讓科學(xué)探究更有效

科學(xué)探究不是驗(yàn)證式的操作，它應(yīng)該具有更豐富的內(nèi)涵。科學(xué)探究是使學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)、體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程、領(lǐng)會(huì)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要途徑。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程已成為科學(xué)教師的共識(shí)，但在探究活動(dòng)中，有的教師只關(guān)注活動(dòng)能否順利完成，結(jié)論是否順利得出，課堂上呈現(xiàn)出蜻蜓點(diǎn)水般的淺層探究，具體表現(xiàn)為：學(xué)生在教師的“引導(dǎo)”下，按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，“成功”地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。然而在學(xué)生匯報(bào)交流時(shí)，我們不難發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生依然停留在原來(lái)的思維水平上。在科學(xué)課上，我們切不可舍本逐末，忘記了活動(dòng)的目的，要從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，讓每一個(gè)實(shí)驗(yàn)更加豐滿，讓每一次活動(dòng)更加有效，在探究過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)探究能力，發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解，通過(guò)科學(xué)探究促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

一、讓學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)

問(wèn)題意識(shí)是科學(xué)探究的基石，是思維的動(dòng)力。探究活動(dòng)一般從問(wèn)題開(kāi)始，學(xué)生的問(wèn)題來(lái)自哪里？來(lái)自學(xué)生對(duì)周?chē)澜绲暮闷妫瑢?duì)矛盾事物的驚訝，對(duì)日常現(xiàn)象的細(xì)心觀察、用心思考和敏銳捕捉。因此，在探究式教學(xué)中，我們要設(shè)置有價(jià)值的情境，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察，自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，并在問(wèn)題的指引下積極投入探究過(guò)程。

1.還原生活場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

小學(xué)科學(xué)所研究的許多問(wèn)題都與日常生活密切相關(guān)，小學(xué)生對(duì)日常現(xiàn)象往往缺乏深入思考。我們可以選取典型的生活場(chǎng)景，啟發(fā)學(xué)生對(duì)日常現(xiàn)象仔細(xì)觀察，找到自己最“關(guān)心”的地方著重思考，進(jìn)而提出問(wèn)題。比如在一些旅游景點(diǎn)，學(xué)生經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到水池上漂著硬幣，于是在講授《水的表面張力》一課時(shí)，可以用語(yǔ)言描述或者用課件直觀展示漂著硬幣的水池，讓學(xué)生對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行思考，進(jìn)而提出問(wèn)題。

2.引發(fā)認(rèn)知沖突，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

科學(xué)上有些問(wèn)題與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有一定的差距，我們可以設(shè)計(jì)能引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的情境，觸動(dòng)學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生的思考，提出問(wèn)題。如學(xué)生都知道棉布是可以燃燒的，我在教學(xué)《杯子熱了》一課時(shí)，創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)情境：我拿出一塊棉布，請(qǐng)一個(gè)同學(xué)用打火機(jī)點(diǎn)棉布的一角，棉布被點(diǎn)燃了。然后我把火滅掉，在棉布內(nèi)包上了幾個(gè)一元的硬幣，包得緊緊的，讓學(xué)生點(diǎn)棉布包硬幣的部分，點(diǎn)了幾次都沒(méi)有點(diǎn)燃。這時(shí)學(xué)生就非常驚奇，這部分棉布為什么沒(méi)有被點(diǎn)燃呢？學(xué)生迫切希望探求其中的奧秘。

3.利用新奇事物，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，進(jìn)而提出問(wèn)題

小學(xué)生普遍具有好奇心，對(duì)于新鮮事物往往想一探究竟，我們可以利用學(xué)生這一特點(diǎn)，引導(dǎo)他們提出問(wèn)題。如一位老師在教學(xué)《神奇的水》一課時(shí)，首先展示了自制教具——自動(dòng)飲水鳥(niǎo)。學(xué)生觀察之后，很自然地提出想探究的問(wèn)題——自動(dòng)飲水鳥(niǎo)為什么能自動(dòng)飲水呢？

其實(shí)，在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的方式還有很多，這些方式只是為學(xué)生提供了“提出有價(jià)值的科學(xué)問(wèn)題”的平臺(tái)，要想讓學(xué)生善于觀察，善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，還需要我們?cè)谡n堂教學(xué)中一點(diǎn)一點(diǎn)地、扎扎實(shí)實(shí)地去培養(yǎng)。

二、讓學(xué)生科學(xué)地猜想

猜想既是學(xué)生在探究之前對(duì)研究問(wèn)題所進(jìn)行的一種科學(xué)的、具有預(yù)見(jiàn)性的思考，又是他們制訂探究計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的依據(jù)。猜想可以使學(xué)生有明確的探究方向和路徑，從而有目的、有計(jì)劃地探究；猜想還是科學(xué)探究的動(dòng)力，它可以激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的興趣，使他們?cè)谔骄恐蟹e極思維。因此，在探究活動(dòng)之前，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確猜想。

1.營(yíng)造互相尊重、互相包容、彼此完善的猜想氛圍

猜想是對(duì)問(wèn)題結(jié)果和原因的大膽預(yù)測(cè)，應(yīng)當(dāng)不拘一格。小學(xué)生閱歷不同、知識(shí)背景不同，對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的猜想可能相差很大。在學(xué)生進(jìn)行猜想時(shí)，教師要營(yíng)造這樣一種氛圍：教師能尊重學(xué)生的不同觀點(diǎn)，學(xué)生能欣賞同伴的獨(dú)特意見(jiàn)，這里沒(méi)有嘲笑，沒(méi)有諷刺，有的只是善意地追問(wèn)和彼此的完善。比如“你為什么這么想？”“我見(jiàn)過(guò)……，所以我認(rèn)為你的猜想……也許更好。”這樣，可以讓學(xué)生們敞開(kāi)心扉，在思維碰撞中逐漸學(xué)會(huì)思考。

2.為學(xué)生科學(xué)猜想做必要的鋪墊

猜想不是胡思亂想，它是有根據(jù)的預(yù)測(cè)。在學(xué)生針對(duì)某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行猜想時(shí)，教師要利用各種條件做好必要的鋪墊，使問(wèn)題比較接近學(xué)生的生活實(shí)際或思維水平，有利于學(xué)生科學(xué)地猜想。做鋪墊的方式多種多樣，可以針對(duì)問(wèn)題的難度采取不同的措施，可以課前布置學(xué)生觀察生活現(xiàn)象，可以讓學(xué)生閱讀有關(guān)資料，豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備，可以做一些簡(jiǎn)便易行的小實(shí)驗(yàn)，可以圖文并茂地介紹一點(diǎn)小知識(shí)，等等。如有位教師在執(zhí)教《熱氣球的秘密》一課時(shí)，當(dāng)學(xué)生們提出問(wèn)題：“熱氣球?yàn)槭裁磿?huì)上升？”教師引導(dǎo)學(xué)生觀看熱氣球上升前點(diǎn)火的視頻，并回想生活中見(jiàn)到的炊煙上升、熱氣騰騰的場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)猜想。

3.適度追問(wèn)，引發(fā)學(xué)生深入思考，從而提高猜想的科學(xué)性

在學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考時(shí)，教師可以就學(xué)生發(fā)言中的某個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行追問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考自己的想法，進(jìn)而科學(xué)地猜想。

三、讓學(xué)生自主探究

在學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，教師要為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)性的材料。結(jié)構(gòu)性的材料是指“材料應(yīng)和科學(xué)上重要的概念有關(guān)，使用這些材料應(yīng)該能揭示許多有關(guān)的現(xiàn)象”，結(jié)構(gòu)性材料的操作性定義可以界定為：學(xué)生在科學(xué)探究過(guò)程中使用的、能夠幫助學(xué)生澄清誤解、指向科學(xué)概念的學(xué)具。

如研究磁鐵的性質(zhì)時(shí)，絕大多數(shù)學(xué)生都知道“磁鐵能吸鐵”，在這一環(huán)節(jié)教師所提供的材料就不能只是鐵質(zhì)材料，而要提供多種材料，比如鐵釘、鋼釘、一元硬幣、五角硬幣（銅制品）、一角硬幣（兩種不同的，一種是鎳幣，一種是鋁幣）、非金屬類(lèi)的幾種材料，如果條件允許的話，還可以為學(xué)生準(zhǔn)備金、銀等，學(xué)生自由使用這些材料后，對(duì)磁鐵吸鐵這一性質(zhì)就會(huì)有比較深刻的認(rèn)識(shí)。

再如，研究物體的毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，為了讓學(xué)生理解毛細(xì)現(xiàn)象是“液體沿著有孔隙的材料向上爬”，我們?yōu)閷W(xué)生準(zhǔn)備的材料有：玻璃棒（實(shí)心的和空心的兩種）、玻璃片、固定在一起的兩塊玻璃片、布條、餐巾紙，學(xué)生用這些材料實(shí)驗(yàn)后，能更好地認(rèn)識(shí)毛細(xì)現(xiàn)象的本質(zhì)。

在根據(jù)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作環(huán)節(jié)，教師要盡可能放手讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)。對(duì)于比較容易的實(shí)驗(yàn)，可以完全放手讓學(xué)生自己探究；對(duì)于難度較大的實(shí)驗(yàn)，尤其是涉及控制變量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，可以在學(xué)生初步設(shè)計(jì)之后，通過(guò)與學(xué)生對(duì)話，引導(dǎo)他們完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并讓他們意識(shí)到實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意什么。不管哪種實(shí)驗(yàn)方案，一定要以學(xué)生的自主設(shè)計(jì)為主，教師切不可代替學(xué)生思考。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師更要少點(diǎn)評(píng)、少干涉，要給學(xué)生足夠的時(shí)間和空間，讓他們自由操作、自主發(fā)現(xiàn)。沒(méi)有了老師的“面授機(jī)宜”，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索之路也許不會(huì)那么順利，但正是這種不順利，才使學(xué)生有機(jī)會(huì)去思考，有機(jī)會(huì)去修正，在一次次修正錯(cuò)誤的過(guò)程中培養(yǎng)思維的嚴(yán)密性和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要觀察各組的實(shí)驗(yàn)狀況，觀察學(xué)生的表現(xiàn)，在他們需要幫助的時(shí)候及時(shí)出現(xiàn)，在他們探究活動(dòng)即將結(jié)束時(shí)及時(shí)調(diào)控。教師必須學(xué)會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候“進(jìn)入”，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行必要的指導(dǎo)；在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候“退出”，讓學(xué)生自由探究。

四、讓學(xué)生自由表達(dá)

學(xué)生在科學(xué)探究中可以積累大量的感性認(rèn)識(shí)，也會(huì)有豐富的發(fā)現(xiàn)，但要真正建構(gòu)科學(xué)概念，還要通過(guò)表達(dá)、交流來(lái)進(jìn)行有邏輯的論證。交流可以碰撞出思維的火花，可以深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)，可以從同伴那里獲得新的信息，引發(fā)更深入的思考。

在交流活動(dòng)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用自己的語(yǔ)言，真實(shí)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表達(dá)真實(shí)的想法和做法；要引導(dǎo)學(xué)生傾聽(tīng)，提出自己的不同想法。教師也要傾聽(tīng)學(xué)生的發(fā)言，從學(xué)生的只言片語(yǔ)中敏銳地捕捉到他們真實(shí)的表達(dá)意圖，并給予鼓勵(lì)和支持。最后，教師應(yīng)當(dāng)用比較規(guī)范的語(yǔ)言歸納學(xué)生的發(fā)言，培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言闡述自己觀點(diǎn)的能力。