林燕飞
威海市鲸园小学 邮编：264200
摘要： 新课标指出：小学科学课程要按照立德树人的要求培养小学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础。通过小学科学课程的学习，能够使学生体验科学探究的过程，初步学习科学方法，并利用科学方法和知识解决简单的实际问题。因此，小学科学课堂要注重教学活动的巧妙设计，重视学生在学习过程中的探究活动，在细节中充分培养学生的科学素养，从而扎实促进学生高阶思维的发展。
关键词：科学活动探究 高阶思维 科学素养 感性思维 经验思维 抽象逻辑思维 理性思维
《新课标》要求科学课程培养学生科学素养为重点，不在于科学知识体的传授，而在于通过引导学生亲身经历科学探究的过程。我以《探索水之“魔力” 开启科学之旅》开学第一课的设计为例谈谈自己在重探究、促思维发展的具体做法。
在本节课的设计中，我就注重在每个教学环节中让学生充分体验探究过程，培养学生的高阶思维发展。之所以选择探究水的表现张力这部分内容作为开学的第一课，是因为在新学期伊始，孩子们对科学课充满了兴趣和期待，而水是学生生活中每天要接触的物质，学生对水有一种天生的亲近感，对水有许多亲身的体验，这些经验会帮助学生更好地完成本节课的探究活动。通过设计新颖的探究活动，层层递进式地探索水的表面张力，科学探究的过程和方法会不断深化，解决问题的途径会更多，关于水的知识性内容也更全面。学生能在已有知识经验的基础上，通过猜想、假设、实验探究等活动，发现水的表面张力现象，学会用掌握的知识解释生活中一些常见的现象。
一、魔术探究导入，快速激发学习热情
本节课我采用小魔术导入来探究水为什么不会从纱布流出来的问题，学生通过观看“不漏水的纱布”小魔术演示，初步了解水的表面张力，用已有的知识和经验对所观察的现象提出猜想。如此一来，学生既能对魔术现象提出猜想，又能充分激发学生的求知欲和下一步想要实验探究验证的热情。学生凭借生活经验和观察提出自己的猜想，在这个过程中，学生的能作出简单的分析和初步的推测，老师引导学生运用的思维类型是感性思维、经验思维和简单的逻辑思维。在这一环节，学生初步运用高阶思维思考问题。
二、学生分组探究，充分体验实验过程
本环节，首先由老师演示往水面上放置回形针的方法，再由学生充分体验“让回形针浮在水面上”的实验探究，细致观察回形针浮在水面的现象以及水面的变化，根据实验结论验证猜想。学生通过实验探究、认真观察实验现象，认识水的表面存在着一股力量——表面张力，能对实验现象进行合理的解释，从而验证上一环节提出的猜想。在这一过程中，学生通过小组合作实验探究，观察现象，通过观察、实验、分析、对比、推理等方式逐步分析回形针为什么会浮在水面上，做出解释，得出最终的结论，学生的思维发展在这一环节中达到高峰，运用的思维类型是抽象逻辑思维和理性思维。具体的环节设计如下：
（一）教师演示实验，引领正确的探究方法
实验方法在很大程度上决定实验的成败。因此，在学生探究之前，教师首先应演示放回形针的方法并及时做以总结。
（1）用拇指和食指捏住回形针。
（2）将回形针轻轻地平放在水面上，手指不能碰到水面。
（3）从侧面观察回形针周围水面的变化。
设计此环节的目的是引领学生学习规范的实验操作方法及有效的观察方法，有助于下一步的分组实验探究。
（二）任务分层，分组实验探究
同时，在学生探究之前，我提前设计了分层任务以满足不同学生的探究需求，并对小组合作要求进行了明确分工，更有利于学生的有效探究。
A层任务：学生尝试让回形针停留在水面上；
B层任务：仔细观察回形针周围水面的变化，并在记录单中填写记录。
C层任务：讨论回形针停留在水面上的原因，并尝试多种办法让曲别针再沉入水底。
分工要求：实验过程要小组成员分工合作完成，操作员负责动手操作，观察员认真观察实验现象，记录员负责把实验现象记录在记录单上，整理员负责整理实验器材，小组长按照评价标准对本组成员的表现进行评价。如果有的小组提前完成了实验，可以尝试多种办法让曲别针再沉入水底。
本环节的设计是充分放手让学生小组合作探究，采用分层实验探究的方式，让提前完成的小组尝试多种办法让曲别针再沉入水底，满足不同层次学生的学习要求，极大的激发学生的探究欲望。明确自己的探究任务。对每个小组明确分工，也使得小组成员各司其职地进行严谨的科学实验，养成实验操作的好习惯，更有利于学生的有效探究。
在汇报交流环节，我设计先让小组长按照评价标准自评实验过程中组员的具体表现，紧接着，小组互评实验操作是否规范，最后，教师总体评价学生的学习习惯等形式，能够帮助学生进一步养成合作动手探究的能力和解决问题的能力。
三、游戏探究，深化理解已学知识
本环节，我设计了吹泡泡游戏，用泡泡器分别蘸取泡泡液和自来水，看看能不能吹出泡泡来。学生在玩中学，在玩中进一步探究水的表面张力在生活中的现象。教师启发学生在玩中思考为什么用肥皂制作的泡泡液可以吹出泡泡，而自来水却不能吹出泡泡这一问题，引导学生用学到的水的表面张力的知识来解释。这样设计既能激发学生学习的热情，又能运用学到的知识解释生活现象，提高学生解决问题的能力。
四、课后探究，提升拓宽知识层面
最后，我希望学生能用这节课学到知识来课后继续探究水的表面张力，从而解释生活中的现象。我设置的生活探究情景是：在生活中，我们发现吹出的泡泡都是圆形的，有没有其他形状的泡泡呢？我建议学生课后可以在爸爸妈妈的帮助下用铁丝制作不同形状的泡泡器，看看能不能吹出其他形状的泡泡并解释其中的原因。让学生充分感受科学源于生活，同时又服务于生活，培养学科学用科学的科学素养，提升学生应用所学知识解决实际问题的思维能力。
总之，在本节课构思中，我通过设计新颖的探究活动，层层递进式地探索水的表面张力，科学探究的过程和方法会不断深化，在整个过程中，我注重每个环节中的活动探究，从而使学生的高阶思维也得到了稳步提升。在以后的课堂教学中我会更加踏实的稳步设计每一节课，在探究活动中多花心思，巧妙构思，让学生的思维在原有基础上稳步提升。
参考文献：《义务教育小学科学课程标准》 《思维的跃迁(高阶思维能力的培养及教学方式)》 《高阶思维》 《科学实验教学与研究》 《101个神奇的实验·101个水的实验》