一、為什么要在二年級(jí)科學(xué)上冊(cè)中重點(diǎn)培養(yǎng)科學(xué)思維？演講人01為什么要在二年級(jí)科學(xué)上冊(cè)中重點(diǎn)培養(yǎng)科學(xué)思維？02二年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科學(xué)思維練習(xí)的核心目標(biāo)體系03科學(xué)思維練習(xí)的具體設(shè)計(jì)：以教材單元為例04科學(xué)思維練習(xí)的實(shí)施策略：從“教方法”到“養(yǎng)習(xí)慣”05科學(xué)思維練習(xí)的評(píng)價(jià)：關(guān)注“過(guò)程”而非“結(jié)果”目錄2025小學(xué)二年級(jí)科學(xué)上冊(cè)培養(yǎng)科學(xué)思維的練習(xí)課件作為一線科學(xué)教師，我深耕小學(xué)科學(xué)教學(xué)近十年，深切體會(huì)到：科學(xué)思維不是抽象的“空中樓閣”，而是可以通過(guò)具象化的練習(xí)在兒童心中生根發(fā)芽的。2025年新版小學(xué)科學(xué)教材（二年級(jí)上冊(cè)）以“親近自然、感知科學(xué)”為主題，將科學(xué)思維培養(yǎng)融入“我們的地球家園”“材料”“天氣”等核心單元。本課件將基于新課標(biāo)“科學(xué)思維”核心素養(yǎng)要求，結(jié)合二年級(jí)學(xué)生7-8歲具體形象思維為主的認(rèn)知特點(diǎn)，系統(tǒng)梳理科學(xué)思維練習(xí)的設(shè)計(jì)邏輯與實(shí)施路徑。01為什么要在二年級(jí)科學(xué)上冊(cè)中重點(diǎn)培養(yǎng)科學(xué)思維？1課程標(biāo)準(zhǔn)的明確要求2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將“科學(xué)思維”列為四大核心素養(yǎng)之一，明確指出低年段（1-2年級(jí)）需“初步學(xué)習(xí)觀察、比較、分類等方法，能用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言或圖畫描述觀察結(jié)果，初步形成基于觀察的推理能力”。二年級(jí)作為科學(xué)思維啟蒙的關(guān)鍵過(guò)渡期（從單純感知到初步邏輯加工），上冊(cè)教材中“不同的材料”“天氣的變化”等單元恰好提供了豐富的思維訓(xùn)練載體。2兒童認(rèn)知發(fā)展的必然需求根據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論，7-8歲兒童正處于具體運(yùn)算階段初期，其思維特征表現(xiàn)為：①能進(jìn)行簡(jiǎn)單的序列化（如按大小排列樹(shù)葉）；②具備初步的分類能力（但標(biāo)準(zhǔn)不穩(wěn)定）；③開(kāi)始理解守恒（如體積不變）；④仍需具體事物支持抽象思維。這一階段若能通過(guò)針對(duì)性練習(xí)強(qiáng)化觀察、比較、分類等基礎(chǔ)思維方法，將為三年級(jí)“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”“變量控制”等高階思維發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。3教材內(nèi)容的天然適配性0504020301以2025版二年級(jí)上冊(cè)為例，三大核心單元均隱含思維訓(xùn)練線索：“我們的地球家園”（第1-3課）：通過(guò)觀察土壤、動(dòng)植物，訓(xùn)練“有目的觀察”與“特征描述”；“材料”（第4-6課）：通過(guò)比較不同材料的特性（如木頭、塑料、金屬的軟硬、吸水性），強(qiáng)化“比較思維”與“分類標(biāo)準(zhǔn)的制定”；“天氣”（第7-9課）：通過(guò)記錄天氣變化、預(yù)測(cè)晴雨，培養(yǎng)“數(shù)據(jù)記錄”與“簡(jiǎn)單推理”能力。這些內(nèi)容如同一把把“思維鑰匙”，需要教師通過(guò)系統(tǒng)化練習(xí)將其轉(zhuǎn)化為學(xué)生的思維習(xí)慣。02二年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科學(xué)思維練習(xí)的核心目標(biāo)體系二年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科學(xué)思維練習(xí)的核心目標(biāo)體系基于“低階→中階→高階”的遞進(jìn)邏輯，結(jié)合教材內(nèi)容與學(xué)生能力，我們將科學(xué)思維練習(xí)目標(biāo)拆解為三個(gè)層次：1基礎(chǔ)層：掌握科學(xué)思維的“工具性方法”觀察能力：能按“整體→局部”“外部→內(nèi)部”的順序觀察物體，用“顏色、形狀、大小、紋理”等具體詞匯描述特征（如觀察一片樹(shù)葉時(shí)，不僅說(shuō)“綠色”，還能說(shuō)出“橢圓形，邊緣有鋸齒，葉脈呈網(wǎng)狀”）；比較能力：能從至少2個(gè)維度對(duì)比不同物體（如比較木頭和塑料杯，可從“是否透明、是否吸水、是否容易變形”等維度展開(kāi)）；分類能力：能根據(jù)單一標(biāo)準(zhǔn)（如材料種類）或簡(jiǎn)單復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)（如“能吸水且輕便”）對(duì)物體進(jìn)行分類，并說(shuō)明分類依據(jù)。2發(fā)展層：形成“基于證據(jù)的推理意識(shí)”簡(jiǎn)單歸納：通過(guò)多次觀察（如連續(xù)一周記錄日出時(shí)間），歸納“冬季日出越來(lái)越晚”的規(guī)律；1合理預(yù)測(cè)：根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)（如“螞蟻搬家”“燕子低飛”），結(jié)合天氣現(xiàn)象（如云層變厚），推測(cè)“可能要下雨”；2初步建模：用簡(jiǎn)單圖示（如流程圖）表示“水→水蒸氣→云→雨”的循環(huán)過(guò)程，或用符號(hào)（△代表熱、○代表冷）記錄“熱脹冷縮”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。33升華層：培育“理性探究”的科學(xué)態(tài)度尊重事實(shí)：當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與猜測(cè)不符時(shí)（如預(yù)測(cè)“塑料比木頭吸水”，但實(shí)際木頭吸水更多），能接受事實(shí)并重新觀察；樂(lè)于質(zhì)疑：對(duì)“所有金屬都很硬”等結(jié)論提出疑問(wèn)（如舉例“鋁箔很軟”），并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；合作意識(shí)：在小組觀察活動(dòng)中分工記錄（一人量長(zhǎng)度、一人畫形狀、一人寫顏色），共享數(shù)據(jù)并討論。這三個(gè)目標(biāo)層并非割裂，而是貫穿于每節(jié)課的練習(xí)設(shè)計(jì)中。例如在“不同的材料”一課，學(xué)生先用觀察法記錄木塊、塑料塊、金屬塊的特征（基礎(chǔ)層），再通過(guò)比較歸納“不同材料特性不同”（發(fā)展層），最后在小組分類活動(dòng)中學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人觀點(diǎn)（升華層）。03科學(xué)思維練習(xí)的具體設(shè)計(jì)：以教材單元為例科學(xué)思維練習(xí)的具體設(shè)計(jì)：以教材單元為例3.1“我們的地球家園”單元：從“無(wú)序觀察”到“結(jié)構(gòu)化觀察”核心思維目標(biāo)：建立“有目的觀察”的意識(shí)，掌握“特征描述”的基本方法。3.1.1練習(xí)1：“我的土壤觀察筆記”（第1課“我們的地球家園”）目標(biāo)：學(xué)會(huì)按“看→摸→聞”的順序觀察土壤，用具體詞匯描述特征；材料：校園土壤樣本（提前篩去大石子）、放大鏡、記錄卡（附“顏色____、顆粒____、氣味____、濕潤(rùn)度____”等填空框）；步驟：①教師示范：“我先用眼睛看——土壤是棕褐色的，有很多小米粒大小的顆粒；再用手摸——有些顆粒粗糙，有些細(xì)膩；最后用鼻子聞——有淡淡的青草味。”科學(xué)思維練習(xí)的具體設(shè)計(jì)：以教材單元為例②學(xué)生分組觀察，教師巡回指導(dǎo)（糾正“土壤是臟的”等主觀描述，引導(dǎo)“顆粒大小不一”等客觀記錄）；③分享環(huán)節(jié)：“你觀察到的土壤和別人有什么不同？為什么會(huì)這樣？”（滲透“環(huán)境影響土壤特征”的初步觀念）。3.1.2練習(xí)2：“校園里的植物卡片”（第2課“土壤中的動(dòng)植物”）目標(biāo)：通過(guò)對(duì)比不同植物的葉子，強(qiáng)化“特征對(duì)比”能力；材料：校園常見(jiàn)植物葉子（如樟樹(shù)、銀杏、月季）、空白卡片（分“形狀”“邊緣”“葉脈”三欄）；創(chuàng)新點(diǎn)：引入“盲盒游戲”——學(xué)生先閉眼觸摸葉子，根據(jù)觸感（光滑/粗糙）猜測(cè)植物，再睜眼觀察并記錄特征。這種“觸覺(jué)→視覺(jué)”的多感官觀察，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維參與度。2“材料”單元：從“零散比較”到“標(biāo)準(zhǔn)分類”核心思維目標(biāo)：理解“比較需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”，學(xué)會(huì)“基于特性分類”。3.2.1練習(xí)3：“材料特性大比拼”（第4課“不同的材料”）目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較木頭、塑料、金屬的“硬度”“吸水性”“導(dǎo)熱性”；材料：木頭片、塑料片、金屬片（大小相同），鐵釘（測(cè)試硬度），滴水瓶（測(cè)試吸水性），熱水（測(cè)試導(dǎo)熱性），記錄表格（如下）；|材料|能否被鐵釘劃痕（硬度）|滴10滴水后吸收時(shí)間（吸水性）|手握10秒后是否變熱（導(dǎo)熱性）||--------|------------------------|------------------------------|------------------------------|2“材料”單元：從“零散比較”到“標(biāo)準(zhǔn)分類”|木頭|||||塑料|||||金屬|(zhì)|||關(guān)鍵引導(dǎo)：①提問(wèn)鏈：“為什么要選大小相同的材料？”（控制變量）→“如果木頭只滴5滴水，塑料滴10滴，結(jié)果能比較嗎？”（強(qiáng)調(diào)公平性）；②思維沖突：當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“金屬導(dǎo)熱快但容易涼”時(shí)，追問(wèn)：“這說(shuō)明金屬的導(dǎo)熱性有什么特點(diǎn)？”（引導(dǎo)從現(xiàn)象到本質(zhì)的推理）。2“材料”單元：從“零散比較”到“標(biāo)準(zhǔn)分類”3.2.2練習(xí)4：“材料分類小專家”（第5課“材料的特性”）目標(biāo)：根據(jù)“是否天然材料”“是否防水”等標(biāo)準(zhǔn)分類，理解“分類標(biāo)準(zhǔn)影響結(jié)果”；材料：生活物品圖片（如棉布手帕、塑料瓶、木頭椅子、玻璃杯子）、分類磁貼（“天然”“人造”“防水”“吸水”）；深度設(shè)計(jì)：先讓學(xué)生自由分類，再展示不同小組的分類結(jié)果（如一組按“用途”分，一組按“材料來(lái)源”分），引導(dǎo)討論：“哪種分類標(biāo)準(zhǔn)更適合科學(xué)研究？為什么？”（滲透“科學(xué)分類需基于可觀察、可測(cè)量的特性”的觀念）。3“天氣”單元：從“現(xiàn)象記錄”到“規(guī)律推理”核心思維目標(biāo)：建立“長(zhǎng)期記錄→發(fā)現(xiàn)規(guī)律→預(yù)測(cè)現(xiàn)象”的思維鏈條。3.3.1練習(xí)5：“天氣日歷我來(lái)畫”（第7課“我們的天氣日歷”）目標(biāo)：用符號(hào)記錄天氣（如?代表晴、?代表多云、?代表雨），培養(yǎng)“數(shù)據(jù)意識(shí)”；創(chuàng)新設(shè)計(jì)：將日歷表升級(jí)為“天氣變化折線圖”——橫軸為日期，縱軸為“溫度（℃）”，用不同顏色筆標(biāo)注“晴”“雨”。學(xué)生通過(guò)觀察折線起伏，能直觀發(fā)現(xiàn)“下雨前溫度可能下降”等規(guī)律；教師支架：提供“觀察提示卡”（如“早上7點(diǎn)看云量，中午12點(diǎn)測(cè)溫度，下午5點(diǎn)記錄是否下雨”），幫助學(xué)生養(yǎng)成定時(shí)觀察的習(xí)慣。3.3.2練習(xí)6：“小小氣象預(yù)報(bào)員”（第9課“天氣與我們的生活”）目標(biāo)：基于一周天氣記錄，預(yù)測(cè)第二天天氣并說(shuō)明依據(jù)；實(shí)施步驟：3“天氣”單元：從“現(xiàn)象記錄”到“規(guī)律推理”①小組討論：“這幾天云的形狀有什么變化？溫度是上升還是下降？”；01②推理表達(dá)：“我看到今天傍晚有很多灰色的層云，而且溫度比昨天低2℃，所以我預(yù)測(cè)明天會(huì)下雨?！?；02③驗(yàn)證反思：第二天公布實(shí)際天氣，對(duì)比預(yù)測(cè)結(jié)果，討論“哪些依據(jù)更可靠？”（如“云層類型”比“感覺(jué)悶熱”更客觀）。0304科學(xué)思維練習(xí)的實(shí)施策略：從“教方法”到“養(yǎng)習(xí)慣”1用“問(wèn)題鏈”引導(dǎo)思維進(jìn)階STEP1STEP2STEP3STEP4教師的提問(wèn)需遵循“事實(shí)→解釋→應(yīng)用”的邏輯。例如在觀察葉子時(shí)：低階問(wèn)題（事實(shí)）：“這片葉子是什么形狀的？”中階問(wèn)題（解釋）：“為什么松樹(shù)的葉子是針形，而楊樹(shù)的葉子是心形？”（引導(dǎo)聯(lián)系“減少水分蒸發(fā)”“增大光照面積”等功能）；高階問(wèn)題（應(yīng)用）：“如果讓你設(shè)計(jì)一種沙漠植物的葉子，你會(huì)怎么設(shè)計(jì)？為什么？”2用“思維可視化”工具輔助表達(dá)二年級(jí)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力有限，需借助工具將思維外顯：畫圖記錄：用“氣泡圖”記錄觀察到的葉子特征（中心是“葉子”，周圍氣泡寫“綠色”“鋸齒邊”“網(wǎng)狀葉脈”）；口頭復(fù)述：要求學(xué)生用“首先…然后…最后…”描述實(shí)驗(yàn)步驟，培養(yǎng)邏輯表達(dá)能力。符號(hào)標(biāo)注：用“√”“×”表示材料是否吸水，用“→”表示水的循環(huán)方向；030102043用“錯(cuò)誤資源”培養(yǎng)理性態(tài)度科學(xué)思維的培養(yǎng)不僅是“做對(duì)”，更是“學(xué)會(huì)面對(duì)錯(cuò)誤”。例如當(dāng)學(xué)生預(yù)測(cè)“金屬比木頭硬”，但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)軟鋁片能被鐵釘劃傷時(shí)，教師應(yīng)：①肯定“敢于猜測(cè)”的勇氣；②引導(dǎo)重新觀察：“是不是所有金屬都很硬？你還見(jiàn)過(guò)哪些軟的金屬？”；05科學(xué)思維練習(xí)的評(píng)價(jià)：關(guān)注“過(guò)程”而非“結(jié)果”1評(píng)價(jià)維度設(shè)計(jì)|維度|評(píng)價(jià)要點(diǎn)|示例||--------------|--------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------||觀察能力|能否按順序觀察，記錄是否具體|“能說(shuō)出樹(shù)葉邊緣有‘小鋸齒’而非‘不光滑’”||比較能力|能否從多個(gè)維度對(duì)比，說(shuō)明差異|“比較木頭和塑料時(shí)，提到‘木頭吸水但容易發(fā)霉，塑料不吸水但難降解’”|1評(píng)價(jià)維度設(shè)計(jì)|維度|評(píng)價(jià)要點(diǎn)|示例||推理能力|能否基于證據(jù)預(yù)測(cè)，理由是否合理|“預(yù)測(cè)下雨時(shí)，能結(jié)合‘螞蟻搬家’和‘云層變厚’兩個(gè)證據(jù)”||科學(xué)態(tài)度|是否尊重事實(shí)，能否傾聽(tīng)他人觀點(diǎn)|“實(shí)驗(yàn)結(jié)果與猜測(cè)不同時(shí)，主動(dòng)說(shuō)‘我需要再觀察一次’”|2評(píng)價(jià)方式多元成長(zhǎng)檔案袋：收集學(xué)生的觀察記錄、分類卡片、天氣日歷，記錄思維進(jìn)步軌跡；課堂觀察表：教師用“★”標(biāo)注學(xué)生的亮點(diǎn)（如“今天第一次用‘網(wǎng)狀葉脈’描述葉子”）；同伴互評(píng)：小組內(nèi)用“拇指貼”投票（貼在“最會(huì)觀察”“最會(huì)推理”的同學(xué)名字旁），培養(yǎng)相互學(xué)習(xí)的氛圍。結(jié)語(yǔ)：讓科學(xué)思維像種子一樣自然生長(zhǎng)站在教室后排，我?？匆?jiàn)這樣的場(chǎng)景：孩子們蹲在花壇邊，用放大鏡仔細(xì)觀察螞蟻的觸角；小組討論時(shí)，爭(zhēng)著用“我發(fā)現(xiàn)…