《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）提出培养学生适应未来发展的正确价值观、必备品格和关键能力。新课标呼唤新的课堂样态，而当前课堂教学中缺乏明确的思维引领，教师引领学生深度思维的能力不强，使得学生的学习缺少深度思维。因此，要落实核心素养导向的课程改革，就必须推进基于思维的教学改革。思维活动是课堂教学中师生的核心活动。要培养学生的核心素养，就必须发展学生的思维。课堂教学在坚持“教学一体”“学为中心”“儿童立场”的同时，其根本就是发展学生的思维。以思维能力培养为核心，引领核心素养的协调发展。为此，学界提出聚焦思维这一关键能力，构建科学思维型探究课堂的科学课堂教学样态。

作为以促进学生思维能力发展为核心目标的课堂教学形态，思维型探究课堂始于教学目标的设定，贯穿课堂教学的实践，是以实践性、活动性课程为重点，以综合评价为引领以教师发展为支撑的一体化体系。思维型探究课堂将科学思维能力的培养作为最重要的教学目标，以思维型的探究和实践活动作为课堂教学的发展线索，让学生在问题提出、自主探究、合作交流、反思评价、应用迁移等一系列过程中，全身心地投人到有思维浸润的课堂学习中去，提高思维的欲望，发展思维的技能，提升思维的品质，充分经历深度思维的探究和实践活动。

一、小学科学思维型探究课堂原则与策略

经过长期的教学实践与思考，笔者认为注重思维动能激发、关注思维技能培养、促进高阶思维发展，可以作为思维型探究课堂的三大基本原则，每一原则又可派生出三个策略，由此构成思维型探究课堂的教学理念和实践基础。

（一）投之以“饵”——注重思维动能激发

学习是需要内驱力的，内驱力是需要“诱饵”激发的。只有当学生对知识敞开心扉时，教学才有意义。教师在教学过程中要充分了解不同学生的学情和学习需求，通过丰富的活动体验，积极的情感共鸣，激活学生的思考欲望，让不同层面学生都能得到个性化的发展。

策略一，创设情境与氛围。要善于运用各种技术和方法来创设情境，实现思维共振，情感共鸣。重视使用激励的方式来评价和引导学生的学习活动。

策略二，注重探究与体验。要积极创设各种载体，搭建多样平台，引导学生自主探究，实践体验，展示表现，在学中做、做中学，学中创、创中学。

策略三，体现分层与合作。既要开展个性辅导，实施因材施教和分层教学，又要引导学生树立合作意识，开展合作交流，让彼此在思考、分享、反思中实现自我提升。

（二）辅之以“竿”——关注思维技能培养

知识如同“鱼”，思维技能如同“钓竿”。与其给学生现成的“鱼”，不如给他们钓鱼的“竿”。在教学中应聚焦思维技能培养，辅之可操控与练习的思维之“竿”，让学生不再是被动的知识接受者，而成为积极的信息加工者，使学生在课堂学习中既掌握知识，又学会思考。

策略四，尝试预测与假设。要鼓励学生通过观察、经验和逻辑思考，对事物、新现象积极作出预测和假设，然后根据结果和证据来验证自己的观点。

策略五，善于比较与思辨。要积极营造认知冲突，让学生进行有目的的比较，在不同维度的比较过程中，反复思考辨析，在思辨中得出强而有力的结论。

策略六，善用图示和表格。要多让学生绘制各种可视化图表，如概念地图、思维导图、表格等，使他们更好地理解和表达自己的思维，让隐性的思维显性化。

（三）授之以“渔”——促进思维高阶发展

“临河而羡鱼，不如归家织网。”教学中我们要真正授之以“渔”，让学生具备分析、综合、批判、反思、创新、解决问题等重要思维能力，为他们未来的学习和生活莫定坚实的基础。

策略七，加强迁移与运用。要重视单元知识的前后关联性，培养学生将已习得的知识迁移到新的情境中并加以运用以解决新的问题的能力，实现知识结构的系统化。

策略八，鼓励批判与创新。要鼓励学生打破常规，发挥想象，开展独立思考，提出创新见解。面对实际问题寻求更优的解决方案，发展学生的创新思维和能力。

策略九，嵌入评价与反思。要提倡运用多种手段进行及时、具体、全面、多样的过程性评价，并跟进评价后的反思，充分发挥评价与反思的导向功能，引导学生更好地开展学习。

二、小学科学思维型探究课堂实践样态

下文笔者以“电和磁”一课为例，阐述科学思维型探究课堂的实践样态。在之前的学习中，学生已经掌握了磁铁的磁性特征，具备了一定的电路基础知识，对本课电和磁现象研究有浓厚的兴趣；已经能用发展的眼光来看待技术与工具的进步。

在本节课中，学生首次探究电和磁的关系。本课安排了三个实验：第一个实验是用通电导线使小磁针偏转，经历对新现象进行分析、解释的思维过程；第二、第三个实验是使用短路和线圈使指南针加大偏转的实验，为理解电磁铁原理打下基础，也为研究小电动机埋下伏笔。两个活动具有严密的逻辑结构，由浅人深，步步推进。

本课的科学思维目标设定为：能用比较、分析的方法推理出通电导线具有磁性的特点，理解电能到磁能的转化；能从技术发展的角度思考实践三个电磁实验，体会影响通电导体磁性强弱的因素；能在分析推理中将其他技术与工具的发展历程迁移运用到本课的电磁实验中。

（一）制造“奇迹”，激活学生思维动能

在本课学习之前，学生对能量的传递和转换已有一定的认知。但对能量的一些特殊传递和转换方式知之甚少，尤其是电能和磁能之间隔空的传递与转换。因此本课的知识带给学生较强的陌生感。另外，本课的实验又是电磁技术最原始的几个实验，因此实验现象微弱，很难调动学生的操作激情。为了更好地激发学生的思维动能，在本课的引入环节展示了一个科学表演——隔空点亮灯泡。

教师首先提问：点亮一个灯泡需要什么能量？如果不用任何导线，你相信我能直接点亮这个小灯泡吗？然后教师出示一个超市购买的荧光灯泡，以及一个小型的特斯拉线圈，特斯拉线圈事先用红布遮住。当教师慢慢将荧光灯泡靠近被红布遮挡的特斯拉线圈时，灯泡逐渐亮起，直至发出明亮的光线。在学生连连的惊叹声中，思维的动能被激活。紧接着，教师以隔空传递能量为话题，引入本课的学习，并在后续学习过程中，逐步探秘现象背后的科学原理。

之后，学生完成通电导线使小磁针偏转的实验时，教师又点评道：“你知道这个实验结果有多了不起吗？看，它不但实现了电能到磁能的转换，还实现了能量的隔空传递。从0到1，迈出了电磁技术的第一步。”

最后，完成本课所有的实验，教师揭示了红布下的仪器。仪器主体正是一个密密麻麻的线圈。正是有了这个奇迹般的科学现象，学生的思维有了强烈的动力来源。

（二）三重对比，培养学生思维技能

比较是非常重要的一种科学思维技能。在本课中，教师重点设置了三重比较，在不断深化的对比中，引发学生思辨，持续训练思维技能。

一是在现象比较中得出结论。将通电导线靠近小磁针的现象与铁和磁铁进行比较，引导学生思辨，导线通电后产生的是磁性吗？本课聚焦环节，提出了磁铁、铁钉、铜导线哪个能使小磁针发生偏转的问题。在这个环节的研讨中，特地让学生上台演示了铁钉使小磁针偏转的现象，发现铁钉只能产生吸引，不会产生排斥。当完成通电铜导线使磁针偏转的实验后，教师让学生思考：“小磁针的偏转现象与铁相似还是与磁铁相似？”学生发现，当通电导线平行放置后，导线出现类似“排斥”的现象，与铁完全不同，与磁铁有一些相似。通过两种现象的对比，自然地得出通电导线产生磁性的结论。

二是在材质比较中寻找成因。将通电铜导线与通电铁导线进行比较，引导学生思辨，是电产生了磁性，还是铜产生了磁性。在得出通电铜导线产生磁性的结论后，教师又让学生思考，到底是电发生了变化产生磁性，还是铜改变了性质产生磁性？怎么去解释这个问题呢？教师又让学生进行了第二次比较。教师引导学生自己提出把铜丝换成铁丝，通电后进行比较。发现原本只会产生吸引现象的铁丝，通电后也能使小磁针发生偏转，出现类似“排斥”的现象。最终，学生发现磁的来源是电而不是铜。

三是在形状比较中锁定原型。将带磁性的通电线圈与条形、U形、环形磁铁进行比较，直观认识通电线圈的磁性真实表现。导线通电后虽然产生了磁性，但它的磁极却是种令人捉摸不定的东西。学生一般会想当然地认为磁极是在单根通电导线的两端而不是两侧，为后续的学习埋下隐患。在课堂的最后，教师第三次让学生做了对比。通过将线圈与条形、U形、环形三种形状的磁铁进行比较，学生很自然地感觉通电线圈与环形磁铁相似，并且进行了实际验证，帮助学生建立了通电线圈的真实的磁极模型，也为后续学习作好铺垫。

（三）两次迁移，提升学生高阶思维

掌握迁移和运用能力，将所学知识应用到新的问题情境中，实现学以致用。同时，在迁移运用的过程中，往往还会产生新的想法和创意，促进学生创新能力的培养。在本课的教学中，从全册教材的视角，进行两次跨单元迁移，将“显微镜”和“工具与技术”中学到的知识，运用到电磁学的研究中，在三个单元之间建立了知识关联，为研究电磁转换技术带来了全新的视角，提升了学生迁移运用的能力。

第一，迁移工具的改进与发展，感受从发现技术到制造工具的过程与需求。完成第一个实验发现小磁针偏转现象后，为什么要做另两个实验，只是为了让实验现象更明显吗？其实这可以理解为一项技术的发现到实用化工具制造的过程，特别是从整个能量单元来看，电产生的磁性从初始的极其微弱，到逐渐变得明显，再到具备吸住一定重力物体的力量，从一项技术逐渐发展成一种可以实用化的工具。而在第一单元微小世界的学习中，学生也正好经历了放大工具的进化过程。特别是经历第三单元的学习后，学生已经能够很好地理解工具与技术的这种升级变化的过程。于是，本节课以显微镜为例，将工具和技术的变迁历史，迁移到此处，让学生对探索增加磁性使小磁针发生更大偏转产生实际的需求。

最初诞生的复式显微镜只有9倍，即使与一般放大镜比较，倍率也很低，根本无法观察微观世界。相对的，最初诞生的电生磁技术磁性也很微弱，没有任何实用价值。但是显微技术经过几百年的发展，已经能够实现几千倍甚至几十万倍的放大率。而200年前诞生的电磁技术，更成为一项关系人类发展的伟大技术。从技术发展的眼光看，我们非常有必要改进这项技术，使其逐渐具备实用的价值。

第二，迁移增大放大倍率的两种方式，引出增大电流和叠加导线的两种方法。为了使通电导线的磁性变得更大，可以通过短路增大电流和线圈叠加磁场这两种方式。但这两种方式如果由教师引导让学生自己得出特别困难，特别是线圈叠加磁场的方式。因此，大部分教学中，这两种方法都会由教师直接给出。但真的没有办法引导吗？在这节课中，创新性地将增大放大倍率的两种不同方式迁移至此，自然地引出增大电流和叠加导线的两种方法。

在放大工具的进化史中，一条是列文虎克走的路线，将单块放大镜打磨到极致，实现显微镜的功能。那么我们也可以尝试将电流增加到极致。短路的方法正好可以实现这一要求。另一条技术路线是通过叠加放大镜的方式，获得更大的倍率。那么在电磁技术的发展中，是否也可以借鉴这种叠加思想呢？整个电路只有导线和电池，叠加电池是增加电流，已经有了短路这种更好的方法，那剩下的必然是叠加导线，自然地引出线圈这种方式。

在这个迁移的过程中，一方面，学生认识到了技术的改进往往有多条路线；另一方面，学生再次应用了叠加思想，使用简单的方法获得最佳效果。

（四）嵌入自评，追求学生思维自觉

在本课教学中，教师还引人了实验研究的专项自我评价。评价分实践、思维和习惯三个板块，对应的评价标准如表1所示。学期初由教师提出，并粘贴到每个学生的科学作业本上。

这种评价方式，可以很方便地嵌入每一节课中。一方面，通过自评标准的确定，可以引导和督促学生更好地开展实验研究，激发学生的思维动能，促进学生的实践反思；另一方面，教师通过对学生的自评结果本身，以及自评结果和作业结果的对比，更好地关注到学生科学思维的状况。当教师发现学生思维自评只有一星时，会针对性地进行个性化的思维技能指导。通过长期观察自评星级，还能发现学生的思维成长，鼓励学生的进步。当教师发现学生自评星值高，但作业表现差时，会向学生询问自评的理由，让学生明确地反思自己的学习行为，以促进下一次的学习实践。评价的常态化嵌人，既提高了学生的反思能力，又使教师对学生思维的关注有了落脚点，便于开展个别化的指导。

思维型探究课堂的三大原则和九个策略为教师开展思维教学的实践提供了清晰的教学抓手。这九个策略，教师可以选择性地应用，择机而用，根据不同学情选择不同的原则策略。这些策略的运用，能让教师依据思维发展规律对学生进行系统的科学思维训练，促进学生熟练地掌握和运用科学的思维方法，从掌握学科知识上升到发展学科思维，不断提升思维的能力品质，从而提高知识获取、运用以及创新的能力，最终达成核心素养的培养目标，落实核心素养的应然诉求，促进学生的全面发展。

作者简介：林建锋，浙江省绍兴市上虞区滨江小学教育集团总校长，正高级教师；傅蒋，浙江省绍兴市上虞区滨江小学教育集团阳光小学教学副校长。

引用格式：林建锋, 傅蒋. 小学科学思维型探究课堂的实践[J]. 中小学科学教育, 2024(4): 71-75.