁塞在玻璃杯底，再把杯子豎直向下倒扣在水中，觀察杯底的紙團會不會濕。這個實驗對于三年級的學生來說還是比較簡單的，基本能順利完成，但在真正進行實驗的時候，筆者上第一個班級科學課時學生卻狀況百出：或者斜著把杯子放入水中，或者把杯子拿出來時舀到了水，甚至沒有拿穩(wěn)杯子而直接讓杯子滑入水中，等等。究其原因，就是因為學生過于自信，覺得這個實驗太簡單了而沒有仔細去領會操作要領，同時也反映出學生的動手能力比較差。在筆者上第二個班級科學課時，在上課之前就引入競爭機制：以小組為單位，在規(guī)定的時間內看哪個小組成功完成實驗的人數(shù)多，哪個小組就是本堂課的科學實驗先進小組，在評比欄中給這個小組加上一朵小紅花。這樣的比賽激發(fā)了學生的實驗興趣，當教師接下來提出“杯子始終保持豎直狀態(tài)”“從水中拿出杯子后，擦干杯口再觀察”等實驗要求時，學生都聽得格外仔細，動手操作的時候都能按照要求去做，而且動作快，完成質量高。

從案例可以看出，學生的思維會有一定的惰性，如果教師一直照本宣科，課堂學習氣氛就會變得沉悶，而競爭機制恰如一股“新鮮的空氣”激活了學生思維，不但提高了學生動手的速度，使其養(yǎng)成快速、正確操作的好習慣，而且還提升了學生思維的敏捷性。

五、重視課后延伸，培養(yǎng)科學思維的持久性

培養(yǎng)學生的科學思維能力，光靠有限的課堂時間還是遠遠不夠的，最重要的一步還是要激發(fā)學生的探究熱情，讓學生帶著問題走進教室，然后帶著新問題走出教室，將科學探究活動的熱情延伸到課后。《食物與營養(yǎng)》一課的教學目標是讓學生知道食物含有的七大營養(yǎng)素。其中檢測食物是否含有淀粉的實驗是采用碘酒遇到淀粉會變藍的特性進行的。通過探究活動，學生對碘酒的特性產(chǎn)生了濃厚的興趣，于是筆者就給學生講了《神秘信件》，讓學生知道人們在戰(zhàn)爭時期利用碘酒的特性傳遞情報。然后布置讓學生回家以后也利用碘酒的特性制作一封神秘郵件的作業(yè)，學生都非常樂意。他們用米飯粒在白紙上寫字，等痕跡干了以后，白紙上就什么都看不出了，但是用碘酒一涂，馬上就顯出字跡，這使他們十分興奮，知道了生活中還有許多有趣的現(xiàn)象等著自己去發(fā)現(xiàn)，從而萌生出想要探究更多科學奧秘的愿望。

從案例中可以看出，培養(yǎng)學生科學探究興趣可以從課堂延伸到課外，學生將所學知識運用于實踐，會使自己的科學思維得到更為持久的發(fā)展。

科學探究活動是學生習得科學知識的重要方式，也是培養(yǎng)學生科學思維能力的有效途徑。因此，教師要利用一切有利因素，充分發(fā)揮科學探究活動的價值，進一步提升學生的科學素養(yǎng)。

作者單位  江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)方洲小學