談“塊狀”探究實驗活動的教學現象和策略

姜建維

一、提出“塊狀”探究實驗活動命題的由來及理解

課改之前，科學課（常識課、自然課）課堂結構相對比較單一，靈活性不強，教師可以基本按照教學設計的環節一步一步去做，科學實驗也是以分步進行為主，教師容易把握課堂的進程，這樣的實驗探究活動應該說是停留在“點”上，那么“塊狀”就是把可以串聯起來的幾個實驗小活動合起來進行教學，學生可以有較長的一段時間進行探究活動。近年來，“塊狀”探究實驗活動方式也有不少省、市教研專家提出了一些操作理論，這樣的探究實驗活動方式在很多公開教學活動中得以實踐，教學實踐證明是可行且有效的，這也是科學探究實驗活動教學向前發展的一個方向。

二、當下“塊狀”探究實驗活動中出現的幾種教學現象

1.割裂型

科學教材中，有許多探究實驗活動是可以整塊進行的，而且實驗設計與記錄表都是相匹配的，特別是科學實驗之后的記錄表，多數表格都是讓學生進行多項記錄，有的是并列，有的是遞進，有的是反復等。因此，新教材就提示我們，這樣的科學實驗需要引導學生小組內進行“塊狀”探究，而不能割裂成一些小環節來教學。比如《材料在水中的沉浮》一課，其中一個關鍵的教學內容是讓學生對多種材料進行預測沉浮、實驗、記錄的過程，有的教師為了教學的有效控制和順利推進，會采取以下兩種方式：一是依據材料分類（木頭類、金屬類、塑料類、其他類）分別進行預測和學生實驗，分步得出結論；二是教師或者學生示范做幾個預測和實驗，然后余下的材料由小組去完成。上述兩種教學組織形式，均能有效調控課堂，且學生實驗和記錄都很正確。但細想，這樣的實驗，是很干枯的，似乎都是為了得出正確的結論而進行的，自主探究實驗的真正意義是缺失的，老師牽著學生走，學生小組內的交流互動很少。課例中，7~8種典型材料，是一種并列關系，教師完全可以在實驗前指導好如何預測，如何正確放入水中，講清實驗注意點后，采取“塊狀”探究實驗活動，給學生以一段自由、自主的活動時間，經歷這樣的活動過程，對孩子科學學習會更有意義。

2.中斷型

在科學課堂教學中，學生正在小組內很積極投入地進行實驗時，老師突然“叫停”，并補充說明有關實驗的事項，造成了學生實驗中斷或冷場。也有的教師在學生實驗正起勁之時，突然想到還有實驗注意點沒有強調好，就大聲說話加以補充，然此時學生不會安靜下來，也不會聽老師的話，其效果甚微。“塊狀”探究實驗活動“中斷型”的現象經常出現，在一些公開觀摩教學活動中也時而出現，如《100毫升水能溶解多少克食鹽》一課中，在指導學生討論實驗研究計劃時，“把食鹽分成2克為一份，這樣一份一份放入水中，進行攪拌溶解”是關鍵，有的教師在上課中，忽視或者沒有討論強調好這一環節，就會造成學生在實驗時操作混亂、實驗數據不實，整個“塊狀”探究實驗活動的真正價值大打折扣。如教師在巡視學生實驗時，看到有的組直接把幾份食鹽連續倒入水中攪拌了，發現問題后，為了進行及時補救，就讓學生停止實驗或者補充強調。顯然，這樣的教學一方面打破了“塊狀”探究實驗活動的整體性，打斷學生探究思路，另一方面損耗了實驗材料、教學時間。

3.時差型

一般來說，每一個“塊狀”探究實驗活動都是有2個以上，甚至7~8個，比如《探索尺子的音高變化》一課，以小組為單位，通過改變尺子伸出桌邊長度（8厘米，12厘米，16厘米，20厘米……）來預測、實驗、記錄音高的變化，這里至少是四個小活動組成。《我們的小纜車》一課，記錄表中，以墊圈增加代表拉力加大，三次不同數量的墊圈來拉動小車，觀察記錄小車的運動速度，而且同一數量的墊圈拉力要反復做三次實驗，分別記錄比較。這樣的探究實驗活動是遞進性和重復性相結合的，對小組內合作探究和科學觀察記錄有一定繁復性。因此，針對這類“塊狀”探究實驗活動，教師在讓學生開始進行活動時，要充分考慮該塊探究實驗活動的時間，如果時間過短，多數學生還未完成，草草收場，那么學生實驗過程“囫圇吞棗”，實驗結果就往往是“張冠李戴”。當然，有的“塊狀”探究實驗活動的結構簡單，小環節多為并列式的，則可以縮短探究時間。比如《材料在水中的沉浮》一課，雖然學生要把近10種物體分別投入水中試驗，看它們在水中沉浮情況，但這些小活動操作簡單，一做即能判斷，實際耗時很短。因此，類似于這些實驗時間短，能即時判斷和辨別的活動，教師要有效控制和把握教學時間，以提高課堂效益。

三、“塊狀”探究實驗活動的教學策略

針對目前課堂教學中“塊狀”探究實驗活動設計和實踐層面暴露出來的上述幾種現象，怎么樣有效避免這些誤區，進行合理、扎實、高效的教學，真正促進學生探究實驗能力、科學素養的提升？本人依據自身教學實踐，以《材料在水中的沉浮》《測量力的大小》兩個課例展開，分三個部分談“塊狀”探究實驗活動的教學策略。

1．“塊狀”探究實驗活動之前需要教師明晰層次，講解透徹

比如我在教學《測量力的大小》一課，第三部分教學內容便是“使用測力計測量物體重力”，分以下幾個小環節展開，第一步是讓學生說使用測力計應注意什么？然后出示講解測力計使用的正確方法及注意點，第二步抽學生來示范測量一個鉤碼重力，教師隨時指導，并指導學生正確記錄數值（以此作為下步其他物體估計重力的基礎數據），第三步是講解記錄表欄目和教師提供的兩種物體，同時把三個溫馨提示A“要按先預測，再測量，再記錄的活動順序進行”、B“先做老師提供的物體，后做小組自己選擇的物體”、C“測力計最大量程5牛，注意選擇合適物體來測量”清晰的講解給學生。學生有了上述這些基礎準備之后，使用測力計測量多個物體的“塊狀”探究實驗活動就可以順利進行了。因此，組織學生開展“塊狀”探究實驗活動之前，教師要幫助學生明晰實驗層次，講解方法和注意點十分重要。當然教學時，也要依據不同課的類型有針對性的指導，才能確保“塊狀”探究實驗活動有效進行。像這樣技能操作為主的課，以下四點要做到：即活動之前正確方法指導及糾錯要突出、使用工具注意點要強調、師生共同示范不可少、記錄表填寫指導有必要；像溶解、沉浮等實驗、檢測類型的探究活動，就要強調實驗的仔細觀察，每次的公平性，試驗次數的反復性等；像電磁鐵磁力大小與什么因素有關、土壤的侵蝕程度與什么有關等探究活動，這類都是對比性實驗，就需要在整塊探究實驗活動之前明晰研究計劃，特別是要指導學生清晰掌握該探究實驗活動的改變條件和不變條件等。

2．“塊狀”探究實驗活動進行中需要教師深入各組，適時指導

學生自主的，自在的，有較長一段時間進行探究實驗活動時，教師此時做什么？是若無其事的旁觀，還是回到講臺，熟悉下面的教案內容？還是到各組活動的周圍無目的地巡視幾圈？筆者認為，學生在活動時，教師要依據課型的實際情況，比如該探究活動難度、學生的幫助需求、依賴度，教師可以深入到個別組、部分組進行適當觀察或指導，了解學生活動時第一手信息，是很有必要的，而且還是很有教學價值的。比如教學《材料在水中的沉浮》一課時，其主要探究實驗活動就是學生對塑料塊、木塊、鐵塊、鋁片、塑料片、積木、回形針7種典型材料進行沉浮預測、沉浮試驗、沉浮結果記錄。這個“塊狀”探究實驗活動，學生操作并不復雜，結果易于顯現，但實驗結果與預測會發生認知沖突的材料是“回形針”，教師就要及時抓住這個學生易于出錯的前概念，在學生實驗時，深入到小組中，及時發現出現認知沖突的組，并加以小聲詢問和適當引導，每一組停留時間不要過長，時間允許可以多觀察幾個組。這樣的教師行為，為下一個交流匯報環節打下基礎，活動結束時，就可以選擇有目標、有針對性的小組進行匯報交流，就能有效地生成教學的生長點，以生為本，巧妙地看似無痕地解決了教學中難點。

3.“塊狀”探究實驗活動結束階段需要教師把握時間，有效交流

與以往的常識課、自然課相比，其中很大的一個區別，表現在探究活動整塊化，更重視實驗結果的記錄及數據整理和分析。這樣一來，學生探究實驗活動時間相對就多了，就需要教師在設計和把握活動時間上要精心考慮了。在“塊狀”探究實驗活動中，教師在關注學生實驗過程時，也要關注實驗進程，實驗的有效時間，一般來說，12個實驗組中有10個以上的組已完成或者85%及以上的學生已經完成實驗任務了，就差不多可以停止實驗活動了。當然，在該節課教學時間相對比較寬裕的情況下，也可以讓學生全部完成之后再宣布停止實驗活動，以照顧和面向全體學生。“塊狀”探究實驗活動結束后進入學生和老師互動匯報交流階段，這個環節可以是多種形式的，但必須以學生為主體，一般采取小組代表匯報、個人匯報、他人補充、教師補充，師生判斷甄別現象和數據、師生共同得出文字結論、圖文作品物品展示等，交流過程中還可以適時提供給學生后續探究的內容。

著名特級教師路培琪老師早年在談到自然教學改革時，就已經提出了“要從整體出發進行課堂教學設計”的思路，即設計一堂科學課，要從宏觀上入手，再從微觀上處理，設計時要充分考慮給學生以一個相對比較完整的探究實驗過程，要把零散片段的教學內容有機組織在一起進行實驗和概括，從而提高兒童的概念水平。筆者認為，新課程科學課教學中，扎實有效實施“塊狀”探究實驗活動，就是印證和實踐了這一科學教學思想，也能使我們的小學科學課真正做到“行雖微而旨趣遠，出雖淺而寓意深”，進一步促進小學科學課教學繼續向前發展。