浅谈小学科学探究中对学生理性思维的培养

理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。说得简单些理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。小学科学课程标准指出：“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在象科学家那样进行科学探究的过程中，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。”发展心理学表明：儿童的探究常常被事物最突出的特点所吸引，由于知识经验的缺乏，儿童自发的探究中存在许多错误的推理过程和概念。同时传统教学上，我们学生的理性思维能力一直不强。因此科学课应是一门逐步建立学生理性的思维方式的课程，对理性思维的培养应成为科学探究中的重要任务。

然而当科学课改变了以往《常识》课以知识传授为目标，采用了以探究等活动为主的教材结构后，我们往往把科学课局限于学生的动手课、实验课，忽略了对科学课本质的全面把握。学生停留在原有的知识层面上，只经历了一个动手做的过程，缺少了严谨、求实，教学深入不到、影响不了思维活动。因此出现了看似热热闹闹，学生却获之甚少的场面。活动有余思维不足等诸多问题便显现了出来。

我们的科学课应该体现出科学理性。科学探究更多的应是思维探究。课堂上如何把科学理性思维的培养贯穿于学生的每一次探究活动之中，不断加强思维的力度呢？我认为应把握住三点：

一、探究过程要体现科学的思维和研究方法，注重逻辑性。

人类认识自然、深入研究自然，必然不能违背自然的本来规律。科学是一项尊重事实的活动，让学生们知道获得客观事实是科学的核心。而获得客观事实、正确结论的前提是获取过程要科学，推导要合乎逻辑。具体表现在对问题假设应指向逻辑性。探究从问题和猜想开始，猜想并不是胡思乱想，也不是异想天开，而是建立在平时知识的积累和生活经验之上的。学生对问题做出的假设不管是对是错都有其内在的因果关系。教师在探究活动中应鼓励学生说出自己猜想的依据、为什么这样想。养成想之有理，思之有据的习惯。从而激发学生对问题本身的深层次思考。

其次探究方案设计应体现逻辑性。简单的实验不能简单做。学生在学习《一杯水能溶解多少食盐》这一课中。设计一份可行的计划是本课的重点。如何让学生的计划体现出实验的真实性呢？在讨论实验方案中我引导学生思考以下几个问题：1、怎样才能确定杯中的食盐已经溶解完；2、怎样才能确定食盐不能在溶解？3、如果杯中的食盐多出来了怎么办？4、用什么搅拌，搅拌时能不能把水溅出来？我的询问让孩子知道了做什么实验，怎么做实验和如何高效率地做实验。

学生通过一系列的讨论和交流，使自己的方案趋于完善和科学，12组的计划都注意到了每放一勺之前都应在前一勺的食盐溶解完以后；每一勺的食盐量都要一样等。从而培养学生严谨的科学态度，有效地指导了实验的开展。

此外，培养学生动手实验和动脑思考相结合的习惯。活动只是科学探究的外在形式，而科学思维才是它的灵魂，没有思考的实验和观察，只能是记录者，不可能获得重大发现和规律。在今年温州举行的小学科学课堂教学研讨会上有一老师在教学淀粉的踪迹最后一个环节时，把淀粉放入唾液中充分摇晃后滴入碘酒，瓶中的液体不再变蓝了，这与刚才已经建立的认知产生了矛盾，这是为什么？教师提出了三个不同梯度、层层递进的问题：液体的颜色变蓝了，告诉了我们什么？液体的颜色不变蓝告诉了我们什么？一瓶液体的颜色不变蓝，原因又是什么呢？学生通过思考终于明白一瓶液体的颜色不变蓝，是唾液里的淀粉变成了另外的东西，这种东西不会使淀粉变蓝。学生在观察和思考推理中，科学的逻辑性得到了较好的培养。

二、证据的获取、信息的处理、结论的得出中培养学生实事求是的态度。

课程标准在培养学生情感态度与价值观中提出“在科学学习中能注重事实”的课程目标。然而我们的学生由于受各种因素的影响在他们的生活和学习中有意无意地表现出很多种“说谎”的行为。如学生在探究过程中进行实验数据记录的时候，总是有些小组记录的数据是不真实的，有些是借别人的数据有的甚至是编造出来的。又如有些学生在结论的处理上为了证明自己的某一观点，使获得的证据和得出的结论牵强附会。这样长期下去对学生理性思维的培养是格格不入的，它将影响着学生今后生活工作中正确的思维和处事方式。我们的科学课堂应充满实事求是和诚信的氛围。对科学理性思维的培养更应体现实事求是的作风。记得学生在探究黑色塑料筒和白色塑料筒在阳光照射下哪个升温更快的对比实验中，12小组中11组都发现黑色塑料筒温度上升很快，白色塑料筒上升很慢。而有一小组却发现他们的都下降了，而且白色下降的要比黑色的快。他们通过与其它小组交流，很快发现自己的温度数据有很大差别。然而他们并没有隐瞒事实，更没有屈从。他们勇敢地把自己的发现说了出来。这时全班一片哗然。很多小组指责他们。然而事实就是事实，他们还是坚持自己的意见。这时全班都等着我的看法。我并没有指责更没有批评他们，我大力表扬了他们能实事求是地说出自己的发现，并给予了充分地肯定。同时与全班同学一起分析原因。原来这一小组在实验前把温度计头部握在了手中，在放进筒之前温度计已经上升，因此出现了刚才的现象。最后让他们再次实验，让他们体验成功的乐趣。让学生明白说实话的重要性，体会科学的严谨。科学课堂上当学生因为自己失误造成数据的遗漏或是实验过程中的发现与自己已有经验不符甚至相矛盾的时候，教师应当引导鼓励学生说真话。还要善于指导学生去获得客观的、可靠的数据资料，帮助他们分清什么是事实，什么是观念；什么是不相关的事实，什么是有用的证据。只有这样，才可能从小培养好学生良好的科学思维素养。

科学诚信的培养还体现在教师课堂上的言行。教师的一言一行对学生习惯的培养起着重要的作用。在实验指导、观察、交流汇报、教师的演示实验中以及在课外指导学生探究中教师应当说实话。教师的严谨、实事求是的科学思想将潜移默化地影响学生的一生。

三、合作、交流要体现尊重、宽容敢于提出不同见解的气度。

合作、交流作为科学学习的合作方式之一，为学生提供了自主合作的机会，学生的主体意识得到了强化。学生从被动服从向主动参与转化，激发了学生潜在的创造力，有利于思维的发散性和求异性。同时它也是学生今后学习和工作所必备的素质。但在科学课堂上，我们时不时地会发现当一学生发表他的意见时，当所讲内容与其它同学不符时，不管话有无讲完就有很多同学举手反对或插嘴，打断了这一同学的发言，更使这位学生失去了讲下去的自信心；有些学生对其它小组的结论盲目跟从，失去自己的立场；也有些学生注意力不集中，置之不理。这样长久下去，就会使学生对小组合作、班级交流产生一种轻视、应付的消极心理，不但直接影响他们进行科学课的学习，而且不利于科学思维的发展。作为教师在小组合作前应提出明确的要求，帮助小组长对组员进行合理分工，让每个人都能在小组合作中做出自己的贡献，发挥每个人的特长。同时教师还要参与到小组合作中去，进行指导、点拨和引导。同时去了解学生的已有经验，兴趣指向和思考内容为接下去的交流做好铺垫。在学生交流前应创造一个安静的氛围。只有在每一个学生做好倾听准备后，交流才能体现出它的作用。儿童心理学指出学生自己的言谈举止都很在意同伴给自己的评价，都希望得到同伴的肯定。因此教师要培养学生有意见必须在同学发言完毕之后再提的习惯。同时让学生明白意见越多说明同学对你的看法越感兴趣，你的见解越能引起全班同学的思考，提高学生的自信心。学生倾听时则着重引导学生思考所听到的现象、结论有无证据、是不是真实的。培养边听边动脑的习惯。

总之，学生的合作和交流是促进学生从发现事物的外在相似之处向发现事物内在的相似之处的过程，是一个思维相互冲撞和融合的过程。有利于培养学生的合作和理性处理问题的个性品质。

科学课应体现逻辑性和实证意识，充满质疑的。科学课也应是宽容、民主、公平的。如何更有效地培养学生科学地、理性地思维是我们科学教师的义务和责任，也是我们培养学生科学素养的重中之重。