李小兰(万红小学)—科学《弹簧测力计》
李小兰,专职任教科学学科。从教二十四年来,始终刻苦钻研、勤耕不辍,坚持在教学中反思,在实践中沉淀,逐步形成了“以美启思、以做促学”的教育理念。主张让科学回归生活、融入审美,在项目化探索中点燃学生的好奇与创造。个人教育格言:讲台之上有天地,项目之中见真知;美能育思,思则生慧,让每个孩子成为探索美的科学家!

专家点评:
数智融课堂 协同育思维
——科学探究中的思维生长密码
云盘小学 惠花
在核心素养引领小学科学教学变革的当下,“思维型探究”越来越成为连接知识传授与素养培育的关键纽带。省教研员冯毅老师在讲座中说过,“科学课旨在改变学生的认识方式”,让他们真正经历“为何探究、探究什么、如何探究”的完整思考过程;而在思维型探究教学的实践框架中,“动机激发、认知冲突、自主建构、自我监控、应用迁移”五大原理,更为课堂落地提供了具体指引。今天,我们结合《弹簧测力计》,围绕“数智赋能·协同育人”主题,探讨思维型探究活动的设计与实施智慧,看看怎样让科学课堂真正成为学生思维生长的土壤。
一、情境建构:唤醒探究的内在动力
思维型探究的起点,是让学生从“要我学”变成“我要学”。思维型教学的首要前提是动机激发,而数智技术与真实情境的结合,恰好能让这份学习需求更具体、更有吸引力。
《弹簧测力计》的导入体现了“生活情境与探究任务的协同”。李小兰老师从“拎书包用了多大的力”这一生活化疑问切入,将学生的感性体验与“力的量化测量”的科学需求建立关联。虽然未直接使用复杂数字技术,但她通过“编写使用说明书”这一任务化设计,将工具学习转化为“解决实际问题”的探究活动,让学生在“想知道答案、想学会方法”的双重驱动下,主动投入到弹簧测力计的结构、原理与使用方法的探究中,实现了“生活需求”与“科学探究”的协同赋能。
本节课印证了一个共识:“儿童专心思考的模样,是科学课堂上最靓丽的风景”。数智技术与真实情境的协同,正是让这份“思考”发生的关键,它让探究问题从课本上的要求变成自己的需求,这为思维型探究奠定了坚实的基础。
二、探究任务:搭建思维进阶的阶梯
思维型探究不是“放羊式”的自由摸索,而是需要老师通过结构化的任务设计,引导学生完整经历“提出假设—制定方案—收集证据—得出结论”的思考过程。探究任务要紧扣思维培养核心,搭建循序渐进的支架,而“协同育人”就体现在师生、生生之间的配合,以及学科逻辑与学生认知规律的契合上。
《弹簧测力计》以“编写使用说明书”为核心任务,设计了“观察结构—理解原理—总结方法—整合编写”四个递进的环节,这正契合了学生“从具体到抽象”的认知特点。在观察结构时,学生通过对比不同的弹簧测力计,自己找出提环、弹簧、刻度板等关键结构;在理解原理时,他们亲手挂重物、看弹簧伸长,建立起“拉力越大,拉伸越长”的认知;总结方法时,通过“尝试测量—发现问题—改进后再测”的过程,自己归纳出“调零、平视、选量程”这三个关键点;最后小组分工,有人负责写结构,有人讲原理,合力完成说明书。这种任务设计既兼顾了学科逻辑(工具原理到使用方法)和学生的认知逻辑(感知到应用),又通过小组合作实现了生生协同,每个学生都能在探究中找到自己的角色,思维能力也跟着任务推进慢慢提升。
本节课中,探究任务不再是孤立地“做实验”,而是培养思维的载体。通过师生配合明确方向、生生合作完成任务、任务链推动进阶,学生真正实现了从“动手”到“动脑”的转变,思维在“做”和“想”的结合中不断深化。
三、证据支撑:让思维论证更严谨
科学思维的本质是“理论与证据的协调”,而数智技术的加入和协同论证的设计,能让证据更准确,思维的严谨性也更强。思维型探究的核心要求之一,就是重视证据的收集、分析和表达,培养学生的推理论证能力。
《弹簧测力计》的证据建构则聚焦“问题解决中的证据运用”。在试测钩码重力环节,学生通过测量数据与标准值的差异,发现“调零”“平视”的重要性;在测量矿泉水重力时,通过“超量程”的实验现象,得出“选择合适量程”的结论。这种“基于数据发现问题、基于证据完善方法”的设计,让学生明白“证据不仅是验证结论的工具,更是优化方法的依据”。而且小组写说明书时,要结合实验数据和自己的操作经验,一起说明“为什么这些步骤很重要”,思维就在数据交流、观点讨论中变得更清晰。
冯毅老师提醒我们:“实验现象≠证据”,真正的证据建构需要“对现象的解读、对数据的分析、对逻辑的梳理”。两节课例通过“量化工具赋能证据收集、协同论证深化证据分析”,让学生经历了“从现象到证据、从证据到结论”的完整思维过程,培养了严谨的科学思维品质。
四、迁移应用:实现思维的闭环育人
思维型探究的最终目的是“学以致用”,让学生把课堂上学的思维方法和探究技能,用到生活中的新问题上。思维型教学的“应用迁移”原理也强调这一点,而“协同育人”就体现在课堂探究和生活实践的结合,知识应用和思维提升的同步。
《弹簧测力计》则用“首尾呼应”实现了思维闭环:课开头提出“拎书包要用多大的力”,课结尾就让学生用刚学会的方法实际测量,解决了开头的问题;课后拓展让学生“找生活中的弹性工具、做简易测力计”,把弹簧测力计的原理和使用方法,迁移到了新的情境中。这种“提出问题—探究学习—解决问题”的设计,让学生感受到科学探究的实用价值,同时在迁移应用中深化了“力的量化测量”的思维方法,实现了知识应用和思维提升的双重目标。
本节课,给我们展示了思维型探究的实践路径:用数智化情境唤醒探究兴趣,用结构化任务搭建思维阶梯,用精准化证据培养严谨思维,用生活化迁移实现能力落地。这背后,是对思维型探究要重历程、抓本质理念的实践,也是对思维型教学模式的具体应用。同时,基于课堂实践的真实反馈,本节课也存在可优化的空间,《弹簧测力计》一课,在探究原理时,仅通过单一弹簧测力计上挂重物—看形变的方式来感知原理,学生能够的体验感不强,可通过“相同弹簧挂不同重物”“同一弹簧用不同的力来拉伸”等活动,进一步让学生直观拉伸长度与力的大小的关联。同时,编写的使用说明书是否合适?还需进行检验验证。
以上是我的观课体会,也希望大家能多多思考,在自己的科学课堂上,灵活运用数智工具,精心设计探究任务,强化协同论证,让思维型探究真正落地,让每个学生都能在科学探究中学会思考、学会创新,实现从知识积累到素养提升的跨越。
