摘 要：观察能力是人们认识事物极其重要的能力，也是我们探究式学习的基本能力。人们只有学会了观察，才有可能发现问题，提出问题；才有可能对事物提出假设和猜想；才有可能在实验的过程中，对实验的结果进行正确的判断。本文以一节三年级科学公开课的开展作为教学案例，谈谈科学思维在课堂教学中的运用。
关键词：观察 探究 创新 兴趣 科学思维 教学模式
小学科学课是作为小学生获得基本的科学方法和科学知识，并形成一定的科学态度的基本学科，它在帮助学生探索大自然的奥秘的同时，也担负着对学生进行环境教育的神圣职责，因而在科学学科中强化环境教育，既是合乎逻辑的，同时又是非常必要的。尽管以往的自然教学中也包含一定意义上的环境教育，但这种环境教育只是注重书本上环保知识的学习，或者至多还包含着环保意识的渗透，但它并没有从根本上调动学生主动探究环境问题的欲望，也没有能够使学生在实际的问题情景中运用所学环保知识，并将之转化为实际从事环保问题调查探究的能力，因此，学生应像“小科学家”一样去发现问题、解决问题，并在探究的过程中获取知识、发展技能和培养能力，同时受到科学方法、精神、价值观的教育，并发展自己的个性是非常必要的。
一、问题的提出
水对于学生来说，是最熟悉的。对于刚刚开始学习科学课的小学三年级学生来说，他们对水的一些性质和现象的了解，正处于熟视无睹的阶段。三年级上册第四单元《水》中的一课──《一杯水的观察》正是以水为观察的材料，让三年级的学生对水的基本性质有个初步的认识，并通过生活中观察到水的各种现象，引发学生对日常生活的探究兴趣，学会运用观察，动手操作，养成对科学实事求是的态度，同时还为今后有关水的学习奠定了基础。
二、策略的选择和问题的解决
在备课时，我将教学内容作了一些调整。我将本节课设计为三个环节。第一个环节分为两个部分。第一部分，我设计了一个“辨别水”的游戏，让学生从分别装有雪碧、可乐、糖水、牛奶、水、醋的六个杯子中辨别出水来。学生在玩中学、玩中思，借助学生已有的生活经验，按照学生平时的习惯，通过看、闻、尝等方法，将不是水的逐一排除，由易到难，意在让学生在不知不觉中初步感受到了科学所具有的实践性和真实性，学会科学地应用排除法、归纳法等思维方法思考问题。第二部分，我对教科书中的知识进行了一定的拓展，让学生认识了什么是“液体”。关于“液体”的概念，我并不打算简单地灌输，“学生的内心深处有着固有的发现者、探究者的需要。”放手让学生在小组中观察、交流、讨论，用石头和装在塑料袋中的水进行比较，从而发现“液体”与“固体”的区别，真正由自己动手操作去发现抽象的科学现象，领悟“液体”这一科学的概念。这不正是当前我们课改所倡导的教学方式吗？
第二环节是一个抛砖引玉的过程。学生具有向师性，一向把老师当作智慧、权威的象征，而向智慧、权威挑战，能让学生获得极大的满足。我就以老师自身在生活中的发现入手，先让学生预测“盐和沙分别放进水中会发生什么现象”，然后让学生动手做实验，获得科学现象。这一过程不仅要引发学生的兴趣，还要让学生在头脑中树立一种“实践出真知”的意识。
第三个环节是让学生展示自己在生活中观察到的有关水的现象。这是一个未教先学的环节，也是这节课的一大特色。现今的教材图文并茂，学生在进入课堂之前完全可以通过预习看懂教材，实践教材中提供的实验，对要探究的课题有了思想准备。这样，一方面，学生可从教材中充分提取较难解决的问题，又可让学生把课外观察到的现象，搬到课堂上来，既提高了课堂效率，又可在有限的四十分钟内扩大学生的知识容量。另一方面，真正地解决了教与学的矛盾。真正改变了以往不管学生会不会，不管学生想什么，只要课文里怎么写，老师就怎么教，在实验的过程中实验怎么说的，教师就教学生怎么做的浇灌式教学模式。让老师成为参与者、引导者，让学生在课堂上解决的是自己想探究、感兴趣的问题，在师生互动、生生互动之中碰撞出思维的火花，在多向的讨论之中把理解错的变为正确的，把生疏的变为记忆深刻的，把疑惑的变为理解的。集大家的力量共同解决问题。
小学科学课是活动的课程，学生们在活动中学会探究，在活动中产生对生活的理解和观察，在活动中培养了能力。
三、教学感悟
郭沫若老先生说过：“教育的目的是养成自己学习、自由研究、用自己的头脑来想、用自己的手来做的这种精神。”课堂是老师的生命力所在地，是学生智慧的发源地。为了让学生动起来，让课堂活起来，让思考和探索充满整个课堂，让学生在朴素的课堂生活中去品味自然科学，在真实的生活中放飞思想，我们应该给孩子一个可以打开思维的闸门自由翱翔的课堂。
（一）营造活跃气氛，激发探究兴趣。
夸美纽斯曾说过：“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径之一。”鲁迅先生也说过：“没有兴趣的学习，无异于一种苦役；没有兴趣的地方，就没有智慧和灵感。”兴趣是带有感情色彩的一种积极的认识倾向，既是影响学习进程与学习效果的强大动力，又是激发创造思维、开发智力的催化剂，只有激发学生研究的兴趣，教学中注意用多种方式向学生展示科学的奥秘，激发他们的好奇心和探索欲望，才能形成良好的创新思维气氛。我在上《一杯水的观察》一课时，考虑到学生是第一次接触到自然科学这一课程，对此显得有点手足无措，于是我就设计了一个游戏环节：辨别水。教师拿出课前准备好的牛奶、可乐、白糖水、雪碧、水、醋等几种液体，让学生找出哪一杯是水。一石激起千层浪，学生有的用“看”的方法，根据自己已有的经验，辨别出了可乐和牛奶，有的用“闻”的方法辨别出了醋和雪碧，有的学生大胆地用“尝”的方法最终辨别出了水，并归纳出“水是没有颜色、没有气味、没有味道、透明的。”游戏深入浅出地教给了孩子们观察的方法，激发学生主动探索的兴趣。
（二）亲历知识的发现过程，放飞创造思维。
学习自然的正确方法是让学生进行“再创造”，也就是由学生本人把要学的知识，自己去发现或创造出来，教师的任务是引导和帮助学生进行再创造工作，让学生感到新知识是在自己面前发生，比把现成的知识灌输给学生好得
多，学生只有通过自己的再创造而获得的知识才能真正被掌握并且可以灵活运用。瑞士心理学家皮亚杰曾指出：“一切真理都要由学生自己获得或由他们重新发现，至少由他们重建。”一节课无论教师讲得如何精彩，如果没有学生的参与，不符合学生的知识规律，不能将教材及教师的思维过程转化为学生的思维过程，使学生的思维再现出来，那么这样的课就是失败的。一定要让学生在自然活动中学习科学知识，学习是手段，创造才是目的。例如，在教学“液体”这一概念时，我没有简单地灌输，而是通过孩子们的动手实验，小组合作，亲身经历“水和石头有什么不同”的发现过程。孩子们的回答异彩分呈，有的说“水是软软的，而石头很硬”，有的说“水很冰”，有的说“水装在塑料袋里就是塑料袋的形状，装在瓶子里就是瓶子的形状，而石头怎么捏都不变形”……他们的结论有的很天真，有的很独特，但“童心不可欺”，那是思维放飞之时，创造性萌动之机，他们在不断的探究过程和不断自我颠覆、总结过程中明白了：“液体就是像水这样没有固定形状、会流动的物体。”
对学生来说，只要把要学的知识作为待创造的结果，就能把学习新知识和培养创新意识二者统一起来。
（三）提供开放性空间，放手让学生操作。
小学生思维以具体形象为主，教材为学生提供了许多实践操作的机会，教师要重视学生操作，真正地放手让学生操作，操作要到位，不能留于形式，让操作与思维联系起来，让操作成为培养学生创新意识的源泉。让新知识在学生操作中产生，让创新意识在操作中萌发。通过学生的操作便会发现，学生也是一个创造者。在教学《一杯水的观察》课前，我布置学生自己去观察生活中水的现象，甚至可以动手实验实验。在课堂上，我惊讶地发现，学生们有着惊人的发现和探索能力。他们演示了“盐水浮鸡蛋”的现象、“水的折射”现象、“胖大海吸水”的现象、“浮力和张力”的现象、“水爬升”的现象等等，真正在操作中发现了自然，在生活中挖掘了自然。
（四）运用直觉思维，自由思考、大胆假设。
恩格斯说：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假设。”而直觉是创新思维的重要组成部分，没有任何一个创造性行为能离开直觉活动，由此可见，创造力与直觉密切联系。布鲁纳认为：学校的任务就是引导学生“掌握这种天赋，应当做更多的工作去发现、从最早年级起便开始发展学生的直觉天赋”。因此，在教学中，教师应鼓励和启发学生运用直觉思维大胆猜测和设想，敢于提出自己的见解，不受逻辑形式的约束，自由地进行思考。例如教《一杯水的观察》时，当孩子们看到同学演示“水用吸管引入另一个空杯子”的实验时，学生问“水要流到什么时候，才会停止呢?”学生大胆假设“会流完整个杯子”、“只会流一会”、“会流到两边一样平的时候”……当孩子们操作完“沙不溶于水，而盐溶于水”的实验后，他们又大胆地假设：面粉溶于水，粉笔溶于水……课堂上类似这样的大胆假设层出不穷，但老师都没有给予及时的回答，而是让孩子们课后根据自己的猜想继续进行探究。教育家夸美纽斯的循序渐进的教学法理论认为：一切知识既是探索的结果，又是重新探索的起点，创新思维不仅体现在善于发现问题、提出问题上，而且还体现通过多种途径解决问题，并能在某些知识间建立联系，有所发现，有所创新。如果学生在发表不同观点的同时能启发其创新思维的发挥，对某一事情如果能亲手实践一下，更能促进其创新思维的迸发和创新能力的显露。
“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的动力。”在当前深入开展素质教育、全面实施新课程之际，课堂教学的旧有模式已经不能适应新形势的发展，只有在课堂教学中放飞思维、积极探究、不断创新，才能更好地培养学生的创新精神和创新能力。
参考资料：
[1].中华人民共和国教育部制定：《科学（3－6年级）课程标准》（实验稿）,北京师范大学出版社。
[2]、《教育心理学》人民教育出版社（1999年12月）
[3]、《科学教学交流资料》2005学年第2期
