【课标实践】四项联动，科学思维培养策略 —— 以《仰望天空》... [复制链接]

科学思维是科学学科核心素养的重要构成部分，从科学的视角认识客观事物的本质属性、内在规律及相互关系，其模型建构、推理论证、创新思维等要素不仅是学生学习科学必备的关键能力，还可以迁移用于学习其他领域知识。
在小学科学课堂中，如何将科学思维的培养融入教学实践，让学生在探索知识的过程中学会思考、学会探究？本文以教科版三年级下册《仰望天空》一课为例，从信息整合、实证探究、情境启思、互动思辨四个维度，探讨科学思维的培养策略。

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2025/8/24 9:44:27

结构化思维是科学思维的基础，它能帮助学生将零散的知识系统化、条理化。《仰望天空》一课中，教师通过多种活动引导学生对太阳和月球的信息进行梳理与整合，让学生在这个过程中学会归纳、分类和比较，培养结构化思维。

在 “归纳所知” 环节，教师让学生小组讨论，汇总已知的关于太阳和月球的知识，并将这些知识记录在维恩图中。维恩图的使用是培养结构化思维的有效方式：中间部分记录太阳和月球的相同点，如都是球体；两边分别记录它们的不同点，如太阳会发光、月球不会自己发光。学生需要从自己已有的知识储备中提取信息，然后对这些信息进行判断和分类，这个过程就是结构化思维的训练过程。比如，学生知道 “太阳很热”“月球有坑洼”，他们需要思考这些信息属于太阳或月球的哪个特征，然后将其准确地填入维恩图的相应位置。

随后，教师让学生对比阅读绘本，补充维恩图的内容。学生从绘本中获取新的知识，如太阳是恒星、月球是地球的卫星，太阳表面有太阳黑子、月球表面有环形山等。学生需要将这些新信息与已有的知识进行融合，进一步完善维恩图。这不仅是知识的补充，更是对结构化思维的深化。学生要判断新信息与已有信息的关系，是属于相同点还是不同点，是否需要对已有的分类进行调整，从而使维恩图中的信息更加全面、系统。

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2025/8/24 9:45:45

逻辑推理能力是科学思维的重要组成部分，它能帮助学生从现象中发现规律、得出结论。《仰望天空》一课通过模拟实验，为学生提供了锻炼逻辑推理能力的机会，让学生在实验中学会观察、分析和推理。

课中，针对 “在地球上看起来太阳和月球差不多大” 这一现象，教师设计了模拟实验。实验器材包括轨道、纸筒、大的红色圆球、小的银色圆球，其中纸筒模拟人的眼睛，大的红色圆球模拟太阳，小的银色圆球模拟月球。学生通过操作实验器材，观察不同距离下两个圆球在纸筒中呈现的大小变化，从而理解太阳和月球看起来差不多大是因为太阳离地球远、月球离地球近。

在实验过程中，学生需要明确每个器材所模拟的对象，这是进行逻辑推理的基础。然后，学生按照实验要求进行操作，观察实验现象。他们会发现，当大球离纸筒远、小球离纸筒近时，两个球在纸筒中看起来大小差不多。通过这个现象，学生可以推理出：物体看起来的大小不仅与物体本身的实际大小有关，还与物体到观察者的距离有关。进而，他们能解释现实生活中太阳和月球看起来差不多大的原因。

学生在模拟实验环节会有一些前概念，比如认为太阳和月球体积差距不大。教师通过出示直径 80 厘米的圆纸片模拟太阳，让学生猜测月球的大小，最后展示穿在牙签上的小小泡沫球，引发学生的认知冲突。这种设计能让学生更深刻地理解太阳和月球的实际大小差异，进一步锻炼他们的逻辑推理能力。学生需要根据实验现象和新的认知，调整自己的思维，重新审视之前的想法，从而使逻辑推理更加严谨。

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2025/8/24 9:46:43

探究思维是科学学习的动力源泉，它能驱使学生主动去探索未知、寻求答案。《仰望天空》一课通过创设趣味情境，激发学生的探究思维，让学生在情境中产生疑问、主动思考。

教师以 “科学号探测器想要去拜访太阳和月球两位好朋友” 为情境主线，贯穿整个课堂。课前谈话时，教师问学生：“你仰望过天空吗？当你仰望天空的时候，你看到了什么？” 唤起学生对天空的已有认知。上课后，教师又说：“科学号探测器想要去拜访太阳和月球，你想一起吗？” 激发学生的参与兴趣。在这个情境中，学生仿佛化身为小科学家，带着任务去探索太阳和月球的奥秘。

为了营造更好的情境氛围，教师在教室前方摆放了天文望远镜，在课件中装饰有科学号探测器和上虞吉祥物 “吉象” 相结合的卡通图像，还设计了 “小小天文学家” 贴纸的评价方式。这些元素让情境更加真实、生动，能充分调动学生的学习积极性，激发他们的探究思维。学生在这样的情境中，会更主动地去思考关于太阳和月球的问题，比如 “太阳的温度为什么那么高”“月球上的环形山是怎么形成的” 等。

在课堂的最后，教师让学生给科学号探测器提出拜访建议，这也是情境的延续。学生需要结合所学的知识，思考拜访太阳和月球需要注意的事项，如太阳温度高，探测器需要有防热装置；月球离地球较近，但没有大气层等。这个过程中，学生的探究思维得到了进一步的拓展和深化。

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2025/8/24 9:48:01

批判性思维是科学思维的高级形式，它能帮助学生对信息进行审慎的判断和评价，不盲从、不迷信。《仰望天空》一课通过多种形式的互动讨论，为学生提供了表达和交流的平台，让学生在互动思辨中提升批判性思维。

在小组讨论环节，学生围绕太阳和月球的知识进行交流，每个人都可以发表自己的看法，同时也能听取他人的意见。在这个过程中，学生需要对他人的观点进行思考和判断，比如当有人说 “月球会发光” 时，其他学生可能会提出反对意见，认为月球本身不会发光，我们看到的光是它反射太阳的光。通过这样的讨论，学生能纠正错误的认知，形成正确的观点，同时也培养了批判性思维。

在汇报交流环节，学生上台分享自己小组的维恩图和实验结果，其他学生可以进行补充和质疑。比如，在分享维恩图时，有学生提到太阳和月球的相同点是 “都会运动”，其他学生可能会进一步追问 “它们的运动方式有什么不同呢”。这种质疑和追问能促使学生更深入地思考问题，从不同的角度看待事物，提升批判性思维能力。

教师在互动思辨过程中也发挥着重要的引导作用。教学反思中提到，教师预设了丰富的评价语，在肯定学生回答的基础上，引导学生积极多角度思考。比如，当学生对某个问题的回答不够全面时，教师可以说 “你的想法很有道理，不过我们还可以从另一个角度想一想”，引导学生拓展思维，进行更深入的思考和辨析。

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2025/8/24 9:49:14

科学思维的培养是一个循序渐进的过程，需要教师在教学中不断探索和实践。《仰望天空》一课通过信息整合培养学生的结构化思维，通过实证探究培养学生的逻辑推理能力，通过情境启思激发学生的探究思维，通过互动思辨提升学生的批判性思维，为我们提供了很好的范例。在今后的小学科学教学中，我们要结合具体的教学内容，设计更多有效的教学活动，让科学思维的培养融入课堂的每一个环节，让学生在掌握知识的同时，学会科学地思考，为他们今后的学习和成长奠定坚实的基础。