培養實驗前動腦后反思的習慣

應從祥

近期參加了一次觀摩課，課題是自編教學內容《四季的成因》，用的是六下的學生。為讓學生直觀地感受到陽光照射角度不同會對受光地面帶來溫度上的差異，從而理解四季形成的直接原因，我特意設計了一個模擬實驗：用地球儀代替地球，用蠟燭代替太陽，讓地球圍繞給定軌道公轉，并在軌道固定位置點A、B、C、D（分別代表著地球北半球在夏、秋、冬、春四季所處的位置）上重點觀察陽光對地球北半球的照射情況（以南京為觀察對象，用一根小吸管垂直粘貼作為標記），以此來推想四季形成的原因。實驗是這樣展開的：

1.觀察三球儀的運動（師演示），你發現了什么？

學生發現了地球既自轉又公轉，復習了自轉與公轉的知識，如：方向，時間。教師引導學生發現地球自轉時身體總是傾斜的，北極一端的地軸總是指向固定的方向。

2.猜一猜：地球上四季的形成可能與什么有關？

學生根據觀察到的事實和生活經驗猜想，教師擇要板書，并以簡筆畫方式重點幫助學生理解陽光直射、斜射、更斜射三種狀況及由此引起的受光面溫度情況：高、中、低。

3.展示模擬實驗器材：地球儀，蠟燭，公轉軌道圖，觀察記錄單等，明確探究任務。

4.再次觀察三球儀的運動，思考：怎樣實驗？實驗時要注意什么？

教師對實驗方法及步驟未引導學生探討，只是結合實物和學生共同討論了實驗時的注意事項，共三點：①公轉的方向；②觀察時要讓北半球的觀察點（即南京）始終面向太陽；③地球公轉過程中地軸始終指向固定的方向。除第一點外后兩點均由教師指出。

5.學生邊實驗邊記錄，教師深入到三個小組參與實驗，給予指導。

6.組織學生匯報。

找了兩組代表，第一組的發現與規律完全一致，第二組在C點的觀察發現不符合一般規律。統計發現9個小組，僅5個組的發現與一般規律完全一致（其中包括教師巡視過程中指導過的3個組）。由于時間關系，教師對記錄單中的問題：“我們認為，四季的形成與 有關”未做討論，只引導學生閱讀了第一組的結論發現：與地球自轉、公轉都有關，與地球轉時歪著身體也有關。

7.總結四季形成的真正原因（教師借助課件講解）

從上述情況看，本課的實驗探究無疑是不成功的。反思探究設計及教學過程，失敗的關鍵恐怕在于學生實驗探究前后思維含量的缺乏。

一、動手前要引導學生先動腦

學生動手前要解決好兩個問題 ：1、做什么？即要明確探究實驗的目的和任務。2、怎么做？即要明確探究實驗的方法和步驟。對難度較大的實驗還應讓學生清楚：做時要注意什么？即解決操作細節中的科學性問題。這些基本已成科學教師的共識，但在實際教學中，引導學生如何動腦問題不少。許多教師對學生學情研究不夠，往往從教師教的角度，而不是從學生學的歷程中可能會遇到困難來把握這兩個問題，設計探究的思路和指導的重點。如本課例中教師演示三球儀的運動同時讓學生思考兩個問題：怎樣進行模擬實驗？實驗時要注意什么？在實際的交流中只強調了第二個問題 。在實際操作中，多數小組并不知道如何正確移動地球儀，更忘記了實驗中要保持地軸方向不變，直接的結果就是觀察到的現象與正常情況不符。強調過的操作要點為什么不能引起學生的注意呢？唯一的解釋就是學生對所謂的要點并未真正領悟。如“地軸方向不變”，具體到“究竟向著哪個方向？”“怎樣保持不變？”學生并不清楚。學生對操作的具體過程尚未在頭腦中留下清晰表象，那么操作過程中的細節控制自然也就不能自如了。教師忽略了實驗方法和步驟的交代，源于教師對學生一個錯誤的學情判斷：學生兩次觀察了三球儀的運動，對實驗方法和步驟不會有問題。殊不知，教師動手操作三球儀與學生動手操作地球儀在操作方式及程序上有很大的區別。操作的一般步驟和基本方法尚不清楚，學生拿到實驗器材除了無所適從，只有隨意擺弄了，正確觀察，記錄，比較發現規律也就無從實現了，所以引導學生動腦，教師首先要明確學生在哪些地方需要深入思考。如果我在實驗前，先讓學生討論一下：你們認為這個實驗怎么做？做時應注意什么 ？讓學生邊討論邊用手頭的器材嘗試一下，再集中交流，最后教師再重點演示，把方法和要點交代清楚，可能操作的效果會好得多。

二、動手后要組織學生深入反思

探究的結果無非有兩種情況：成功或失敗。我們追求探究的質量，當然希望實驗一次成功。實驗成功了，可以及時組織學生研討：“你們發現了什么？”但失敗有時也是難免的，特別像《四季的成因》一課出現了大范圍的探究問題，怎么辦？回避問題絕不是好辦法。失敗的探究本身就是重要的學習資源，應該合理把握充分開發利用。可以讓探究失敗的同學回顧一下實驗過程 ，在生生交流中讓學生自我發現問題，自我解決問題。這樣學生的體驗可能更深，收獲到的可能更多。《四季的成因》一課，當教師發現只有四個小組與第一小組的情況一致并符合一般規律后，雖及時展示了第二組的實驗觀察記錄，并對比出了兩組的不同之處，卻由于時間的因素，沒有引導學生回顧過程（哪怕讓第二小組僅就C點的觀察情況做一介紹），而直接由教師結合課件演示，總結了四季形成的真正原因。使與第二組情況類似的三個小組學生失去了自我發現與解決問題的機會，他們是否真正理解了四季的成因不得而知，但教師重結論的痕跡是明顯的，在忙于走過程的意識驅使下，忽略了教學目標的多元化。

智慧可以發生在指尖上，嘴巴上，熱熱鬧鬧的探究本身沒有錯，而真正的學習發生在學生頭腦內部，讓學生養成動手前會動腦，動手后勤反思的習慣，探究活動的思維含量增加了，學生科學素養的形成不已經是實實在在的了嗎？

【作者單位：南京江寧科學園小學 江蘇】