讓孩子在科學探究中“深思熟慮”

吳穎

摘 要：在科學課的預測、猜想環節，教師應鼓勵學生大膽猜測，讓學生從各個角度去思考，把自己的預測、猜想清晰地表達出來，并引導學生說出猜想的原由，培養學生的提取、概括能力。

關鍵詞：科學課； 探究； 深思熟慮

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）02-059-001

一、提出猜想，在原由中求深刻

在《物體在水中的沉浮》一課，提供給學生8種材料，讓學生來猜測它們的沉浮，以此讓學生思考物體的沉浮可能與什么因素有關。在教學中，學生拿到實驗材料后，簡單地猜測各種物體的沉浮后，就開始將物體放入水槽中測試。這樣的過程忽略了“預測”，而預測是探究的一個重要起始環節，是學生對即將進行的活動產生的預期，是思維的起始，也是體現學生原有概念的良好時機。教學中，如果先不發水槽，而讓學生先預測，并討論如此預測的理由，則可以給學生充足的時間思考，將問題指向學生知識積淀的前概念中的“物體的大小、物體的輕重、物體的空心與否”等等條件，使思維深入。

二、制定計劃，在建模中求深刻

實驗方案是順利進行科學實驗的前提步驟。選擇什么方式、通過哪些實驗步驟來實驗驗證，對學生思維深刻性、嚴密性是一種挑戰。制定實驗方案其實就是從操作角度對探究活動做出程序化、具體化的假設，對所需要的材料、儀器和技術等做好準備，對實驗的途徑和方法做出恰當的選擇，對收集證據的范圍與要求做出正確判斷，明確探究的目的和已知條件。制定實驗方案是建立一個初步“模型”，要求學生對實驗的各個環節做出較為全面的思考。因此，教師在這一環節的處理上，要做到既放手讓學生去做，又能撥云見日。

《斜面的作用》一課，讓學生制定方案研究斜面的作用。學生最容易想到的就是將一個物體在斜面上拖動，測量這個拉力，但是這個力要和什么比較？如何來測量？測量中要注意哪些細節？怎么拉動？這里就要讓學生進行周到的實驗方案的制定。經過小組討論的群策群力，學生會考慮到去和直接提升物體的力去比較。經過這樣的扶后，放手讓學生用同樣的方法研究坡度的高低與省力大小的關系時，學生就會進行類似深刻的考慮，有同學甚至提出了我也沒有注意到的細節：斜面上拉動物體上升時應該使物體在斜面上移動的距離也都相同。

三、觀察實驗，在事實中求深刻

觀察與實驗是獲取事實與證據的過程。這個過程中學生很容易受到前概念的遷移影響。但觀察到的新的現象又使他們受到很大沖擊。從獲取的事實中去和原有經驗類比，去分析歸納。在類比歸納的思維過程中是訓練思維深刻性的最佳時刻。

《小蘇打和醋的變化》一課，當學生觀察到小蘇打加入白醋中產生了大量氣體時，老師問：“這是一種新的氣體嗎？”很多學生都會憑借自己的前概念說是二氧化碳。當老師用2個演示實驗——熄滅點燃的火柴和傾倒氣體使蠟燭熄滅來證實時，有些學生會更加肯定的呼喊“二氧化碳！就是二氧化碳！”為了讓學生明確不一定是二氧化碳時，老師又出示幾種比空氣重、不支持燃燒的其他氣體的名稱，同時引導“剛才這些實驗能說明這種氣體是二氧化碳嗎？”此時，還是會有學生堅定地說這種氣體就是二氧化碳，從書上看到過的云云。學生這么輕易地下結論，當然和我們“輕易給學生答案”的教學影響有關，卻也是學生內部邏輯思維能力不夠深刻的外顯，不尊重證據，缺乏質疑的精神。

同時，教師可以用提示語，將思維框架外顯。如《小蘇打和醋的變化》，教師可以這樣設計提示語

這樣的提示語，清晰地架構了“要研究什么問題”、“收集到哪些證據”、“這些證據支持解釋什么問題”的邏輯推理過程。

四、表達交流，在結論中求深刻

探究實踐后的討論分析、表達交流這個過程能夠很好地培養學生多項邏輯推理能力，比如分析與綜合、歸納、直接推理和間接推理、類比推理和對比推理，是訓練思維的核心，所以教師應充分把握這個環節，引導學生進行歸納總結。

《擺的研究》一課教學中，經常會遇到下面的情況。當老師想引導學生得出擺的速度與擺重無關的結論時，大多數學生跟著教師的思路認同了，但是一小部分學生不同意。有學生說：擺的快慢跟擺錘的輕重有關，相差1次也是偏差。這時候教師一般會解釋：這是誤差的原因，而匆匆結束這節課。但其實這樣的草率處理，恰巧放棄了對學生思維的訓練。

我們不妨可以這樣問學生：“如果是偏差，那么15秒相差1次，按照這樣算60秒相差幾次？”學生說“相差4次”。“那好，我們一起再做一次實驗，看看1分鐘會不會相差4次？如果相差4次，說明什么？如果仍然相差1次，又說明什么？”學生思考后明確了：相差4次那就是偏差，相差1次那就是誤差。再有了這樣的反思后，通過現場測試，結果只相差1次，學生馬上認同了誤差的說法。

課堂上的交流階段經常會碰到這樣的情況，教師心中不要只想著正確的結果，更重要的是引導學生思考，運用實證的過程，求得真實的結果，實證的思維意識此時就在孩子的心中生根發芽了。