設計適合兒童的科學探究活動

張軍

在參與社會性學習環(huán)境對小學科學課堂探究活動影響的研究中，我更關注自己設計并營造的課堂學習環(huán)境對兒童學習科學的影響。在感受教科版三年級下冊指南針一課的教學案例中，我反思了教學內容設計、教學指導方法和課堂組織等三個方面，設計適合兒童的科學探究活動值得我們重視。

一、在實踐中捕捉探究的機會，設計探究活動

從教師用書對教材設計的解讀中了解到：指南針一課從科技史角度讓學生了解指南針在我國發(fā)明、發(fā)展和應用的歷史，能增強學生熱愛科學、熱愛祖國的情感。指導學生認識和使用指南針，能培養(yǎng)學生動手實踐的能力。這樣設計下的教學有兩個活動。第一個活動主要通過閱讀資料、討論和聽老師講解，了解指南針發(fā)展的歷史。第二個活動是用指南針定方向，學習和練習用指南針測定方向。同時體會以觀察者定物體的方向，物體的方向就與觀察者的位置有關。講解科學史和體驗指南針使用方法教學顯然失去了以探究為核心的課程理念。從單元教學出發(fā)，本課對指南針與磁鐵的關系也沒能提供機會幫助學生認識理解。所以我在第一個班級的教學實踐后決定從上述不滿足中去尋找學生探究指南針的機會，為學生提供一個學習了前面五課內容后的評價機會。通過重新的設計的教學主要流程包括：1、提出問題。在學習磁鐵的整個單元中，我們?yōu)槭裁匆岢鲋改厢樐兀筷P于指南針，你知道些什么？磁鐵與指南針有什么關系呢？2、分析問題形成假設。學生對指南針進行頭腦風暴式的描述，并根據已經生活及學習經驗建立磁鐵與指南針的關系（學生已經有指南針在磁鐵影響下會動的經驗）。3、設計并實驗驗證假設。如何證實我們的假設：是有磁性的或是一塊鐵。運用前面五課對磁鐵研究獲得的認知解決問題，為學生運用磁鐵能吸引鐵一類的物質和磁鐵相互作用的已有認識提供一個運用的機會。4、集體論證。根據實驗現象，理解磁鐵與指南針的關系。5、在實踐中運用指南針，產生新問題。學習使用指南針，了解指南針科學史，產生指南針為什么指南的新問題。新的教學設計中，學生不再是聽教師或同學講解獲得指南針的認識，而對有問題、有假設、有設計、有實驗獲取證據、有用證據解釋問題形成新理解的機會，這個機會就是探究的機會。

二、讓每個兒童都能參與探究活動，設計探究指導

在我高興地感受改進的設計為學生提供了探究機會的時候，我發(fā)現了新的問題，其實在以往的其他學習內容中也有類似的問題，這就是：當學生形成假設后，我期望學生設計出驗證假設的方法（或許很多教師也是這樣）。或分組討論，或集體討論，在分享個別同學的精彩實驗設計后，形成班級共同可選擇的一種或幾種可行的實驗方法。這時候我注意到這個時間與空間都屬于那一小群“優(yōu)秀”學生——善于口頭表達的、思維發(fā)展較好的。而更大的一個群體在這個環(huán)境中被迫失去參與機會——沒有更充足的時間和空間，甚至是我的總不如別人的、我無法設計。所以在后續(xù)的設計與教學中，我又借鑒一些課程的“操作指南”，我描述或展示出操作的方法與步驟，并提出注意觀察的現象和需要思考的問題。在這個“操作指南”出現時，我發(fā)現學生都能在問題指引下參與其中，努力閱讀理解“操作指南”，小組成員相互交流補充對操作的理解，并按其方法、步驟進行實驗，每個學生都有參與科學探究的機會讓人欣喜。

三、從集體探究到個體探究，設計探究學習的方法

在教學過程中，作為課堂組織的教師，我或我們希望課堂相對安靜，有學生（經常或許是學生代表）積極參與交流、討論，然后形成了新的理解并與課程目標一致。就本課而言，初始的設計與教學已經暴露出集體討論設計實驗迫使一部分學生失去參與學習的機會，至少是難度阻礙了一部分學生參與學習，而后續(xù)的“操作指南”將學習活動讓每個個體都能主動探究。在實驗操作環(huán)節(jié)，因為器材或是希望學生能在相對安靜的環(huán)境中學習，我將分組實驗改為集體實驗操作，表面看來課堂更安靜，少了個別學生的一些干擾，但是僅僅只能作為觀察者的大多數學生他們失去對磁鐵與指南針更多的體驗的機會。學習即實踐。通過實踐，學習者對學習的內容才能積累經驗，形成新的認識與理解。那作為觀察者的大眾，獲得了結論，可能失去了實驗過程中的經驗，理解的程度得不到保證。這讓我想到在一些教學內容中，當有幾個因素需要研究時，我們往往將幾個因素根本到不同的組去研究，然后集中論證，我想作為個體的學習者，都沒能參與的那個研究因素，形成的認識能是他自己的嗎。

影響兒童學習科學的環(huán)境因素是復雜的，上述三點并未窮盡，設計適合兒童的科學探究活動需要我們在實踐中去努力完善，幫助兒童發(fā)展對科學的理解并保持對科學的強烈興趣。

【作者單位：巫溪縣大同小學 重慶】