一、问题的提出

《上海市小学自然课程标准》明确指出：科学的思维能力和思维习惯是中小学科学教育的重要任务，也是小学阶段的科学启蒙教育任务之一。儿童的思维能力是儿童认知发展的核心。孔子说过“学而不思则罔，思而不学则殆。”儿童通过观察、实验等探究活动获得的感性认识，必须通过思维进行综合、概括才能上升到理性认识，才能使儿童的认识得以发展。但培养儿童的思维能力必须遵循儿童思维发展的规律，低年级儿童思维发展规律是从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡。

那么在具体的教学活动中如何关注低年级儿童的思维发展呢？下面就上海远东出版社的《自然（牛津上海版）》第二册第六单元“生活中的材料──光能透过一些东西”的教学片断‘看物体需要光’来说。当我们一开始设计“观察暗盒中的物体”这一内容时，仅仅让学生进行一次探究活动。因为在老师看来，这是一个非常简单的活动，通过打开盒盖和不打盒盖比较，学生就能发现“要看到物体必需有光”的条件。在实施教学时，我们发现低年级学生的认识只能停留在科学探究的现象上，在交流、思辩阶段，儿童的注意力不够集中，不能与隐藏在现象背后的本质（光）联系起来，最后的结论还是老师提供的。如何解决学生的实践活动和思维认识活动之间的脱节，这是我们教学研究的困惑之处。为此，我们请市教研员姚晓春老师来现场指导，他说“低年级探究活动，针对一个主题，要开展多次活动，让儿童在活动中充分发现、充分交流，这样学生的思维才会不断发展。”真的是这样吗？我们将信将疑，于是以“观察暗盒中的物体”这一主题作试验，把它设计成三次活动，具体案例如下：

二、实施过程

（一）第一次看暗盒中物体

师：（出示暗盒介绍）盒子这里有一孔，其他几面都封起来了，盒里有一图案。你们想不想知道是什么？

生：想。

师：好，请同学们拿出桌子里的盒子，看哪个小组最先发现里面是什么？

生：（看暗盒中的物体，学生有三种行为：（1）学生往孔里看；（2）孔对着光线；（3）打开盒的盖子）

师：看到盒子里是什么物体？

生1：看不清。

生1：里面太暗了，没光线。

生2：看得见，里面是一张小熊猫的图片。

师：（疑惑神态）同样看暗盒，为什么有的看得见，有的看不见？

生：他们打开了上面的盖子，我们没有打开。

师：（用欣赏神态）噢！真聪明、真会动脑筋！说说你是怎么想到拉开盒盖的？

生：开始我们也没有看到暗盒中是什么，因为里面黑洞洞的。后来打开盒盖，就看到熊猫图案了。

（评：虽然这一“看暗盒中物体”的探究活动非常简单，但学生发现问题积极想办法解决问题的思维习惯已经初步形成，问题已成为学生感知和思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的求知状态。）

（二）第二次看暗盒中物体

师：（恍然大悟神态，面向没有打开盖子的小组）你们想不想再看一次？

生：（学生进入了再一次“看暗盒中物体”的活动。）

师：看到熊猫图案了吗？要看到物体必须有哪些条件？

生：看到了。要看到物体必须将盒盖打开。

师：为什么要将盒盖打开？

生1：要看到里面的物体。

师：不打开盒盖里面怎么样？

生：很黑。

师：打开盒盖后呢？

生：盒子里亮了。

师：亮、暗与什么有关？

生：与光线有关。没有光线就暗，有光线就亮。（评：对于一年级学生来说，他们的思维是形象直观的。他们把看清暗盒中物体归在“打开盒盖”上，而没有与光线联系起来，这是引导学生进一步思考的难点。）

（三）第三次看暗盒中物体

师：刚才在打开盒盖的过程中，还有什么新的发现吗？

生：老师，我们发现当盒盖一点点打开，“熊猫”会越来越亮（清晰）。

师：你们小组观察得真仔细！其他小朋友也要向他们学习。想不想再来一次观察？

生：（进入第三次观察暗盒的活动，他们一点点打开，再一点点关闭，神情很专注。）

师：大家观察得怎么样？好，我们一起交流。

生：刚才A同学说的，一点点打开盒盖，“熊猫”越来越清楚。

师：这是什么道理呢？

生：盒子的盖子拉开少，光照进去少，我们看到的熊猫就比较模糊；盖子拉开大，光进去多，我们看到的熊猫就清楚点；如果全部拉开时，所看到的熊猫就会非常清晰。

（评：遵循学生的认知规律，特别是低年级儿童的特征，往往一个活动可以多次重复，但每一次活动、交流，都要让学生在思维发展上有一个提高，体现循序渐进的特点。看暗盒中物体，虽然重复了三次，但每次观察活动观察到的现象是有逻辑顺序的，即：是否看到物体，物体的清晰度不一样。从现象到本质是一个思维发展的过程，也是探究活动需要教师引导的难点，即：没有光线→有光线→光线的变化与看到的物体清晰程度有关，当学生对活动材料进行观察形成表现后，引导儿童积极交流、思考，使儿童的思维发展呈螺旋上升的过程。）

三、教学反思

通过试验，我们发现对低年级儿童进行科学启蒙，要沿着学生思维发展的路径设计探究活动，活动过程必须以学生的充分观察、实验为基础，再通过分析、综合等使学生形成对事物的科学解释，不断理解科学事实，发展儿童的思维。每一次探究活动，都要紧扣学生思维，才能激发学生思维的积极性，提高儿童的思维能力，一般其教学结构是这样的：情景引入，明确目标实践尝试，不断发现问题研究讨论，解决和生成新问题。反思教学过程，我们认为发展低年级儿童在探究活动中的思维，有以下策略：

1．创设条件，在体验中发展思维

科学体验是指学生在参与科学学习与探究活动中获得情绪感受，并融入自身的经验之中。它强调学生亲历过程，伴有情绪反应，并对原有经验发生影响。体验本身是一种能力，不同年龄的儿童有着不同的体验水平；儿童体验常常依赖动手操作来认识和理解世界，因此，科学启蒙可以从“做”、“想”“讲”做起。在“做”中感受，在“想”中梳理感受，在“讲”中表达感受。对低年级儿童来说，往往要多次反复的“做、想、讲”也就是“感受的再感受”，才有利于情感体验和思维水平的发展。通过“做、想、讲”，孩子可以真正地接近自然，心灵也会受到自然启发，在更深层次上对自然有理解。而要让学生体验，就得给学生提供体验的机会，设计确实可行的体验活动。本片段中教师就充分给学生提供体验的机会，共设计了三个体验活动，让学生在不断的体验活动中感受科学就在身边，真切体验科学的奥秘。

1．学生观察暗盒中物体→体验到没有光看不到物体

2．打开盒盖看盒中物体→体验到有光才能看到物体

3．一点点打开盒盖看物体→体验到射入盒中光线的多少与看到盒中物体清晰度有关。

这三个教学活动就是根据学生的思维发展规律，层层推进，一环紧扣一环，使学生的思维不断闪烁新的火花。

2．循序渐进，遵循思维发展规律。

儿童学习自然科学不能只停留在表面，否则儿童的思维能力不能提高。要提高儿童的思维能力，就要在儿童感知自然事物的基础上，引导儿童通过比较、分析、综合、抽象、概括等思维活动，使儿童的思维从具体形象思维向抽象思维过渡，达到认识自然事物的本质和规律。只有这样，才能有利于儿童思维能力的提高。虽然小学阶段的科学内容没有很强的系统性，但每一学习内容都有内在的逻辑顺序，儿童的思维能力也有一个渐进发展的顺序，所以科学教育要遵循循序渐进的原则，遵循儿童认知发展的逻辑顺序由浅入深地进行教学。

特别是低年级儿童的认知发展特点，往往一个活动可以多次重复，但每一次活动、交流，都要让学生在认识上有一个提高，体现循序渐进的特点。本课中“观察暗盒中的物体”的活动，从表面看好象重复了三次，但每次观察活动是有逻辑顺序的，即：看不到物体（没有光线）看到（有光线）物体的清晰度不一样（光线的变化与看到的物体清晰程度有关）

（三）运用差异资源，提高儿童的思维

同一年龄段的儿童往往思维发展也是不平衡的，所以教师要关注儿童间的这种差异，充分利用好这一差异，使差异成为教学中的生成资源。如本课中，同样是观察暗盒中的物体，但有的学生比较“听话”，当他们观察暗盒时，看不到里面的物体，因为没有老师的指令他们就不敢乱动。而另一些儿童则不然，当他们看不到里面是什么时，他们就会动脑筋、想办法去解决，直到看到为止。这时，教师利用他们间的思维差异，在交流时让他们大胆表达自己的想法，激发“听话”的儿童也想进一步探究。但在第二次探究活动中，那些思维发展水平较高的学生是不满足现状的，所以他们在活动时会慢慢地打开盒盖，观察也更仔细，发现也更多，这样学生间的思维又出现了新的差异，为第三次活动提供了新的学习资源。这样通过一次次的活动，使学生之间的思维不断撞击，从而提高学生思维。

（四）联系实际，拓展儿童的思维

科学教育一直提倡培养儿童的“学科学、用科学”能力，即将学到的科学知识运用到实际问题中去的能力，体现科学的运用价值。如本课中当学生发现了“光可以透过一些物体”学习活动后，进行了一个讨论活动：

师：教室内哪些物体也能让光透过？

生：玻璃窗。

师：如果这些玻璃窗用砖砌上，会怎么样？

生：教室内就会一片漆黑！我们就无法看书写字了。

师：科学就运用在我们身边，我们平时就要关注身边的科学。

教学活动将科学知识与学生的生活实际联系起来，这样既培养了学生运用科学知识的能力，体会到科学知识的重要作用，激发了学生要学好科学的需求，同时又拓展了学生的思维。