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科学学科怎样有效培养学生的创新思维呢？笔者认为，这更多的还应依赖于科学素养的提升。科学学科需要引导学生通过一个个具体科学实验与探究来进行验证;学生所经历的科学探究过程，其实也是思维主动探索、实现思维创新的过程。因而，对于科学教学来说，教师要关注科学探究环节，注重学生科学思维培养，以便有效培养学生创新能力。
矛盾是激发学生探索兴趣、推促其解决问题的最佳途径。心理学家认为，儿童在活动中产生的新需要会和已有的心理水平之间构成矛盾。换句话说，也就是学生新知与旧知的矛盾。对于学生科学思维优化来说，前提是要充分利用学生已有生活经验与科学现象之间的差异，利用学生不同个体之间的差异，积极“诱发”矛盾，继而引导学生在思维上产生“交锋”，从而实现主动思考，达到优化思维、培养科学素养的目的。
例如，《照镜子》这一教学内容，如果直接讲解相关知识理论，学生不一定感兴趣。对此，教师可以利用学生生活常识与科学现象之间的矛盾，创设“该不该起床”这一场景，从中制造矛盾，以便推促学生主动思考。根据科学原理，对于照镜子，物体与像体基于镜面是对称的，当学生通过镜子看到圆点钟面景象时，有同学会认为时间还是5点，而有的同学却认为现在是7点。这是物体与像体之间的对称，也是生活经验与科学现象之间的矛盾。对此教师可以围绕正确时间，引导学生进行讨论。也许学生对教师讲解不感兴趣，但是他们对辩论这一形式感兴趣。由于学生个体认知与理解等方面的差异，这一矛盾往往能够诱发“冲突”，继而推促他们主动积极思考，发表看法，在争论中推促思维深入，在展现中实现自我提升。
对于学生思维发展而言，教师一定要尊重学生实际，结合他们已有的认知与心理水平，充分利用生活经验与科学现象中的“矛盾”，主动搭建平台，积极制造“冲突”，继而引导他们通过探索思考，努力解决“冲突”，在推促其理解文本科学知识的同时，也给他们思维放飞了翅膀。
猜想是科学思维培养的前提。这里的猜想，不是无原则或者无目标的胡思乱想，而是结合学生已有的生活经验，以及对科学已有现象的理解，对其科学发展与结果作出的一种思维判断。这种思维活动，相对而言，更多出于学生的想象，具有发散特定。具体教学中，教师要充分利用学生已有的科学经验，结合特定的现象，引导他们进行大胆猜测，在实现其思维多项发散的同时，也能有效培养其创新思维。
例如，《研究磁铁》这一课重点是对磁铁性质进行探究。对于小学生来说，他们在生活中经常碰到磁铁，自然对其特性也有一定的了解，在他们对条形磁铁外观进行观察后，积极组织其猜想：“磁铁各部分磁性一样吗？”有学生说中间磁性最强，因为对于条形磁铁来说，中间部分面积最大，其磁性也应该最强;也有的学生认为条形磁铁各个位置磁性强弱是一样的，因为它们都是一个整体，自然磁性也是一样……这些猜测都是基于条形磁铁的构造展开的。尽管学生的觀点有的是错误的，但无论对错，都往往具有基本的逻辑性。在猜想中，学生积极参与、主动思考，自然其思维也得到了较好的训练。接着教师没有分析讲解，而是分组让他们自己进行探究，自己从中得出结论。
有猜想就可能有错误，这是正常现象。只要学生的思考，基于生活现象，具有一定的逻辑性，就应该给予鼓励与肯定。教师不仅要学生进行猜想，更要他们讲述其主要的依据，目的是实现学生思维冲突，然后激发他们思考兴趣，推促他们主动探究，继而根据其探究进行自我评价，以期进一步完善猜想。
相比其他学科，科学教学更注重学生探究实验。从教材内容来看，是通过一个个探究活动进行串联的;从其教学来看，实验材料也是教学的一部分，毕竟做实验就需要材料。不同的材料在实验中发挥的作用是不同的。对于探究材料而言，如果具有一定的逻辑性，或者材料之间具有一定的层次性，那么其对应的探究活动也必然是分层分类进行探究。具体教学中，教师应充分发挥探究材料的价值，充分利用其逻辑性与层次性，引导学生思考探究。
例如，《把固体放到水里》这一课中，针对探究“研究固体的沉和浮”内容，需要先给每个学生一些探究材料，比如：螺帽、橡皮泥、泡沫、木块、牙签、光盘等材料。在探究之前，先引导学生结合生活经验进行猜想，材料中究竟是体积大的会下沉，还是重量轻的会上浮。然后让他们根据自己的猜想对材料进行分组，按照自己猜想逐一进行实验。结果，他们会模糊地认识到，物体的沉浮与其轻重大小是没有关系的。接着教师再给他们提供每组大小一样，轻重却不一样的材料，让他们进行实验，让他们意识到沉浮与轻重是有关系的。最后再给他们一组轻重一样，但体积不同的材料进行实验，让他们意识到沉浮不仅与轻重有关，同样还与体积大小有关……
从案例中可知，在实验之前，教师没有直接组织他们探究，而是让他们结合材料进行猜想。结合生活经验，他们对其材料沉浮能有初步把握，但是对其中具体因素却不太清楚。接着让他们结合材料的先后顺序进行认真探究，在验证猜想内容的同时，也将学生的思维层层推进，最终生成课堂精彩。
方案学生思维的外显。对于探究方案来说，表面上看是一个解决问题的过程，实际上却是学生思维不断创新的过程。教师要敢于放手，主动搭建平台，引导学生自行设计探究方案，其目的是充分调动学生思维参与，并且经过充分发散与整合，继而使其某种新颖假设脱颖而出。通过这种方式，不仅可以彰显学生的主体地位，而且还能让学生为证明自己的假设，精心设计探究方案，继而有效推促其思维创新。
例如，《洗衣服的学问》这一课中，究竟哪种洗涤用品去污能力最强？仅靠外在说明、广告效应或者外观，是无法从中得出结论的，最好的方式就是探究实验。但是对于高年级学生来说，完全可以让他们结合材料，自行设计探究方案。对于其实验过程，这里要提醒学生的是，要尽可能创设“公平”环境，除了洗涤用品品牌这一变量外，其余水量、水温、污物大小、洗涤时间，等等，都要保持一致。整个过程是学生思维的过程，随着方案的不断完善，学生的思维也不断地深入。
对于这个探究方案，教师完全可以放手，即便有些瑕疵，也可以通过探究结论进行比较。完善方案设计的过程，其实也是学生思维不断深入的过程。如果教师过多干预，会导致学生懒于思考，继而导致其探究过程失去意义;如果教师完全放手，则会让其交流演变成无序争论，导致其结果流产。对此，教师要根据高年级学生认知特点，通过小组合作的方式，以小组讨论、学生质疑为主完善方案，继而推促其思维逐步深入。
总之，学生科学思维的培养，是一个漫长的过程，需要教师持之以恒的坚持。具体策略还有很多，这里笔者不再一一列举，毕竟教无定法、贵在得法。而对于学生来说，找准适合的策略，给学生的科学思维插上翅膀，并做到始终以学生为主体，以科学思维优化为目标，积极组织学生开展探究活动，才能从中有效培养其创新思维与科学素养，为其终身发展奠定基础。
（作者单位：江苏省张家港市云盘小学）
（责任编辑 冉 然）
一、利用矛盾冲突，推促主动思维
矛盾是激发学生探索兴趣、推促其解决问题的最佳途径。心理学家认为，儿童在活动中产生的新需要会和已有的心理水平之间构成矛盾。换句话说，也就是学生新知与旧知的矛盾。对于学生科学思维优化来说，前提是要充分利用学生已有生活经验与科学现象之间的差异，利用学生不同个体之间的差异，积极“诱发”矛盾，继而引导学生在思维上产生“交锋”，从而实现主动思考，达到优化思维、培养科学素养的目的。
例如，《照镜子》这一教学内容，如果直接讲解相关知识理论，学生不一定感兴趣。对此，教师可以利用学生生活常识与科学现象之间的矛盾，创设“该不该起床”这一场景，从中制造矛盾，以便推促学生主动思考。根据科学原理，对于照镜子，物体与像体基于镜面是对称的，当学生通过镜子看到圆点钟面景象时，有同学会认为时间还是5点，而有的同学却认为现在是7点。这是物体与像体之间的对称，也是生活经验与科学现象之间的矛盾。对此教师可以围绕正确时间，引导学生进行讨论。也许学生对教师讲解不感兴趣，但是他们对辩论这一形式感兴趣。由于学生个体认知与理解等方面的差异，这一矛盾往往能够诱发“冲突”，继而推促他们主动积极思考，发表看法，在争论中推促思维深入，在展现中实现自我提升。
对于学生思维发展而言，教师一定要尊重学生实际，结合他们已有的认知与心理水平，充分利用生活经验与科学现象中的“矛盾”，主动搭建平台，积极制造“冲突”，继而引导他们通过探索思考，努力解决“冲突”，在推促其理解文本科学知识的同时，也给他们思维放飞了翅膀。
二、鼓励大胆猜想，激活发散思维
猜想是科学思维培养的前提。这里的猜想，不是无原则或者无目标的胡思乱想，而是结合学生已有的生活经验，以及对科学已有现象的理解，对其科学发展与结果作出的一种思维判断。这种思维活动，相对而言，更多出于学生的想象，具有发散特定。具体教学中，教师要充分利用学生已有的科学经验，结合特定的现象，引导他们进行大胆猜测，在实现其思维多项发散的同时，也能有效培养其创新思维。
例如，《研究磁铁》这一课重点是对磁铁性质进行探究。对于小学生来说，他们在生活中经常碰到磁铁，自然对其特性也有一定的了解，在他们对条形磁铁外观进行观察后，积极组织其猜想：“磁铁各部分磁性一样吗？”有学生说中间磁性最强，因为对于条形磁铁来说，中间部分面积最大，其磁性也应该最强;也有的学生认为条形磁铁各个位置磁性强弱是一样的，因为它们都是一个整体，自然磁性也是一样……这些猜测都是基于条形磁铁的构造展开的。尽管学生的觀点有的是错误的，但无论对错，都往往具有基本的逻辑性。在猜想中，学生积极参与、主动思考，自然其思维也得到了较好的训练。接着教师没有分析讲解，而是分组让他们自己进行探究，自己从中得出结论。
有猜想就可能有错误，这是正常现象。只要学生的思考，基于生活现象，具有一定的逻辑性，就应该给予鼓励与肯定。教师不仅要学生进行猜想，更要他们讲述其主要的依据，目的是实现学生思维冲突，然后激发他们思考兴趣，推促他们主动探究，继而根据其探究进行自我评价，以期进一步完善猜想。
三、结合实验材料，训练逻辑思维
相比其他学科，科学教学更注重学生探究实验。从教材内容来看，是通过一个个探究活动进行串联的;从其教学来看，实验材料也是教学的一部分，毕竟做实验就需要材料。不同的材料在实验中发挥的作用是不同的。对于探究材料而言，如果具有一定的逻辑性，或者材料之间具有一定的层次性，那么其对应的探究活动也必然是分层分类进行探究。具体教学中，教师应充分发挥探究材料的价值，充分利用其逻辑性与层次性，引导学生思考探究。
例如，《把固体放到水里》这一课中，针对探究“研究固体的沉和浮”内容，需要先给每个学生一些探究材料，比如：螺帽、橡皮泥、泡沫、木块、牙签、光盘等材料。在探究之前，先引导学生结合生活经验进行猜想，材料中究竟是体积大的会下沉，还是重量轻的会上浮。然后让他们根据自己的猜想对材料进行分组，按照自己猜想逐一进行实验。结果，他们会模糊地认识到，物体的沉浮与其轻重大小是没有关系的。接着教师再给他们提供每组大小一样，轻重却不一样的材料，让他们进行实验，让他们意识到沉浮与轻重是有关系的。最后再给他们一组轻重一样，但体积不同的材料进行实验，让他们意识到沉浮不仅与轻重有关，同样还与体积大小有关……
从案例中可知，在实验之前，教师没有直接组织他们探究，而是让他们结合材料进行猜想。结合生活经验，他们对其材料沉浮能有初步把握，但是对其中具体因素却不太清楚。接着让他们结合材料的先后顺序进行认真探究，在验证猜想内容的同时，也将学生的思维层层推进，最终生成课堂精彩。
四、经历方案设计，培养创新思维
方案学生思维的外显。对于探究方案来说，表面上看是一个解决问题的过程，实际上却是学生思维不断创新的过程。教师要敢于放手，主动搭建平台，引导学生自行设计探究方案，其目的是充分调动学生思维参与，并且经过充分发散与整合，继而使其某种新颖假设脱颖而出。通过这种方式，不仅可以彰显学生的主体地位，而且还能让学生为证明自己的假设，精心设计探究方案，继而有效推促其思维创新。
例如，《洗衣服的学问》这一课中，究竟哪种洗涤用品去污能力最强？仅靠外在说明、广告效应或者外观，是无法从中得出结论的，最好的方式就是探究实验。但是对于高年级学生来说，完全可以让他们结合材料，自行设计探究方案。对于其实验过程，这里要提醒学生的是，要尽可能创设“公平”环境，除了洗涤用品品牌这一变量外，其余水量、水温、污物大小、洗涤时间，等等，都要保持一致。整个过程是学生思维的过程，随着方案的不断完善，学生的思维也不断地深入。
对于这个探究方案，教师完全可以放手，即便有些瑕疵，也可以通过探究结论进行比较。完善方案设计的过程，其实也是学生思维不断深入的过程。如果教师过多干预，会导致学生懒于思考，继而导致其探究过程失去意义;如果教师完全放手，则会让其交流演变成无序争论，导致其结果流产。对此，教师要根据高年级学生认知特点，通过小组合作的方式，以小组讨论、学生质疑为主完善方案，继而推促其思维逐步深入。
总之，学生科学思维的培养，是一个漫长的过程，需要教师持之以恒的坚持。具体策略还有很多，这里笔者不再一一列举，毕竟教无定法、贵在得法。而对于学生来说，找准适合的策略，给学生的科学思维插上翅膀，并做到始终以学生为主体，以科学思维优化为目标，积极组织学生开展探究活动，才能从中有效培养其创新思维与科学素养，为其终身发展奠定基础。
（作者单位：江苏省张家港市云盘小学）
（责任编辑 冉 然）