關于科學探究活動的思考

從2002年《科學課標》實施，開設科學課這十幾年來，我們遇到了許多的問題，甚至是困難，但仔細思考我們的科學探究活動，會發現有許多的細節問題被我們忽視了。例如：一個常見的活動-----用燒杯加熱杯中的水，加熱、觀察。學生觀察到水沸騰了、蒸發了，請問這樣的活動是不是探究啊？

再舉個例子——4年級上冊的《100毫升水能溶解多少克食鹽》在老師出示溫馨提示中，要求各小組把鹽放入水中溶解，一號同學加鹽，二號同學攪拌，三號同學……四號同學……大家覺得這是不是科學探究啊？

其實以上兩個活動還不能說是真正的探究活動，因為這些是還停留在一般觀察實驗層面上的教學活動，還缺少學生的主動參與、缺少學生積極思維的參與。目前還真的需要我們將教學活動向著科學探究活動方向推進。

一、要創設學生自主參與的活動

自主參與可以作為課堂教學活動是否走向科學探究活動的重要觀察標志，這是學習主體角度的一個觀察標志。怎樣設計或預設學生們主動自主參與的活動？下面以教科版四年級下冊第一單元《導體與絕緣體》一課，來談一談我的做法。

《導體與絕緣體》一課中，讓學生明確“科學規范”的檢測一塊橡皮的過程是一項非常有價值的探究活動。在進行這一探究活動時，教師往往以“溫馨提示”的形式出現，讓學生被動的按老師的提示去做，沒有自主的參與到研討檢測計劃中來，學生意識不到科學規范操作的重要性，致使后邊的檢測學生圖省事，而忘了按要求去做。

我在處理這一環節時，做了如下設計：

在拋出：怎樣檢測一塊橡皮是否導電呢？這一問題后，我出示組裝好的電路檢測器。課前我對檢測器做了處理，從燈座上把小燈泡向上提了提，無論導體還是絕緣體，用它檢測是都不會亮的。

邊問：“哪位同學來演示如何進行檢測？”

學生很是踴躍，找了兩個學生來演示，我注意觀察他們的操作過程。

當我發現他們沒有對電路檢測器進行檢查便進行檢測時，我沒有提示，讓他們操作完畢，小燈泡當然不會亮。結果和他們的預測相同，他們的臉上露出自豪滿意的笑容，下邊的同學也從剛才的興奮中平靜下來。

接著我拿出一段電線，從里面抽出銅絲，問同學們：“同學們預測一下，銅絲是否導電？”異口同聲：“銅絲導電。”

“再讓這兩位同學進行檢測。”邊說邊把銅絲交給那兩位學生，他們很是高興，展示的機會又來了！

當這兩位同學無論怎樣檢測，小燈泡都不會亮時，他們眉頭皺起來了，下邊的同學也開始議論起來，“應該導電啊，怎么不亮呢？”

有的同學說：“用力按住兩端。”他們用力，還是不亮。

“把兩端倒過來試試”，他們照做還是不亮。

此時，下面有同學嘀咕，“是不是小燈泡壞了？”“你先試試電路檢測器有沒有問題”有同學出主意，他們兩個開始檢測電路檢測器，發現小燈泡沒有連接好，眉頭展開了。他們用“修”好的檢測器，重新進行了檢測，小燈泡亮了，他們又檢測了兩次，才肯結束。

接著我和同學們一起歸納了科學規范的檢測方法。隨后的檢測活動，同學們也都能用正確規范的方法進行操作了。

在這一活動中，同學們自主參與了檢測方法的探究，不斷地思考、分析、交流，思維得到了拓展，活動效率得到了提高。從主體參與的角度，向著科學探究活動方向推進了。

二、設計、組織有價值的活動空間

學生的自主探究被越來越多的老師重視起來了，學生動手實踐的親歷活動時間也比較充分，但這個活動怎樣設計才會更有靈性，最有價值？我們可以嘗試在學生動手之前的“跳跳摘桃子”的方式。

《100毫升的水能溶解多少克鹽》是4年級的學習內容。100毫升的水能溶解多少克鹽，要從制定計劃開始。制定計劃要涉及預測：100毫升的水能溶解多少克鹽。學生們預測能溶解200克鹽、100克鹽等等。可是老師只給了學生們每組50克的鹽。這就會引發學生的思考和討論：鹽不夠。那么學生可能會改變水，比如研究50毫升的水能溶解多少克鹽。接下來，同學們又還有分幾次加鹽等問題，如果分5次加，每次加多少鹽？怎么加？有的會先多加然后再少加;有的越加越多，有的越加越少。這樣，學生們學習的主動性被調動起來了，活動空間就自然的變大了，思考的就多了。這樣比前面的“1號同學加鹽、2號同學攪拌、3號同學觀察、4號同學記錄……”就更富有靈性、更富有價值了。

另外，還可以通過準備有結構的材料，使學生在分析獲得數據上更有廣度和深度。如3年級下冊《磁力大小會改變嗎》一課，在引領學生經歷“一塊磁鐵與其他磁鐵吸引在一起，磁力大小會改變嗎”這一活動時，我是這樣準備學具的。在課前，先是選小的環形磁鐵（外形大小、磁力大小等適于學生使用），再對準備的所有環形磁鐵進行測試，將磁力大小相同的分作一組（每組4個）。課堂上，學生們經過測試，獲得了一組組真實的數據，每個小組都希望從自己的數據中找到一些規律。其中一個小組的數據如下：

磁力大小變化的實驗記錄（吸在一起的磁鐵）

一塊 兩塊 三塊 四塊

第一次 4 8 10 11

第二次 4 7 9 10

第三次 5 6 10 11

平均

（注：用曲別針的個數表示磁力的大小）

這些數據含有豐富的思考價值，它不僅僅在告訴學生：吸在一起的磁鐵數量越多，磁力越大;還可以引發學生想到，磁力大小并不是完全隨著磁鐵增加的倍數增加的;當磁鐵累加到一定程度時，磁力增長就不太明顯等。這些還會引發學生提出新的問題，如，將大小不同的磁鐵放在一起，它們的磁力會怎樣？將相互排斥的兩個磁鐵結合在一起，它的磁力又會怎樣？

這樣的活動中，包含了學生動手的過程，更賦予了學生思考的基礎，使得探究的價值更大了。

三、放大觀察活動后的交流、研討

在實驗結束后，教師要給予學生充分的交流討論時間和機會，鼓勵學生憑現象思考，拿證據說話，學會定向地觀察和分析，養成科學的思維方式和習慣。根據交流的內容，我們將交流、研討分成兩大類，一類是對產生的質疑與聚焦的問題進行的交流。另一類是對規律總結的分析與交流。

在《分離食鹽與水的方法》一課中，當通過加熱鹽從濃鹽水中分離出來時，教師和學生做了如下交流：通過剛才的實驗，你發現了什么？（鹽）追問：一定是鹽嗎？！會不會鹽水在加熱后變成了另一種白色物質呢？你有什么辦法確定它就是鹽呢？

交流：（1）觀察比較法：你準備從哪些方面比較？（大小、顏色、形狀;味道……）（2）嘗味道（溶解）：小組長取水——溶解——用筷子、舌尖嘗。（提示：對不明物質不能輕易嘗）（3）邏輯推理：是一種好的思維方法。

學生驗證：對！拿它和生活中的鹽比較一下！為了方便研究，老師為每組準備了鹽、放大鏡。同學們可以用藥匙把蒸發皿上的白色物質取到黑紙上，和燒杯中食鹽比較一下，看是否相同。

交流匯報：（1）大小、顏色、形狀相似：初步判斷蒸發皿中的白色物質是食鹽。（2）嘗味道：是咸的，可以判定蒸發皿中的白色物質是食鹽。小結：白色顆粒大小、顏色、形狀和食鹽相似，又能溶于水，味道是咸的，所以我們可以判定蒸發皿中的白色物質就是食鹽。

這樣的交流研討，使學生能夠用科學的思維方式觀察和分析問題，判斷尋求證據，探究活動更加科學、嚴謹。

《磁鐵的兩極》一課中，學生在測得數據，進行匯報交流時，老師做了如下設計：師：仔細觀察各組的數據，你發現了什么？生：兩端吸的多，磁力強。師：中間C點的0說明了什么，表示沒有磁力嗎？（演示：中間吸鐵粉）說明有磁力，只是磁力非常弱。師：不同小組A點不同的數據，又說明了什么？（不同磁鐵的同一點上磁力不同）教師小結：就一根條形磁鐵而言，磁力的強弱總是有規律的，條形磁鐵的磁力兩端強，中間弱。

科學家把磁鐵上磁力最強的地方叫磁極。

在這次的交流研討中，不僅僅著眼于明確磁極的概念，同時引導學生分析同一磁鐵不同點的數據，以及不同小組同一點的數據，引導學生深入思考，將實驗獲取的數據仔細分析，將探究活動引向深入。

總之，一般的觀察活動不一定是科學探究活動，實驗活動也不一定是科學探究活動;關注學習的主體，給學習主體充分的活動時間和活動空間;主體能夠自主參與活動，還要有思維的參與。只有關注活動中的這些細節，才能使我們的課堂教學活動向科學探究活動邁進。