基于科学实验促进学生思维发展

吴明科

摘 要：实验教学是小学科学活动一个重要组成部分，对培养学生的科学素养有举重轻重的作用。小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的基础性课程。在科学素养中，科学思维能力是重要的一项。教学中利用科学实验激发学生兴趣，有针对性地对学生进行思维能力的培养，不仅是新课程理念倡导的，而且是切实可行的。教授《马铃薯在液体中的沉浮》一课时，让学生经历科学探究的同时，笔者在培养学生思维能力方面也进行了一些尝试。

关键词：科学实验；学生思维

小学科学是一门注重培养学生科学素养的教学课程，教学内容主要是科学探究活动，需要进行大量的科学实验，让学生在科学实验中获取科学知识、提升动手能力的同时，还要着力培养学生的思维和探究能力，防止课堂陷入“实验有余，思维不足”局面。

一、巧设实验，引发学生思维

在小学科学课教学中，精心设计实验，引导学生在动手动脑过程中分析问题、解决问题，是培养学生科学思维的有效方法之一，科学教学中，教师要精心做好课前实验材料的准备工作，创设真实的问题情境，激发学生学习兴趣，引导学生思维发展。

《马铃薯在液体中的沉浮》一课的学习目标是让学生明白液体的性质可以改变物体的沉浮；一定浓度的液体才能改变物体的沉浮；这样的液体有很多。让学生经历一个典型的“观察——发现——推测——验证”的科学探究活动过程。通过前面六课的学习，学生已经能够用浮力和重力的关系来解释沉浮现象。但学生对沉浮的关注，一般落在物体本身，很少会关注到液体的性质，所以引导关注液体本身对沉浮的影响是本课学生思维落脚点。

本课导入巧设演示实验，教师出示两杯液体A液和B液（A液多，B液少），两个马铃薯（一大一小），演示：把小的马铃薯放入A杯、大的放入B杯液体里，学生观察：马铃薯在A液沉、在B液浮。

生：咦！这是怎么回事啊？

生：小的在水量多的液体不是更容易浮起来吗？

生：老师！两个马铃薯不一样。

……

教师又用同一个马铃薯实验，放入A液和B液中，沉浮结果一样；将两杯液体加到一样多，放入同一个马铃薯，结果仍然不变。这样学生思维点已经集中转移到了“这两杯液体到底是什么”这个问题上。教师教学中精心设计实验，使学生产生认知冲突，这就更能调动学生思维，激发他们要寻找原因的欲望。

二、精设问题，促进学生思维

发现问题、提出问题是学生思维活动的一个重要体现。小学生独立思考能力较差，他们不善于组织自己的思维，教师在教学过程中要精心设计探究问题，引导学生“合乎逻辑地、准确地阐述自己的思想和观点”，这是培养他们思维能力的一个重要方面。探究问题可以来自学生也可以来自学生，也可以来自他人，无论问题来自何方，都必须与学生探究能力的水平相符。

《马铃薯在液体中的沉浮》一课，教师演示后提出问题：“我们后面用的马铃薯是同一个，液体的量是相同的，烧杯的大小也是相同的，那么可能是什么因素改变了马铃薯的沉浮情况呢？”

生抢着说：液体不同！A杯是清水，B杯中是盐水。

这时此时教师提出具有思考性的具体问题：“怎样证明A杯是清水，B杯里装的是盐水呢？ ”

生：用火烧；

生：用嘴尝；

生：用鼻子闻一闻；

生：放在太阳底下晒；

……

学生在提出各种方法后，教师引导学生分析说出自己的理由，引导学生思考这些方法都可行吗？哪种更科学？用嘴尝和用鼻子闻都有危险，太阳晒效果太慢，用加热方法比较科学。

师：如果是清水加热后有什么现象，盐水呢？

生：清水水分蒸发，没有物质留下；盐水会有白色晶体出现。

师：有加热后有白色物质出现就一定是食盐吗？

生：不一定！也又可能是味精，小苏打……

师：对！我们还要进一步鉴别！怎么鉴别？

……

教师通过精心设计系列问题，引导学生对自己的思维进行再加工，是发展学生思维的有效途径，加强了学生逻辑思维能力的训练，学生在科学认识基础上进行实验验证会更加有效。

三、开放探究，拓展学生思维

“我听说了，就忘记了；我看见了，就领会了；我做过了，就理解了。”动手做，不论是在哪个知识领域，都能直接促进大脑对知识的理解与记忆。小学科学教学，更应该坚持实验探究为主，为学生提供开放的探究活动，让学生动起手来，增加经历，这对学习理解学生科学知识，思维拓展起到重要推动。

《马铃薯在液体中的沉浮》一课，通过前面探究，学生发现液体里溶解了其他物质可以使马铃薯浮起来；那么在接下来第二个探究活动：“调制一杯使马铃薯浮起来的液体”，探究材料尽量开放，可以让学生自主选择不同材料进行实验探究，可以是食盐，白糖，味精或小苏打等，从而更好地让学生进行科学探究活动。学生通过实验得出不单只盐水可以使马铃薯浮起来，还有盐糖水、苏打水……也能使马铃薯浮起来这一有趣的发现。

学生实验成功了，探究还未结束，教师可以引导学生深入思考：“往杯里继续加盐或其他物质，马铃薯会浮得更高？”、“怎么让浮起来的马铃薯沉下去？”进一步开放思路和探究，激起学生强烈的思维活动。

教学活动必定与学生思维活动密切相关，科学探究能力更与思维能力相伴，寻求学生科学思维发展是培植学生科学素养的重要途径，教师应将科学思维培养贯穿实验教学始终。发展学生科学思维中要努力尋求科学的活动规律，把握科学思维的特点，引导学生学会运用科学的思维解决自身学习、生活中遇到问题，会用课堂上学到知识，探索新疑问。

参考文献

[1] 姚赟莉.提升小学科学实验教学有效性的策略探究[J].新课程研究，2018，（12）.

[2] 郭瑞海.强化学生思维能力培养[J].科学课，2017，（05）.