科學小課題研究的一般流程及操作策略

小課題《 綠豆、赤豆、黃豆制作豆芽菜的比較 》簡述：本課題是三種豆子制成豆芽菜的全程實驗，其實驗目的是比較出三種豆芽菜在制作時間上的長短、豆芽菜外形（及賣相）的區別、豆芽菜制成菜肴的口感差異等。實驗過程中，經歷了資料查詢、計劃制訂、數據采集、變量控制、結論比較等一系列過程，最后得出“黃豆最適合做豆芽菜”這個實驗結論。

一、研究目的與內容：明確科學目的，激發科學興趣

《 小學科學課程標準 》指出，學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲，學習科學應該是他們主動參與和能動的過程。所以，科學小課題研究，必須建立在滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上，使之明確研究的目的與意義，同時教師采取各種手段，千方百計地去提高學生的科學興趣，唯有如此，才能保證研究的質量。

1．目標的雙重性

小課題研究既然是一項探究活動，那么依據科學探究的本質，它的目標應當是雙重性的：一是指向具體的、未知的某個問題或某類問題。比如《 綠豆、赤豆、黃豆制作豆芽菜的比較 》（以下簡稱《 豆芽菜 》）小課題研究目標，首先具體的問題是能夠把這3種豆子制作成豆芽菜；其次未知的問題是這3種豆子制成豆芽菜后的結論。如果離開了這兩個目標，接下來的研究過程就如盲人摸象漫無目的了。二是指向科學的本質，通過對具體問題的研究，從而去探索科學的奧秘。比如在《 豆芽菜 》研究中，要探索的具體問題是3種豆子制成豆芽菜的比較，從而得出這3種豆子最后制成豆芽菜時哪種時間最短、哪種產出率最高、哪種制作最為簡單。這個正是本課題研究的關鍵所在。

2．內容的趣味性

可以說，每個人與生俱來就有一種原始的科學興趣，而小學生更是如此，在他們的日常中，一些內隱或者外顯的帶有科學性的活動的頻度大大超過了普通成人。我們常說興趣是最好的老師，所以在小課題研究中，學生對于研究內容的興趣是首要的，否則枯燥的研究活動，學生研究的過程必然是被動的，獲得也可能是低效的。例如《 豆芽菜 》研究的緣起，就是科學課中“食物”課外的延伸。在這個研究中，其中有一項內容，就是3種豆芽菜制成后，還要制作成菜肴，進行品嘗，從而鑒別這3種豆芽菜哪種豆子制成的味道最好。在這個環節中，學生們始終在一種盎然的情趣中進行。

3．準備的充分性

這里所說的“準備”，具體是指小課題研究計劃的制訂、研究工具的使用、資料的查詢等一系列研究前的工作。只有這樣，接下來的研究活動，才能順利有效地開展，從而避免一些完全可以避免的錯誤。所謂“磨刀不誤砍柴工”就是這個道理。需要說明的是，小課題研究，最終結果是培養學生的科學能力與科學精神，所以準備工作以學生自主完成為主，有難度的教師可以加以指導。

二、研究過程與細節：掌握科學方法，形成科學能力

小課題研究過程，應當以學生為主，使他們能夠真正投身到實踐中去，通過對研究對象的直接接觸和動手操作，掌握研究活動的基本過程、關聯程序以及各個步驟，發展解決問題的正確的思路和技能。而這個過程的最終目的，就是在掌握科學方法的基礎上，形成科學能力，提高科學素養。

1．方法的針對性

小課題研究內容廣泛性的特點，決定了它必然有著多樣的研究方法，這也是決定研究結果的一個重要因素，應根據研究內容的特點和學生的科學研究水平，采取合理、有效的研究方法。一般來講，就小學階段科學小課題研究而言，“實驗研究法”是一種最常見也是最有效的研究方法。它的基本過程如下：提出問題—作出假設—制訂計劃—實施實驗—得出結論。例如《 豆芽菜 》中，學生發現生活中最常見的豆芽菜是用綠豆做的，但是也有用赤豆、黃豆做的豆芽菜，所以作出的假設為“綠豆最適合”做豆芽菜，然后制訂計劃進行研究，得出的結論是“黃豆其實更適合做豆芽菜”。

實驗研究法還可以根據實驗設計的要求，加入特定的人工控制，使人觀察到在自然條件下無法觀察到的情況，比較精確地分析出現象之間的因果關系。更為重要的是，“實驗研究法”可以重復驗證，從而證明實驗研究的科學性。

2．工具的有效性

一項科學實驗活動，不僅僅是使用感官所能解決的，要涉及多種研究工具的使用。實驗中采用一些有效的工具，就能幫助我們了解感官所不及的事物或現象，從而提升研究的實效性。在《 豆芽菜 》實驗中，首先使用的三種工具分別是金屬篩子、金屬飯盆、透明塑料袋。但是在實驗過程中，出現了豆芽菜到處亂長的情況。于是，塑料袋不能用了，需要使用一種四周不見光，只有上面能見光的工具。一開始考慮的是小的塑料桶，但是使用了幾天之后，發現桶不是透明的不方便觀察。于是找來了一種透明的塑料桶，終于解決了邊實驗邊觀察的難題。所以，在小課題研究過程中，工具的有效性是很重要的，它的恰當與否，會直接影響到實驗的方方面面，比如實驗的過程、實驗的數據、實驗的結論等。

3．證據的重要性

小課題研究的成功與否以及對提出課題的驗證，主要是表現在科學研究的證據上。所以，在科學研究的過程中，收集課題研究活動的證據要尊重事實、注重證據、實事求是。在《 豆芽菜 》實驗中是對3種豆子制作豆芽菜的比較研究，從而得出“黃豆最適合做豆芽菜”這個結論。那么，在實驗研究過程中，關于3種豆芽菜的萌芽時間、長短比較、生長速度等方面，要記錄相當多的數據，還要拍攝一些照片進行對比。這對于最后的結論，就有了直觀的比較，也能合理、有力地去驗證這個小課題研究的正確性了。

三、研究結果與獲得：領會科學本質，培養科學精神

小課題研究的過程固然重要，因為在這個過程中，學生掌握了研究方法，形成了科學能力。但是研究結果同樣是終極目的，通過這個過程得出結論，學生在對科學現象的理解，科學本質的領會上會更加深刻，從而培養起他們愛科學、學科學、用科學的一種深層次的精神。

1．小課題研究的態度應當是嚴謹的

小課題研究的過程，雖然可以是形式活潑充滿趣味的，但是其終極目的卻是通過研究過程得出科學結論，應該有其嚴肅性。實驗前，應該向學生提出做該實驗的目的、任務，這樣才能使他們注意力集中到所要做的事上，才能使他們深入細致地去觀察、去做。這個“嚴謹性”的特點是保證研究科學性的關鍵所在。《 豆芽菜 》實驗中，首先明確了本次小課題研究的目的是對3種豆子制成豆芽菜的比較，任務是實驗操作、過程記錄、證據保存等一系列工作。所以，過程要求是細致的、客觀的，因為它影響著最后實驗的結論。

2．小課題研究的過程必然是合作的

小課題研究是一項嚴格而緊密的科學研究活動，在這個過程中，首先以合作學習小組為單位，學生圍繞提出的有關研究專題，在小組的群體中交流個人看法，相互學習，從中獲得對該問題深入認識或進一步了解的方法，然后得出實驗結論，達成研究目的。《 豆芽菜 》實驗中，研究小組內學生每天對研究所得進行細致的交流，在對比中進行問題的發現、變量的控制、條件的改變等一系列合作性學習。同時，學生在教師的輔導和幫助下，獲得了鍛煉與提高，增強了師生、生生之間的溝通與交流，合作這個特點在研究過程中發揮得淋漓盡致。

3．小課題研究的結論不妨是開放的

小課題研究活動的結論來自對探究結果的歸納整理和邏輯推理，代表了特定的人在特定時段的研究水平。但是，小課題研究的過程，可以是開放的，不是一成不變得出單一化的結論。因此，在研究過程中，可以根據某一些現象的出現，采取一定的應對措施，從而去提高研究的效率，得出科學的結論。在《 豆芽菜 》實驗中，實驗最后的結論是從萌芽、生長等因素去考慮，黃豆最適合做豆芽菜。但是在一些后續研究中卻發現，豆芽菜的制作原料，受地域性的影響相當大。學生經過在網上查詢得知，北方地區普遍使用黃豆制作豆芽菜，而南方地區的人們卻偏愛綠豆做的豆芽菜。

小課題研究活動的開展，為學生科學的學習鋪就了一條絕佳捷徑。在這一系列過程中，學生科學知識的獲取，科學技能的掌握，有關科學的情感、態度、價值觀等從中都得到了發展，給學生帶來的影響必定是深遠的。而這一切正是我們科學教育的核心所在。

（作者單位：桐鄉市洲泉鎮中心小學，浙江 桐鄉，314513）