科学思维是指形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系；它是真理在认识的统一过程中，对各种科学的思维方法的有机整合，是人类实践活动的产物。而教学中的科学探究可以使学生获取更多知识与技能，是培养学生科学思维的重要载体。小学生以直观、形象思维为主，抽象概括能力较弱，而探究活动比较贴合小学生的思维特点。因此，教师应充分利用探究活动培养学生的科学思维能力。

一、创设探究情境，培养学生科学思维的广阔性

科学思维的广阔性能促使学生在探究活动过程中从多个角度观察实验现象，同时又有助于学生发现与探究主题相关的细节。精心设计探究情境能更好地激发学生探究兴趣，使学生的思维触角伸向更宽、更广的未知领域，获得独特的感悟。

《肥沃的土壤》的教学目标是让学生建立“腐殖质”科学概念，引导学生知道腐烂的动植物会变成土壤的一部分，是植物生长过程中吸收的主要营养。三年级学生都学过描写祖国大好河山的美文，对“肥沃”一词并不陌生，知道“肥沃”一词是指土壤里含有较多的适合植物生长的养分，那么土壤里的养分具体是指哪些物质呢？针对于此，探究土壤里的重要组成物质腐殖质就成为这堂课的重点。学生虽然对土壤都有一定的了解，但是一般都只是简单知道土壤的表面颜色是土黄色，是由一些细小的颗粒组成的，至于土壤的里面有什么就没有仔细研究过。课堂上，教师可以引入电子教材中的相关视频，让学生观察土壤的表层和下层的颜色有什么不同。学生发现表层土的颜色比下层土要黑很多，这是什么原因呢？学生纷纷猜测是不是被太阳晒黑了，教师继续播放视频，展示落叶腐烂的过程，落叶腐烂后变成土壤的一部分，使土壤发生改变，还有其他动物的遗体在土壤中也会慢慢腐烂分解，进而形成腐殖质。腐殖质越多，土壤颜色就越深和肥沃。学生看完视频后明白：语文课本中所说的黑土地原来就是因为腐殖质多，土地才会变黑的呀！

从案例可以看出，教师可以利用视频导入新课，提出探究问题，激发学生探究兴趣。视频能使学生在短时间内了解腐殖质的形成过程，掌握土壤颜色与土地肥沃度之间的关系，对土壤就有了丰富的感性认识，还能从科学课堂中所学的知识联想到其他方面，科学思维就变得越发开阔了。

二、制订探究计划，培养科学思维的严谨性

制订探究计划既有利于实验活动的顺利进行，又有利于发展学生的科学思维。但是制订探究计划前需要对整个实验过程进行规划，对具体的细节进行预先考虑。三年级的学生还不具备独立设计的能力，对如何制订详细的探究计划存在一定的畏难情绪，这就需要教师给予适当而及时的指点。

《把盐放到水里》一课要求学生探究影响盐在水里溶解快慢的因素。探究活动开始之前，教师用PPT出示了实验方案的空白表格，和学生一起针对问题、假设、实验步骤、实验结论四个方面进行探讨。教师首先要求学生明确本次探究活动的问题：盐在水中溶解快慢与水的温度有关吗？然后假设这些因素可能会是什么，比如盐在水中溶解快慢与水的温度有关，水的温度越高盐溶解得就越快，再具体讨论实验的步骤：准备的实验材料有粗盐2包各5克、烧杯2个、玻璃棒2根、量筒1个、冷水、热水、秒表1个，实验的时候，先用量筒量取出相同体积的水倒入烧杯，并同时往两杯水中放入相同质量的盐，玻璃棒搅拌的速度要一样，用秒表记录食盐溶解完的时间，最后将实验得出的结论记录下来。实验方案制订好后，教师还可以组织学生交流，比如思考“为什么要用相同体积的水？为什么要用相同质量的盐？为什么要用相同的速度搅拌？”等等，初步培养学生在实验时注意控制变量的意识。

从案例可以看出，教师在动手操作之前，先指导学生制订好详细的实验计划，并要考虑到其中的每一个细节，这样就能使学生的思维由模糊变得清晰，由粗糙变得细致，由松散变得严谨。科学探究是一个细致的过程，制订计划更有助于培养学生严谨的思维习惯。

三、开展探究活动，培养科学思维的主动性

探究活动需要学生动脑、动手，也就是在这种手脑并用的状态下，学生的科学思维得到迅猛发展。课堂上，教师要给足时间让学生进行探究活动，让学生在积极思维的过程中主动观察实验现象，记录实验数据，获得感性经验。

《运动与呼吸》一课要求学生探究呼吸的快慢现象，教科书给出了一张表格让学生记录自己在安静状态下、运动结束时、休息3分钟后的呼吸次数。学生都有运动后呼吸加快的体验，但是对具体的数据变化及个体间的差异等了解得不是很清楚，更不知道呼吸与肺活量、人体健康之间存在着怎样的联系，因此在课堂上需要开展探究活动，以使学生获得真实的数据，然后再进行数据整理分析，这样学生会对呼吸的概念有一个比较全面的感知。活动之前，教师可以通过提出“运动前后呼吸有什么变化”的问题引出测量活动，让学生明白数据是得出结论的重要依据，然后教师从测什么、怎么测、测几次、记什么、怎么记、怎样确定结果等方面给予学生具体的指导，以确保测量结果的准确性。其中运动可以采用高抬腿原地跑并逐渐加快速度的方式，教师吹口哨进行统一计时。学生把三次实验取得的数据记录在表格中，然后计算出平均值后再进行分析，从而对自己在同一状态及不同状态下的呼吸情况有了许多新发现。此时，教师让学生把自己的数据与小组内其他同学的进行比较，看看能发现什么，再出示实验数据，让学生把自己的数据与老师出示的实验数据进行比较，看看还能有什么新发现。这样学生就可以根据数据进行推测：呼吸与身体的高矮胖瘦、强弱及年龄等有关。

从案例可以看出，学生在平时的生活中很少主动关注自己的生活习惯，也很少关注身边他人的行为，通过探究活动，能使学生习得一些将知识与生活相联系的做法，进而产生主动关注身边事和人的意识，培养学生思维的主动性。

四、引入竞争机制，培养科学思维的敏捷性

小学生的学习注意力往往不够集中，如果一个探究活动中的注意点比较多，就有可能会使他们产生厌倦、不耐烦的情绪，做实验的时候磨磨蹭蹭或者随心所欲，这样就会使探究活动的效果大打折扣。但是小学生又很喜欢挑战，如果在探究活动中引入竞争机制，就能有效激起他们的内在学习动力，愉快地完成探究活动。

《空气占据空间吗》一课要求学生能用不同证据证明空气占据空间。空气看不见、摸不着、闻不到，那怎样让三年级的学生理解这些抽象物质的特征呢？最好的方法就是开展探究活动。比如教师可以设计“压杯入水”小实验：将几张餐巾纸揉成一团压扁塞在玻璃杯底，再把杯子竖直向下倒扣在水中，观察杯底的纸团会不会湿。这个实验对于三年级的学生来说还是比较简单的，基本能顺利完成，但在真正进行实验的时候，笔者上第一个班级科学课时学生却状况百出：或者斜着把杯子放入水中，或者把杯子拿出来时舀到了水，甚至没有拿稳杯子而直接让杯子滑入水中，等等。究其原因，就是因为学生过于自信，觉得这个实验太简单了而没有仔细去领会操作要领，同时也反映出学生的动手能力比较差。在笔者上第二个班级科学课时，在上课之前就引入竞争机制：以小组为单位，在规定的时间内看哪个小组成功完成实验的人数多，哪个小组就是本堂课的科学实验先进小组，在评比栏中给这个小组加上一朵小红花。这样的比赛激发了学生的实验兴趣，当教师接下来提出“杯子始终保持竖直状态”“从水中拿出杯子后，擦干杯口再观察”等实验要求时，学生都听得格外仔细，动手操作的时候都能按照要求去做，而且动作快，完成质量高。

从案例可以看出，学生的思维会有一定的惰性，如果教师一直照本宣科，课堂学习气氛就会变得沉闷，而竞争机制恰如一股“新鲜的空气”激活了学生思维，不但提高了学生动手的速度，使其养成快速、正确操作的好习惯，而且还提升了学生思维的敏捷性。

五、重视课后延伸，培养科学思维的持久性

培养学生的科学思维能力，光靠有限的课堂时间还是远远不够的，最重要的一步还是要激发学生的探究热情，让学生带着问题走进教室，然后带着新问题走出教室，将科学探究活动的热情延伸到课后。《食物与营养》一课的教学目标是让学生知道食物含有的七大营养素。其中检测食物是否含有淀粉的实验是采用碘酒遇到淀粉会变蓝的特性进行的。通过探究活动，学生对碘酒的特性产生了浓厚的兴趣，于是笔者就给学生讲了《神秘信件》，让学生知道人们在战争时期利用碘酒的特性传递情报。然后布置让学生回家以后也利用碘酒的特性制作一封神秘邮件的作业，学生都非常乐意。他们用米饭粒在白纸上写字，等痕迹干了以后，白纸上就什么都看不出了，但是用碘酒一涂，马上就显出字迹，这使他们十分兴奋，知道了生活中还有许多有趣的现象等着自己去发现，从而萌生出想要探究更多科学奥秘的愿望。

从案例中可以看出，培养学生科学探究兴趣可以从课堂延伸到课外，学生将所学知识运用于实践，会使自己的科学思维得到更为持久的发展。

科学探究活动是学生习得科学知识的重要方式，也是培养学生科学思维能力的有效途径。因此，教师要利用一切有利因素，充分发挥科学探究活动的价值，进一步提升学生的科学素养。

作者单位  江苏省苏州工业园区方洲小学