谈小学低学段科学实验教学中培养学生高阶思维的策略.docx

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1、谈小学低学段科学实验教学中培养学生高阶思维的策略摘要：根据,义务教育小学科学课程标准解读，小学科学是门培养学生科学素养为宗旨的基础性、实践性、综合性课程。引导学生开展以分析、评价、创造为主要形式的高阶思维活动，对深度学习，形成科学观念于应用、科学思维与创新、科学探究与交流、科学态度与货任等科学学科的核心素养，具有十分重要的价值。关键词：低学段，高阶思维，实验教学，设计要点。引言：新课程改革对学生的高阶思维和创新性思考提出了要求。当前教学的主要任务己经不再是简里的知识与方法的传授，而转变为通过课堂教学让学生在获得基本的知识与方法的同时，引发学生更多的思维活动，培养高阶思维能力。由于低学段（1-2

2、年级）学生的认知水平、学习能力较中高段（3-6年级）学生而言有明显的差距，必须结合低段学生特点，探究有效的策略，培养学生的高阶思维。一、高阶思维的解析思维是人的大脑对客观事物本质及事物内在联系之间规律做出概括和间接能动的反应。反应的是事物的本质和内在的规律性，是人类认识的高级阶段。由丁思维过程的复杂性，不同学者对于思维的内涵有若不同的解解。通过不同观点的总结，笔片认为高阶思维是种以高层次水平为主的心智活动,最终体现在解决笈杂问题的能力。这种能力是以高阶思维为核心，通过分析、评价、创造等思维活动完成熨杂任务的心理特征。二、培养小学生的高阶思维能力的价值小学生.思维是其智力的核心部分，小学生思维的

3、发展，是其智力发展的标,志和缩影.发展小学生的智力，主要应训练和培养他们的思维能力。培养小学生的高阶思维能力，有助于深入探究和科学思维方式的形成，观察实的更多的现象，思考更多的方面。训练了实验能力，在新的情境中就能灵活运用：有助于培育学生求真、实证、痂疑、创新等科学精神：有助于小学生体验科学的思想观念，认识科学的本质。三、小学低学段实施实验教学培养高阶思维的困难之处小学低学段是指小学一、二年级，该学段的儿童心理特征还建立在学龄前儿童的基础上，特别是一年级的学生，刚刚从幼儿园进入小学阶段，学生心理上、行为上还保留一些学前儿童特点。主要表现在有意注意时间短，E1.我控制力弱，无法做到自我管理，具有

4、非常明显的陨意性和情绪性，在感知事物时是以具体形象思维为主要形式，难以理解抽象的科学知识，更无法主动思考现象背后的本质问题。在科学学习的过程中主要表现为以下困难：1 .学生实验目的不明确如“做一顶帽子”一课设计实验中，孩子们需要用不同的材料制作帽子，它们的功能和用途是不一样的，并且通过口述。图示等方式表达自己的设计和想法。然而，直接进行实验二年级孩子很难理解实验目的，往往只会选择种材料盲目进行制作，实脸结论出现偏差或者滞后。2 .学生认知能力有限一二年级的孩子的对自己身临其境的事物感兴趣，抽象概括能力不强，逻辑推理能力有限。在很大程度上必须依赖具体的形缴来支持和帮助。如认识一袋空气”要求学生运

5、用感官，通过对比的方法观察和描述空气的一些特征。他们只关注事物的大致轮廓和整体特征，不能做精细分析和细节把握。在目的性方面，小学低学段儿童的随意性和抗干扰能力较差，无法保持长时间的持续观察，稳定性差。不按老师的耍求去感知所以显得凌乱，不系统，缺乏顺序性.不能股利系统得出空气的特征。3 .课堂纪律得不到保证低年级小学生精力旺盛、活泼好动，同时自我控制能力不强，遇事很容易冲动和兴奋，尤其看到实验器材总是忍不住拿在手中玩，注意力极其容易分散。思维具有跳跃式的特点，常常表现为何不达意，前后不，致，甚至强词夺理的情况。情绪也有不稔定的特点。常会表现为课堂混乱，难以控制，课堂纪律得不到保证。4 .得不出实

6、验结论小学低年级的孩子时间观念淡薄，实验环节很容易因为时间拖咨导致实验无法在规定的时间内完成。其次低年级的孩子往往只关注实脸的趣味性，对于实险结果并不重视，会表现为实验进行的热火朝天，分析实验结论时不知所云。四、小学低学段实施实验教学培养高阶思维的可行之处小学低年级孩子在感知、注意、记忆、语言、数字、思维、情绪方面的发展处在一个初级且逐步快速上升的阶段，根据这一特点开展教育教学，将能起到有效的促进作用.小学低年级学生注意力不稳定,以无意注意为主，但是这个时期的小学生有意注意己开始迅速发展.低年级的学生语言的发展快了书写，儿童的词汇增加很快，对词义的理解也越来越精确，语言表达也更加连贯生幼。虽然

7、低年级学生对因果关系的思考更加线性，思维以具体形象思维为主,但这并不意味着他们的思维没有逻辑性、批判性和创造性。他们能基于观察、经验或认知，提出符合个人理解的预想或不同于他人的观点：能够针对预想设计存在漏洞的大致物证方案：能够大胆想象,提出出乎成人意料的想法。所以对低年级儿童开展实验教学培养高阶思维是可行的,为中高年级甚至更高年级的学习打下良好的基地。五、小学低学段实施实验教学培养学生高阶思维的策略1.分析学情，确定具有高阶思维含量的活动目标在活动中设计高阶思维环节,首先要拆定具仃高阶思维含量的活动目标。活动目标是教学活动设计的依据，只有活动目标具有高阶思维含量，活动才可能是高阶思维活动。所谓

8、具有高阶思维含量的实验活动目标，就是通过实验活动，最终达成的H标不仅有知识技能的掌握、能力的提升、态度的形成，还有高阶思维的发展。因此，有高阶思维环节的实验活动目标在描述中较一般的实验活动目标增加/思维目标。表1.般实验活动目标与具有高阶思维环货的实验活动目标对比实验活动名称般实验活动目标具有高阶思维环节的实验活动目标1 .利用不同材料设计自己的相子，能根据需求画出一定结构和功能的箱子。能根据需求画出一定结构和功能的帽子，2 .通过制作帽子，提升动手操作能力及发现和通过制作一顶帽子，提高动手操作的能力。解决问题的分析能力。做一顶帽子3 .通过展示和评价相子，能通过口述或图片等方式表达自己的设计

9、和想法。4 .能依据标准检验帽子是否符合需求。结合教学内容，分析学情，针对学生较欠缺的高阶思维能力，教师可将其作为活动目标加以培养。如：做一顶帽子这一教学内容，一股，教师会将这一活动的思维能力发展目标定为：能根据需求画出一定结构和功能的帽子，通过制作一顶帽子,提海动手操作的能力。如果教师关注学生的高阶思维能力的发展，就应该对学生的相关能力全面分析。能够发现，评价思维能力是学生较为欠缺的，而结合这一活动内容,刚好可以发展学生的评价思维能力。因此可以将这活动目标定为：设计和制作自己的帽子，并能评价自己的帽子，并能依据标准检验帽子是否符合需求。加入发展学生评价思维的目标，为学生经历评价过程莫定基础，

10、给学生提高评价思维能力提供了机会。2.创设情境，明确实验目标在小学科学低年级实验教学中，创设问题情境是提高学生兴趣，明确实验目的的很好途径，如在二年级下册g观察与比较这一课教学中，采用卡通图片（喜羊羊与灰太狼）、音频（羊村村长的声音）进行情境设置.，活动过程如下：表2,观察与比较教学中活动过程村长音频内容羊村将举行一场春季寻宝大赛，邀请大家一起参加.在下面图片中将出现你所熟悉的人的部分五官，清快速说出他是谁，限时30秒。第一关“火眼金暗”森林中突然产生了浓浓的大雾，一个人行动容易迷失方向，所以一定要找好自己的同伴哦！请全班同学闭上眼睛，我将轻轻走到一个同学身边,轻拍他的肩膀，被拍肩膀的同学大声

11、说：猜猜我是笫二关“听声辨人谁？”其他同学来猜这是谁？桌子上有三杯装J不同胎址的杯子，莽撞的沸羊:羊以为是可乐，把写有二号的杯子里的醋喝完了，请同学们想办法那他谢一杯吧。第三关调一调”第四关找一找贪吃的懒辛羊偷吃/村长为大家准备的水果大餐，还在其水果中混入许多仿真水果，请同学们想办法找出仿真水果中仅有的真水果吧。采用村长的音领为孩子们提出活动目标，将情境与实验口标有机结合起来，明确了实验目标。3 .呈现思维过程，提供思维支架低年级小学生逻轼推理能力有限，在很大程度上必须依赖具体的形象来支持和帮助，他们往往将自己对事物或现象的理解建立在可观察到的些特点上。往往只考虑特点现象的几个有限的方面，或是

12、只注意现象特别明显的几个方面的特性。维果茨基认为：在成人适当的楮助卜.，儿童常常可以完成他们独自无法完成的任务，所以要根据儿童的思维水平提供灵活的思维支架来帮助他们。思维支架不仅是为了产生直接的效果，更是为r慢慢培养学生独立解决问题的能力“提问是让学生呈现思维过程和引导学生思维的重要方式，教师可以提问引导学生分析，如“这个现象说明了什么”“还有没有不样的做法”还有其他想法吗”比较空气，水,木块，观察它们有什么不同这些帽子为什么会有不同的用处”等,通过针对性的提问，帮助儿童突破思维的困境实现思维的飞跋。4 .提供结构性材料，及时整理利用结构性材料可以帮助学牛.设计更多不同功能的帽子，激发求异思维

13、，培养创新能力。小学科学设计结构性实验材料的研究文提出有结构的实验材料在使用上具有时间的优势，探究乂次的丰富性，操作的简易性，以及数据的典型性等特征。教师提供的布料、旧纸焚、一次性塑料碗、一次性塑料盘、扭扭棒等物体组合使用，有助于学生设计。胶水剪刀等辅助工具要与蜡了主题材料分开放置并贴上标签。设计实验开始之前先把实脸盒放在抽怔里或由各小组组长保管，实验结束后让学生将实验器材整理好统一放在固定位置。5 .巧妙设计，学会与低年级学生交流由于低年级儿童发展的特点，课堂的纪律常常得不到保证，这时一些教师会以是否安静作为评判的依据，认为越是安静的课堂越好。其实，对于科学课堂而言，安静有序并不代表有效，科

14、学在于实践、在于交流，科学课堂的有序不是体现在“安静”二字，而是体现在做实验有序、交流讨论有序，想让学生逐步学会做到科学课堂的有序，教师就要巧妙设计活动，在完成一个活动任务时，不断的外部剌激，顺利进入下一个环节。活动的设计要环环相扣，设计符合低年级儿童发展特点并含有高阶思维含量的活动记录单.不仅有利丁高阶思维的培养，也有利T实验结论的得出。如“做一顶帽子”低年级学生书写能力差，语言表达力差。教师可以提前将科学词汇写在便利贴上,学生只需选择合适的科学词汇贴在活动记录单上即可。或是在活动记录单上设置多个科学词汇，供儿童选择打勾.帽子的设计，老师可以放手，鼓励学生多设计，最后用画图的方式，在活动记录

15、单上画出帽子草图。这样非常有利于孩子的创新思维的发展。想要有序，只有巧妙设计还不够，教师要学会与低年级儿童交流。教师需要做到:（I）倾听。认真倾听学生的发言，也要求学生们认真倾听其他同学的发言。（2）关注。关注学生的言行，采用班级优化大师的奖励设置表扬个人或小组。（3）赞同。对学生表达自己观点给予赞同，对学生质疑并提出依据绐予赞同。对学生能遵守规则给予赞同。教师要善于挖掘小学生的优点给予鼓励和赞赏，通过榜样的示范作用帮助小学生认识问题与不足。（4）善于提问.科学探究活动的进程在低年级阶段需要教师的引导和支持，尤其需要教师运用各种方法促进学生思维的发展，提问就是其中有效的方法。6 .及时反馈评价

16、，设计有效的评价过程评价是教学的重要部分,及时、恰当的反馈.能梦让学生明白当前自己的优势和问题所在，从而明确努力的方向，进行自我调整，设计有效的评价过程是培养学生高阶思维的有效途径，如“做顶帽了”这教学内容时评价环节设计如下：表3.做一顶帽子评价过程名称竹货员：我们的帽子有功能，它主要有材料制作的，因为这种材料有的特点，我们的帽子还有很多优点，比如帽子超市.顾客：我想购买帽子，因为这顶帼子件货m：我的帽子还可以做增加的优点有.改进一教师可以根据学生的反馈，给“被购买次数最多的小组加票数，获得较多票数的小组可以得到相应奖励.在反馈时就能指引学生去思考“我在哪些方面需耍改进“，“我要如何进一步改进”等问题，只有这样，学生的高阶思维才能得到有效的训练，才能使学生成为评价的真正受益者。参考文献汪幼玲：修水县三中於炎小学低年级儿度的认知特点与教学策略3,2015“国培计划”研修网。2）韦铳，（加）罗威.探究式科学教育教学指导.北京：教育科学出版社，2005.3沈辽.小学科学设计结构性实验材料的研究.课程教育研究，2014（11）:174-175.