摘要：科學課程的重要教學目標之一便是培養學生的科學思維。在新時代的科學課堂中，教師要思索科學課程學習的本質，順應學生的成長規律，扎扎實實做好課堂時間規劃、教學板書設計以及實驗導學單設計，以有效培養學生的科學思維。主要對如何合理規劃科學課堂時間、靈活設計科學教學板書、合理設計科學實驗導學單三個方面的內容進行探討。關鍵詞：科學課；科學思維；課堂時間；板書；實驗導學單“大巧若拙”是先秦老子的美學觀點之一，意指真正的巧，不是違背自然規律地賣弄技巧，而是順應自然規律，呈現天然質樸的美。《義務教育科學課程標準（2022年版）》立足我國義務教育科學教育現狀，提煉了包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個方面的核心素養發展要求［1］。科學思維是科學學科四大核心素養之一。在科學課程教學中培養學生的科學思維時，教師需要結合“大巧若拙”的觀點，根據學生真正的學習需求以及教學目標，給予學生鍛煉思維的機會。具體來說，科學教師在準備40分鐘的課堂教學內容時，要順應學生成長的自然規律，扎扎實實做好時間規劃、板書設計以及實驗導學單設計。一、合理規劃課堂時間，讓學生的思維張弛有度注意力是否集中對學生的學習效率、學習質量有重要影響。人的大腦某區域經過一段時間的興奮后必然會進入抑制狀態，因此人的注意力在集中一段時間后，必然會進入不集中的狀態。有關研究表明，不同年齡段的人注意力集中的時間不同，一般情況下，7—10歲兒童注意力連續集中的時間約為20分鐘，10—12歲兒童注意力連續集中的時間約為25分鐘。在小學階段，一節科學課的時間通常為40分鐘。在科學教學中，部分教師會花很多心思去設計課堂的激趣導入環節，延長此環節的時間，但如果導入環節時間過長，就會擠占其他教學環節的時間，占用過多學生注意力集中的時間。還有一些教師在一節課中安排了多個實驗環節，但忽視了有價值的思維任務的設置，使得學生在實驗操作過程中處于放松狀態，這樣的課堂雖然氣氛很活躍，但教學效果并不理想。小學生注意力連續集中的時間通常達不到40分鐘，因此科學教師在進行教學環節設計時，要合理規劃課堂時間，做到張弛有度。一些名師認為，小學課堂的前8分鐘是學生課堂學習的“黃金8分鐘”，這段時間內學生的注意力較為集中，因此教師可以創設學習情境，教學一些知識性較強的內容，以此提高學生的學習質量。以教科版科學三年級下冊“影子的秘密”一課的教學為例，本課內容可分為兩部分，第一部分是探究影子形成的原因，第二部分是研究影子的變化跟什么有關。在這兩部分內容的教學中，教師都可以安排動手操作活動，但如果一節課中學生活動的時間過長，那么學生深入思考問題的時間就會變短，這樣會導致研究深度或廣度不足。對此，教師應合理安排課堂時間。本課課堂時間可進行如下安排。1—8分鐘：引入生活現象，激發學生探究興趣，并請學生嘗試解釋生活中的一些常見現象，一步步引出影子產生的三個條件——光源、阻擋物和屏。9—11分鐘：開展3分鐘趣味觀察活動，讓學生自主制造影子，并在趣味觀察中思考。12—19分鐘：讓學生根據現象進行分析討論，思考什么樣的物體不能作為阻擋物，探究屏需具備哪些特征，探究影子變化的規律。20—40分鐘：引導學生開展動手操作實驗，讓其研究影子變化和什么有關，并在實驗后與同學交流。課堂的時間分配是教學設計的基礎工作，怎樣合理安排，需要教師認真思考。科學教師要認真分析學生學情，根據不同的教學內容，合理安排課堂時間，以有效提高教學質量，培養學生的科學思維。二、靈活設計教學板書，整合學生的思維碎片杜威認為，從最不嚴謹的含義來說，思維包括我們頭腦里有過的任何想法［2］。想法有時只是人隨心的、零碎的感受。而有意義的思維應該是連貫有序、因果分明和前后呼應的。當學生頭腦里出現一些零散的互不關聯的想法時，教師應幫助他們把這些想法串聯起來，并引發他們的深入思考。（一）動態設計板書可以串起學生的思維教學設計中，教學板書設計是重要的內容。部分教師在進行教學設計的過程中，往往會忽視教學板書的設計，完全按自身的教學習慣把需要板書的內容進行羅列，沒有認識到板書對學生思維培養的作用。優秀的板書設計，不但整體布局合理，而且能在內容呈現的過程中引導學生的思維，促進學生對知識、概念的掌握。以教科版科學三年級下冊“影子的秘密”一課的教學為例，不少教師的板書設計如圖1的左圖，這樣的教學板書設計只是羅列知識點，無法呈現學生的探究過程。對此，教師需要對板書設計進行優化，具體如圖1右圖。圖1"“影子的秘密”兩種不同的板書設計（1）調整板書結構：調整板書排布結構，讓學生能清晰了解光源、阻擋物和屏在影子產生過程中所發揮的作用。（2）簡圖呈現科學現象：在引出光源的概念之后，板貼“光源”，同時用粉筆畫上幾個長長的箭頭，以此展現光源能發光的特征。（3）動態表達科學原理：在引出阻擋物的概念后，教師將“阻擋物”板貼于之前所畫的箭頭上，同時將“阻擋物”后面部分的箭頭擦除，表示阻擋物能阻擋光線的傳播。部分學生容易忽略影子產生的第三個條件——屏。對此，教師可通過現場演示，結合板書，引導學生找出影子產生的第三個條件，同時在黑板上畫一條豎線表示屏，并在相應的位置板貼“屏”和“影子”。之后，教師再通過師生互動交流，逐一板貼影子會發生的變化，如“大小”“形狀”“方向”“長短”等。教師通過這樣的結構式板書設計，能讓學生對影子產生的原理形成更完整清晰的認識，加深學生對相關知識的理解。（二）讓學生參與板書過程有利于其科學思維的培養在板書的過程中，教師可以讓學生參與進來，這樣能幫助他們梳理知識，激發他們的學習興趣，培養他們的科學思維。例如，在研究影子產生條件的過程中，教師可以讓學生結合板書，以小組的形式繪制小木塊的影子，并進行探討交流，將相應的板書補充完整。不同小組成員繪制的影子通常是不同的，長短、大小、形狀、方向等都有一定的差異。在學生繪制完成后，教師可讓學生小組展示其繪制的影子，并引導學生對這些影子的特點進行觀察、對比、分析，思考影子變化的特點，最終將相應的板書補充完整。這樣的教學能有效培養學生的科學思維。2022年版的義務教育科學課程標準強調讓學生從熟悉的日常生活出發，聯系實際，解決真實情境中的問題，通過親身經歷探究和實踐活動學習科學。這既是科學課程培養學生核心素養的要求，也是學生的興趣所在，能為學生的學習打下堅實的基礎［3］。三、系統推進探究任務，促進學生思維發展《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出，要運用以探究和實踐為主的多樣化學習方式，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究以及技術與工程實踐的過程［4］。由此可見，在科學課堂教學中，實驗探究環節的設計非常重要，其有助于學生科學思維的發展。但目前的科學實驗探究設計還存在一些問題，如探究活動的過度指導與過度放手等。教師過度指導容易讓學生產生思維惰性，不利于學生自主探究能力和實驗能力的提升；教師過度放手則會影響學生的實驗探究，導致實驗探究活動無法順利開展。對此，教師可合理設計實驗導學單，以此彌補語言指導的不足，解決過度指導和過度放手的問題。在科學實驗教學設計中，教師要充分研究學生學情，根據學生的知識儲備、思維能力水平與操作能力水平等進行合理安排，設計合理的實驗導學單。一方面，教師設計的實驗導學單要具有“導學”的作用，能引導學生開展有序的實驗探究；另一方面，它要能充分發揮學生的主體性，培養學生的閱讀理解能力與自主實驗探究能力。在形式上，教師可設計折疊式的實驗導學單，按實驗操作難度依次排序、折疊，這樣能提升實驗探究過程的神秘性，有效激發學生的探究興趣。以教科版科學三年級下冊“影子的秘密”一課的教學為例，本課包括如下兩個實驗。實驗一：嘗試制造影子。該實驗對學生來說操作難度較小，教師可在強調實驗注意點后放手讓學生自己完成。實驗二：研究影子的變化。該實驗的探究內容較復雜，學生可能無法自主完成，因此教師要給予學生一定的指導。有些教師會把這個探究實驗隨意分解成幾個小實驗，引導學生分實驗進行探究，以此降低該實驗的探究難度。但這樣一來，學生的思維會處于碎片化狀態。那如何在維持學生思維的連貫性、整體性的同時，降低實驗操作的難度呢？對此，教師可以優化設計折疊式實驗導學單，將“研究影子的變化規律”大活動，拆解成多個有聯系的階梯性小任務，具體如下。第一階任務：制造一個方向朝左的影子，然后讓影子方向朝右。第二階任務：制造一個影子，讓影子先變小，再變大。第三階任務：先制造一個圓形的影子，然后讓影子變成長方形。第四階任務：制造一個影子，并讓它動起來。學生在操作光源或阻擋物，讓影子動起來的過程中，影子的大小、形狀、方向、長短等均可能發生變化，這能引發學生更全面、更深入的思考。實驗探究的過程，不能僅是學生動手操作的過程，還應該是學生培養思維的過程。同時，實驗現象的記錄、分析以及實驗結論的概括、總結等要能促進學生觀察能力、分析能力的發展。因此，教師在設計本課的折疊式實驗導學單時，除了要在每一頁設置一個相應的小任務，還要設置一個便于學生進行實驗現象記錄的簡圖以及引導學生進行深入思考的問題，以此促使學生在實驗操作的過程中不斷思考和分析。教師設計這樣的實驗導學單，將大任務分解成環環相扣的小任務，能讓學生的探究目標更明確，激發學生的探究興趣，讓學生一步一步地完成任務，進而幫助學生掌握相應的探究方法，提升學生的探究能力和科學思維。雖然學生是一個一個地完成小任務，但整個過程是連貫的，小任務之間也是緊密聯系的，因此學生的思維也是連續的，他們在完成所有小任務時，會對這個探究實驗有一個整體的感知，對影子變化規律形成全面的認識。結語課堂時間、教學板書、導學單是每個科學教師在設計科學課程時應考慮的三個要素。小學科學教師應重視對這三個要素的設計，結合學生學習情況和教學內容，順應學生的身心發展規律，合理規劃課堂教學時間，靈活設計教學板書，科學設計導學