探究科學“做思共生”

蔣玉琴

新課標指出：“科學學習要以探究為核心，探究既是科學學習的途徑，又是科學學習的方式。”在課堂上組織以探究為主的學習活動，是學生科學學習的主要途徑。但實際上，小學科學課上，往往存在“動手有余而思維不足”的狀況。如何促使學生動手與動腦有機結合，把科學課的探究學習引向縱深？如何通過有一定難度的探究性問題，來激發學生的求知欲？

一、 創設情境，植入問題

科學課中，小學生提出的問題常常五花八門，但這些問題往往目標不明。只要與主題沾邊的，不管問題有無價值，也不管是否類似，只要想到都會一股腦地提出來。

在《使沉在水里的物體浮起來》一課的教學中，筆者準備了幾種常見的物品：雞蛋、橡皮泥、硬幣、小碗、裝滿水的小瓶子、泡沫板、大水缸。然后創設如下情境：如果把這些物體放入水中，你將會看到什么現象？學生作出如下猜想：硬幣沉下去；小碗浮在水面上……等學生發表完看法后，筆者依次放入所有物體。隨后筆者追問：“針對你看到的現象，你想知道什么？”學生七嘴八舌地說：橡皮泥為什么會沉下去？泡沫板為什么可以浮起來呢？筆者問：是不是有價值的問題都要在課堂上探究呢？學生領悟了“問題需要有價值”“客觀條件不允許探究所有問題”等。此時，筆者拿出一杯鹽水，把雞蛋放入鹽水中，雞蛋竟然浮起來了，學生很驚訝。此時，學生自然而然地追問道：雞蛋怎么浮起來了呢？為什么呢？筆者及時加以點撥：“今天我們就來嘗試讓沉在水里的物體浮起來。”根據此刻學生的已有知識和經驗，筆者拋出本課討論的問題：“怎么使沉在水里的物體浮起來？”學生們熱烈地討論著，紛紛表達自己的設想：綁在漂浮的物體上；把物體做得扁扁的……

學生在筆者創設的情境中，直接了解到本課的探究重點：“使沉在水里的物體浮起來”。學生的方案各種各樣，甚至有學生根據語文課學到的“死海”的知識，推測到雞蛋會浮起來的原理。此時，教師再次提出富有挑戰性的問題：怎樣使橡皮泥浮在水面上？

二、 大膽嘗試，交流設計

當下的科學課，有些老師主張“動手之前先動腦”“方案由學生設計，教師可以放手”，這種觀點可以說是片面的。一方面，學生應該在有效的思維參與中設計自己的方案；另一方面，學生的思維如何有效參與，什么方案更合理，如何調整思路，這些都需要教師發揮引導作用。

在本課教學中，教師提出問題：怎么使橡皮泥浮在水面上？活動前，先給同學們小組討論的時間，并且要求他們把自己的想法通過畫圖設計出作品。學生在交流過程中生成了如下方案：拍扁變薄；搓成小棒；捏一個小船（但是很厚）；做成空心球體……接著筆者要求學生把自己的方案變成作品，制作出來，然后放在水里嘗試、驗證。在筆者的鼓勵下，學生紛紛動手，大膽嘗試，并且相互交流自己的想法，相互評價各自的作品。學生通過交流、設計、再交流這一過程，不斷產生思維的火花，逐步完善自己的設計。

筆者認為，學生的設計不能不切實際，而是要緊緊圍繞問題，有思維的參與才是有效的設計。學生在設計、交流與改進中學習，并通過實踐的驗證來改進自己的設計，實現動手與動腦的結合。

三、 放手建模，實踐改進

在學生提出問題，并確定研究問題，自主設計研究方案后，教師可以放手讓學生去建模。學生通過“任務——設計——交流——評價——改進設計”后，就可以給他們充分的時間去驗證設計。在本課教學中，學生根據自己的設計，建模驗證，出現了多次失敗的狀況。此時，筆者繼續鼓勵學生，再次給他們充足的時間去改進設計，并再次建模驗證。這樣既讓學生積極思考，實現了“重在探究的過程”這一探究性學習的本質目標，也實現了“做思共生”的理想，讓學生品嘗到了成功的喜悅。

失敗并不可怕，但在失敗之后要去反思，要去改進，筆者正是把這樣的理念帶給了學生。科學知識只是一個結論，而真正有意義的科學探究過程比知識更為可貴。

四、 自我挑戰，提升思維

學生經歷了一個較長的“提問——設計——交流——建模——驗證——再設計——再建模”這一反復的過程。在本堂課上，筆者不僅僅停留于使橡皮泥浮在水面，還增加了一個新挑戰：用同樣大的一塊橡皮泥浮在水面并承受最重的重物。學生在已經掌握使橡皮泥浮在水面的方法后，對于這一挑戰信心十足，大多數學生能再次設計圖紙——建模——測試。后來，雖然在規定的課堂時間內學生們沒有完成挑戰，但此時的科學課堂已不僅是教授科學知識，也讓學生經歷了一名工程師的常規工作流程，在課后他們也能用同樣的過程來做出更多有質量的產品。

科學課程的教學需要大膽假設，更需要嚴謹求證。學生的思維往往天馬行空。因此，小學科學課程的教學既要有適當的自由和熱鬧，也不能沉迷表象，不能落腳于教師預設的成功，而要“讓學生以探究為核心”，結合STEM教學理念，把科學、技術、工程有機整合，將過程喜悅與成果喜悅結合起來，將自由的假設與艱苦的驗證結合起來，不斷積累和提升學生的科學素養。

“手腦并用，做思共生”，是小學科學課的教學基調，讓學生在活動中不斷思考，不斷實踐，并帶入日常生活，是做思共生的精神品格所在。

（作者單位：江蘇省宜興市太華小學）