依托《食物在口腔里的变化》教学促进学生思维发展

〔摘""要〕"基于对科学素养的理解，本文站在打造思维型课堂的立场上，结合具体课例，探析创设真实情境、搭建思维支架、丰富学教方式、加强教学评一体等教学策略，促进学生的思维发展，提升他们的科学素养。〔关键词〕"小学科学；科学思维；促进；发展《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出，学生应掌握基本的思维方法，具有初步的科学思维能力，重视在模型建构、推理论证、创新思维等方面的培育。显然，科学思维是素养培育的核心，也是小学科学课堂教学的重难点。事实上，学生的思维表现始终贯穿于现有的课堂之中，并非前所未有，也并非遥不可期。思维型课堂是我们一直在倡导并追求着的教学模式。而目前小学科学教学中暴露出来的是“少思维”“浅思维”的困境，一方面是由于教师缺少思维上的有效引领，另一方面是因为学生缺乏思维上的深度思考。为了突破困境，教师应将科学思维的培养渗透于日常教学中，以有效的教学策略促进学生思维的主动参与和思维品质的大幅提升，帮助他们逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力。本文结合教科版四年级上册《食物在口腔里的变化》一课，在充分体现思维型教学理念的基础上，将“认知冲突、自主建构、应用迁移”作为教学设计的基本准则，把自我监控始终贯穿于学习过程，并从以下四个方面探讨促进科学思维发展的小学科学教学策略。一、创设真实情境，探寻学生思维原点有效的科学探究与实践，正是科学思维不断加工，逐渐建构起科学观念的过程。而追溯源头，必须站在学生的视角上，注重学生本位的学习情境创设，以帮助学生联结他们已有的经验和学习内容。从真实情境、真实需求、真实思考等角度入手，探寻学生的思维原点。在《食物在口腔里的变化》一课中，教师循着“依标备课，以学定教”的思路，深入研读小学科学课程标准、教学参考等用书，挖掘出贴合学生真实需求的真实情境，并引导他们通过真实思考走进探究实践中。在导入环节，教师创设“小朋友被食物噎住了”的生活情境视频，让学生置身于紧张的氛围之中，产生强烈的参与欲望。顺势而为，教师引导他们关注“小朋友怎么了？为什么会噎住了”等问题，激发学生探寻食物与消化之间关系的思维原点。紧扣小学科学课程标准与科学教材中"“健康生活”的意识，于思维之中追求更高位——生命安全教育。二、搭建思维支架，引导学生深度探究（一）问题有链式——联结概念，深度思考陶行知先生说过：“发明千千万，起点是一问。”具有问题意识是培养创新精神的基本要求。教师在教学中要重视问题意识的培养，根据教学内容设计相应的问题链，引导学生对这些问题有层次地进行研讨、思考与解决。本课中，课堂教学围绕问题链展开系列活动，从咀嚼饼干活动开始，到关注饼干在口腔里发生怎样的变化。在此基础上，引导学生思考和推测“吃饼干为什么会发生这样的变化”，聚焦到口腔中牙齿、舌头和唾液的特点及作用，采用自主学习方式寻找证据，追溯现象背后的关键结构。最后，学以致用，学生通过角色扮演等方式解释“食物在口腔里面经历了哪些过程？每一个过程都有怎样的变化”这一核心问题。纵观本课的教学环节，问问相连，步步深入，能基于事实做出科学解释，引导学生精准探究和实践，逐步建构起“结构与功能相适应”等跨学科概念，开展深度学习。（二）材料有结构——类比推理，发散思维科学课要有思维，不妨在材料选择上下功夫。教师围绕着教学内容、目标，对材料进行有结构的设计，主张形成活跃而有思考力的课堂。在本课的教学中，围绕着咀嚼饼干、自主学习、角色扮演等教学环节，教师在材料的选择上要最大限度地帮助学生形成概念，发散思维。经过反复下水和试教研究，教师设计了一系列有结构的教学材料，连接环环相扣的教学活动。比如，在咀嚼饼干环节，为了能更好地说明食物在口腔中是进行初步消化的过程，教师从两个角度调整材料，帮助学生形成对“初步消化”的认识。第一个：尽可能选取味淡的饼干，因此学生在反复咀嚼10次后，才更有机会体验到“甜味”，即饼干在口腔中变成了麦芽糖，是初步消化的证据之一；第二个：教师引导学生利用“淀粉遇碘酒变蓝色”这一特征，检验咀嚼后饼干中的淀粉含量。他们很容易通过对比发现，往不断咀嚼后的饼干中滴加碘酒，淀粉含量越来越少，说明饼干中的淀粉在不断地被消化，是食物在口腔中进行初步消化的重要证据。又如，在本课的自主学习环节，教师采用长时学习方式，给每个小组提供有层次的材料。其中，平板里的视频和文字资料给学生提供了图文并茂的口腔器官信息。他们通过找关键词的方式，系统地、全面地认识口腔中各个器官的特点和作用。然后，利用看得全的牙齿模型直观地感知牙齿的结构特点，再次借助牙齿模型、食物（饼干）、红勺子（模拟舌头搅拌、运送）共同模拟食物的消化，能特别明显地感受到，如果没有舌头（红勺子）的运送、搅拌等功能，食物被门齿切碎后就只能留在原地，必须有舌头（红勺子）的共同参与。事实上，有结构的材料考验的是设计者对教材的思考，从有结构的材料入手，引导学生在体验活动中有更多无限的可能，不断地发散。（三）研讨有策略——推理论证，质疑概括学生的思维活动现状既包含独立的思维活动，也包括组内的思维碰撞，还有全班之间的思维关联和论证。其中，研讨环节特别能体现学生的思维发展现状。教师需运用合适的策略助推学生的思维发展，让他们能参与研讨，在研讨中发展思维。“点线面”研讨。让学生经历“点（个人）—线（组内）—面（全班）”式的思维表达，从独立阅读、提取关键词、与自己交流，到小组交流、互相补充和质疑，再到全班研讨、头脑风暴，产生思维的碰撞。最终，全班基于事实和证据形成共识，以班级汇总表的形式记录、分享。在《食物在口腔里的变化》一课中，在学生咀嚼饼干、自主学习等环节，教师鼓励他们经历“点线面”式的学习过程。特别是在全班研讨环节，上台汇报的小组可以用固定的句式开始训练，如“请问其他小组有没有补充或质疑”“我不同意你们的观点，因为……”等，以利于学生清晰地表达，让思维外显，让思维碰撞，让思维在研讨中敢于真“发展”。“摆证据”研讨。用证据说话是体现对科学本质的价值追求。本课的研讨环节，大有文章可做。教师要引导学生充分研讨食物在口腔中“初步消化”的证据，不仅有自主学习资料包中的关键信息提取，也有品尝饼干过程中甜味的出现，还有基于碘酒检验不同咀嚼次数的饼干变化情况，指导学生亮出观点，摆出证据，形成实证意识。例如，在口腔角色扮演环节后，教师要组织有价值的点评活动，在评价的过程中引导学生关注到牙齿的整齐排列情况以及运动特点，在充分研讨中暴露角色表演中的问题。事实上这正是学习中的难点之一。结合试教情况，学生在研讨过程中有许多新发现，关注到牙齿的数量问题：一般情况下，成年人的门齿、犬齿、臼齿的数量比例是8∶4∶16。有学生提问：为什么臼齿的数量如此之多？经过充分研讨，学生认为应该是需要更多的臼齿对食物进行充分磨碎，也就是更加充分地初步消化。此处的研讨，事实上指向的是更高位的跨学科概念，即牙齿的结构与功能是相适应的。只有在证据充足的情况下，研讨才能充分，推测才更有合理性，学生才更能够发挥质疑精神。（四）学单有分层——循序渐进，思维进阶有分层的学习单是思维课堂外显的重要支架。小学科学课一直强调以合作学习方式开展，而引导学生利用学习单进行自主合作学习，能让他们在持续、稳定的学习氛围中，思维尽可能少被打扰。借助学习单，推进学生的逻辑思维进阶，引导他们像科学家一样思考问题、做出推测、寻找证据、得出结论、表达交流和反思评价等，循序渐进，优化知识建构。（五）情境有贯穿——总结反思，迁移应用在教学设计环节，必须做到情境的有始有终。在情境的选择上，要紧紧围绕着这些问题：思维的起点在哪儿？在活动中学生的思维如何发展？期望达到的思维终点在哪儿？让学生在原有的思维基础上得到提升，学以致用。在本课中，教师引导学生运用今天所学习的口腔中初步消化的知识，解释导入环节中“为什么会被食物噎住”的情境，首尾呼应，体现学习中逻辑思维的完整性；进一步提出“吃食物的时候，你有什么好建议”，总结反思，迁移应用，形成安全健康的生活意识，落实素养维度目标的实现。（六）板书可外显——思维可视，有章可循在科学课堂上，板书设计可以帮助学生形成较好的科学研究逻辑，也能在一定程度上将思维可视化，实现将零散的知识系统化、隐性的思维显性化。教师必须站在学生的视角设计板书，尽可能做到图文并茂，同时要尊重他们的课堂生成。这意味着教师应在课前有板书的预设，但要根据学生之间学习能力、认知水平的差异，呈现个性化的板书，以利于探究实践活动实现由扶到放的进阶目标。本节课的板书设计围绕口腔中3种牙齿和舌头、唾液，提取关键词，建立起“协同工作”“初步消化”等核心概念；辅以3种牙齿的简图，更加直观明显；再应用省略号，意味着食物消化旅行还要继续。三、丰富学教方式，挖掘学生思维潜能小学科学课程标准中指出，要加强对探究和实践活动的研究和指导，整合启发式、探究式、互动式、体验式和项目化等各种教与学方式的基本要求，设计并实施能够促进学生深度学习的思维型探究和实践。在《食物在口腔里的变化》一课中有多种学教方式，既有咀嚼饼干的体验式探究活动，又采用了自主学习（资料阅读、模拟实验、再次品尝新食物）、角色扮演等方式。其中，角色扮演环节紧随自主学习环节之后，一方面可以检验学生的自主学习效果，另一方面是为了突破教学中的几个难点。在扮演前，教师要求学生思考：牙齿是如何排列和运动的？如何体现牙齿、舌头和唾液的协同工作？让学生带着思考开展角色扮演，让活动从无序走向有序。这一方面有助于扮演的顺利开展，使学生获得正确的认知，体会到牙齿、舌头和唾液的协同作用，在“演”的过程中提升思维能力；另一方面，学生对扮演中不合理的情节进行补充或质疑，在研讨环节产生思维碰撞，纠正并提升。在科学课堂上运用丰富的学教方式，既能强化探究实践环节，又注重了对学生自主学习能力的培养。四、加强教学评一体，提升学生科学素养教学评一体化，是将教、学、评三要素有机融合。评价既要注重素养立意，兼顾小学科学学科特色，又要从标准多维化、主体多元化、方式多样化等入手，充分发挥评价的诊断、激励和促进作用，考查学生的正确价值观、必备品格和