小學科學探究要有深度和廣度

張玉美

《小學課程標準》指出：科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態度，了解科學發展的歷史。既然探究活動是學習的核心，那么教師就應高度重視。筆者認為探究不能只滿足于把書本上的實驗做一遍，教者必須深挖教材，努力使探究具有一定的深度和廣度。

一、探究學習必須具有一定的深度

我曾聽過一位年輕教師的科學課，內容是“蘇教版小學三年級科學上冊第三單元《3神奇的水》”。教者在教學這一課時，讓學生把餐巾紙的下端接觸培養皿中的紅墨水，然后讓學生說看到了什么現象。學生匯報完了之后，教者就說，你們知道水為什么會往上“爬”的呢？原來餐巾紙有孔隙，水沿著有孔隙的材料往上“爬”或往四周擴散的現象，叫作毛細現象。接著又讓學生說一說生活中有哪些常見的毛細現象，學生沒能說出來，教師就邊投影邊說出幾個生活中常見的毛細現象，然后讓學生把毛細現象的概念齊讀兩遍，就這樣這一探究活動就算完成了。

學生從這一探究活動中只看到了水會沿著餐巾紙往上“爬”的現象，對“有孔隙”這一概念的認識幾乎沒有。書中毛細現象的定義是這樣的：水沿著有孔隙的材料往上“爬”或向四周擴散的現象叫毛細現象。上面的探究活動中，學生除了對“有孔隙”這一概念不認識、不了解之外，還對“向四周擴散”認識不足。要讓學生理解“向四周擴散”這一概念，方法很簡單，只要讓學生將餐巾紙平放，然后在上面滴上一滴墨水，學生就能觀察到“向四周擴散”的現象。

至于讓學生在探究活動中得出結論：有孔隙的材料才會出現毛細現象，換句話說，沒有孔隙的材料就不會出現毛細現象。我在教學中是這樣設計的：我給學生準備了兩組實驗材料：第一組有餐巾紙、粉筆、報紙、棉布、毛巾、餅干等；第二組有塑料尺、玻璃片、鋼尺、玻璃球等。首先讓學生分別做兩組材料的實驗，學生從中不難發現，第一組材料有毛細現象發生，第二組材料沒有毛細現象發生。這時學生肯定有疑問，為什么這兩組材料的實驗現象不一樣呢？我讓學生用雙手張開餐巾紙，透過餐巾紙觀察教室頂部的日光燈，并讓學生匯報觀察到的現象。當學生說能看到日光燈時，我接著追問“為什么能看到日光燈？”，學生也許會說，有小孔，有小洞等，然后教師歸納說這“小孔”“小洞”我們把它統稱為“孔隙”。這里首次提出了“孔隙”的概念。那么粉筆、報紙、棉布、餅干有沒有孔隙呢？這里只需要讓學生把粉筆頭、揉緊成團的報紙及棉布、餅干輕輕地放人燒杯的水中并仔細觀察現象。細心的學生一定能發現：有小氣泡冒出水面。氣泡就是空氣，老師發問，小氣泡中的空氣藏在什么地方的呢？為什么能藏在這些材料中呢？會有學生說出這些材料有孔隙。那么餐巾紙真的有空隙嗎，用同樣的方法讓學生把揉成團的餐巾紙團放人水中，學生同樣能觀察到小氣泡。

通過探究活動學生知道了第一組材料有毛細現象發生，是因為第一組材料中有孔隙。第二組材料沒有毛細現象發生，是否跟材料有沒有“孔隙”有關呢？

只需讓學生把第二組材料一一輕輕地放人水中，觀察有沒有小氣泡冒出，就知道材料有沒有孔隙啦。

探究活動到這里就結束，也未嘗不可。要使探究活動有深度，探究活動還得繼續下去。接下來探究什么呢？老師提問：塑料尺、玻璃片、玻璃球、鋼尺，因為沒有孔隙，所以就不會發生毛細現象？假如我們人為地將塑料和玻璃等做成孔隙，那會不會出現毛細現象呢？教者讓學生小組討論并設計實驗方案。用學生方案進行探究，然后教者再亮出自己的方案讓學生進行探究。我是這樣設計的。材料有孔隙的細玻璃棒、有孔隙的細塑料管、有細小孔隙夾層的雙層玻璃片，讓學生一一垂直浸入紅墨水中，看孔隙中的水位與培養皿中的水位是否一樣，最后得出“有孔隙的材料就會有毛細現象發生”的結論。這樣才會讓學生心服口服，才會給學生留下深刻的印象。

二、探究學習必須具有一定的廣度

這里所說的廣度是指驗證結論的探究性活動要多而廣。打個比方說，抽檢一批產品是否合格。假如我們只抽查一兩個產品合格了，我們就說這批產品合格了，這樣未免太武斷。應當多抽查樣品，最后看合格率達到多少，這時才能下結論。同樣的道理，我們通過一兩個探究活動就得出結論也是有點武斷。在時間允許的情況下，盡可能多做實驗探究，最后得出結論，結論的可信度才會高，給學生的印象就會深刻，從而訓練了學生科學嚴謹的態度。

例如，我在蘇教版四年級科學上冊第3單元《1.聲音的產生》這一課的教學中是這樣拓展探究活動的廣度的。這一課的重點是探究“聲音產生的原因”或者說“聲音是怎樣產生的”。在探究完了尺子發聲、鼓發聲、吹氣瓶發聲、喉嚨發聲、鈸發聲原因之后，就可以得出結論：聲音是由“振動”產生的，或者“振動”產生聲音，這樣也未必不可。真正在一線教學的老師就會有深刻的體會，學生到此意猶未盡，所以我們盡可能多地拓展學生探究的廣度。在教學和實踐中我是這樣拓展探究的廣度的。材料有哨子、樹葉、裝有少許豆子的塑料瓶、有琴弦的吉他、二胡、銅鑼、橡皮筋、音叉、揚聲器、蜜蜂發聲的視頻、知了發聲的視頻等等，一一讓學生進行探究，這樣得出的結論就更有說服力。

《小學課程標準》指出，要拓展學生的信息渠道，廣泛利用存在于教科書以外的各種資源。不要拘泥于教科書上的教學內容。以探究活動為核心的科學教學過程，不應是教師照本宣讀教科書和刻板地執行教案的過程。因此，我們一線教師在教學實踐中，應努力拓展小學科學學習探究的深度和廣度，為培養小學生科學素養，培養他們的好奇心和探究欲，為他們終身的學習和生活打好基礎。