對科學探究活動設計的認識

《科學》是隨著我國中小學科學教育改革的深入和素質教育的全面推進應運而生的一門新學科。它突破了以往小學自然以系統傳授知識為中心、以演示操作驗證結論為主要教學手段的教學模式，在教學過程中面向全體學生，引導學生主動參與科學探究活動，在活動中以自己的親身體驗來理解科學的本質和精神。它明確了科學知識的學習應與科學探究活動相結合，以“探究為核心”，并在科學探究活動中學習科學。但為了強調“探究”，目前不少科學課上存在一種錯誤傾向，即把突出學生的主體地位演變成學生的自由隨意，以開放式探究為幌子，使活動成了吵吵鬧鬧的放羊式。要克服這種錯誤傾向就必須客觀認識科學探究活動，精心設計，豐富探究活動的科學內涵。

一、客觀認識“探究式學習”在科學課中的地位

科學探究是在一定的信念和假設指導下進行的，小學科學課上的“科學探究”是學生基于科學課堂所進行的探究，即學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家研究自然界所用的方法而進行的學習活動，包括觀察、測量、制作、提出假設、進行實驗、提出模型和交流等。探究式學習實質上是將科學領域的探究引入課堂，使學生像科學家那樣從事科學探究，理解科學概念，掌握科學探究本領，是培養學生科學探究能力的一種教學方法。探究式學習是科學課教學活動的主要方法，但不是惟一方法。例如，一些以了解科學發展史知識為主的學習環節就不必要使用“探究式學習”。

二、探究活動過程的設計要適合不同年級學生的能力特點

在小學各年級段，“科學探究”的程度要求是有所區別的，其“探究”的總體安排也有一定的梯度，它遵循由易到難的原則，逐步加大探究力度，培養學生的科學探究能力。如中年級段學生的科學探究活動，主要是以系統的觀察、對常見物體的擺弄、測量為基礎；而高年級段的學生則可以通過設計和完成簡單的探究活動來探究科學問題。因此，在探究活動過程中教師也應根據不同年級學生的特點和探究活動的具體內容給予學生適當的引導。

如三年級下冊《觀察魚》一課。這一課可以分成兩個部分：觀察魚和研究魚。第一部分觀察魚的特征，第二部分研究關于魚的問題。

三年級的學生對于科學探究活動還很朦朧，教師在設計時應該根據三年級學生特點，根據觀察魚這部分教學的著眼點在于培養學生的觀察能力來設計活動過程。比如可以安排“畫魚”和“尋找兩條魚的不同”之類的教學環節。前者通過畫魚的活動、通過比一比哪個小組畫得像的活動對魚再一次觀察，促使每個人都最仔細地觀察魚，了解魚的外形特征。后者通過尋找兩條魚的不同進一步把學生的注意力引向更細微處，培養精確觀察的能力。研究魚部分的教學主要是引導學生自主探究。教師可以通過頭腦風暴式的活動讓學生盡情地提出自己感興趣的問題，再引導學生根據材料等準備情況選擇自己感興趣又能夠研究的問題進行研究。

三、探究活動過程的設計要有利于激發學生思辯

科學探究的過程其實也是一個思辯的過程，慣性思維讓我們產生經驗，但也常常使我們犯經驗主義錯誤。在引導學生探究的同時，我們也應鼓勵學生思辯，這樣更有利于培養學生的科學素養。如帶領學生“認識觸覺”時，通過一系列探究活動很容易使學生迷信“手指的靈敏”，這時拿出一杯冷水、一杯溫熱水，讓學生左手食指伸入溫水杯中，一分鐘后再把左右手食指同時伸進冷水杯中，兩個手指一個感覺水冷、一個感覺水熱，使學生認識觸覺的同時認識錯覺，從而激發學生思辯。鼓勵學生思辯，鼓勵學生質疑，也就是鼓勵學生養成“求真”的科學素養。

四、探究活動過程的設計要做到細節細考量

如果問一個科學教師科學探究的六大要素是什么，相信絕大多數都能正確的回答，但在教學實際中又往往會在很多細節上出問題，而這些問題又往往會導致整個探究活動的失敗。所以，在設計探究活動時教師必須預先親歷探究活動。作為科學教師我們自身更需要在研究中教學。因為我們面臨的同樣是一個開放性很強的問題，只有發揮自身的潛力，才可能閃現智慧的火花。我們只有親自經歷了探究活動的全過程，充分考慮學生可能提出的各種問題，設計各種預案，才能成功地引導學生探究。

汪中求先生曾著書說“細節決定成敗”，其實，我們科學教師在親歷、設計探究活動時更應該細節細考量。平面鏡是常見的生活用品，教學《平面鏡》這一課應該說學生是有生活經驗可依托的。有一位教師為了使探究活動有新意，在認識平面鏡中虛像與生活中實像方向相反這一特征時，沒有選用學生最熟悉的照鏡子左右手相反這一活動，而是設計了兩個粗細長短不同的箭頭圖，由于擺放角度不合理使學生看上去鏡內外箭頭方向一致(錯覺)，得不出方向相反的結論，從而導致這一探究活動失敗。只有在設計探究活動時做到每個細節都詳加推敲，整個活動才能夠成竹在胸，確保引導學生探究時立于不敗之地。

另外，如何合理分配時間，把主要的時間用于重要的探究環節，也是設計探究活動時必須考慮的細節之一。

《科學課程標準》中的一條基本理念是：科學學習要以探究為核心。探究作為科學學習的重要方式，同時又成為課程規定的一項重要的培養目標。我們要用豐富多彩的親歷活動充實教學“過程”，“樹立開放的教學觀念”來設計學生的探究活動，并提供充分的課堂時空支持，讓學生充分親歷，切身體驗，學生才會以積極的思維狀態完成整個探究活動，才會在真正“流汗”的過程中探究思維得到拓展，探究能力得到提升，科學情感得到培養。