淺談科學探究要素之制訂計劃

李彤

古語云：謀定而后動，知止而有得。意思是做事情應該先有詳細周密的計劃，知道目的地的行動才會有所收獲。這句話用在科學課中也是合適的，師生在開展科學探究時，必須制訂好探究計劃，確定預期的目標和行動的步驟，以保障活動的順利實施。

《義務教育小學科學課程標準》（下文簡稱《課程標準》）在科學探究總目標中指出，學生要“知道科學探究需要圍繞已提出和聚焦的問題設計研究方案，通過收集和分析信息獲取證據，經過推理得出結論”。制訂計劃的意識和能力作為科學素養的重要組成部分，需要對學生進行科學教育時重點培養。

探究計劃的內容

小學科學所涉及的知識包羅萬象，學生面對不同領域的對象和目標時，可采用靈活有效的學習方式，有針對性地獲取需要的信息、得出結論?？茖W課經常采用的學習方式有閱讀、觀察、實驗、制作、調查、飼養等，學習方式不同，計劃的內容也有差別（見表1）。

從表1可以看出，科學探究計劃中有一些共性內容，比如所有的計劃都要呈現題目、作者，要預留空間，以便把探究過程中發現的現象用文字、圖畫、音像等合適的形式保存下來;要設計適用的記錄單、統計圖表;在合作式學習的課堂上，還要設置組員的任務分工。

但是，由于學生在科學探究時采用的學習方式不同，加之受到他們的性格與能力、探究的條件與環境等因素影響，他們所采取的組織形式、需要的資源、收集的信息類型也可能有差異，制訂計劃時必然有所側重，考慮的重點內容也不可能完全相同，所以，探究計劃沒有千篇一律的模板。比如，大象版小學《科學》教材一年級下冊第二單元《植物“保育員”》第2課《缺水的吊蘭》中有“植物和水”的探究活動，學生在制訂計劃時重點要考慮每天澆幾次水、什么時間澆水、每次澆多少水、誰負責澆水、誰負責記錄等具體問題。三年級下冊第一單元《小小建筑師》主要完成“做一個適合小狗住的小房子”的設計制作活動。制作之前，學生首先需要通過小組討論，確定小狗房子的建造要求，在根據建造要求完成設計方案、根據材料性能選定材料之后，再制訂一份合理的施工計劃，計劃的主要內容有明顯的差異。

探究計劃的水平層次

隨著學生的年齡增長，他們參與的科學探究活動逐漸增加，制訂計劃的次數越來越多，逐步積累了豐富的科學探究經驗。相應地，對他們所制訂的探究計劃的完整性、復雜程度的要求也會隨之提高。

基于學生的年齡特征與認知規律，《課程標準》將小學科學的學習劃分為一至二年級、三至四年級、五至六年級三個學段，每個學段在制訂計劃上具有循序漸進的階梯式目標（見表2），主要體現在制訂計劃的自主性、完整性和專業性方面。

1.自主性

制訂計劃的主體始終是學生。在低年段的教學中，教師“扶”的特征明顯，學生只需要知道在科學探究過程中，有“制訂計劃”這個重要環節，能夠口述并執行教師提供的現成的計劃，在實踐中體驗制訂計劃的重要意義。到了中年段，教師的作用是“引”，即引而不發，不再包辦代替，更多的是師生一起圍繞教學目標，利用學生已有的知識和經驗，共同商定書面的、簡單的探究計劃。高年段的學生自主性更強，教師應“放”，即放手讓學生去構想相對完整的計劃，確定活動目標，發掘可以利用的資源，尋找解決問題的路徑，教師在學生有需要的時候才介入，提供參考建議，不能越俎代庖。

2.完整性

低年段學生對計劃的認識比較片面，缺少自己的主張，往往是亦步亦趨地依照別人的規范行動，他們還不能宏觀地認識計劃的結構性，猶如身在廬山之中而不見其全貌。到了中年段，學生能說出探究計劃的基本組成部分，比如一個簡單的實驗計劃由猜想與假設、事實與證據、模型與解釋等模塊構成，雖然不夠全面，但也符合科學探究的一般流程。高年段學生做出的計劃應該是比較完整的，除了事先要全面思考探究的流程步驟外，還要盡量顧及探究工作的一些細節，比如場地設施布局、工具材料獲得、時間安排、小組成員分工合作等，為活動的實施提供保障。

3.專業性

制訂計劃是科學探究的一個重要技能，人類在漫長的科學實踐中經過篩選、歸納，形成了一些撰寫和交流的規范要求，這些規范和要求同樣具有年齡特征。比如低年段學生在制訂“空氣的性質”內容的探究計劃時，經常出現使用不規范詞匯的現象：“猜想”和“假設”不分，“結果”和“結論”混用，用“重量”代替“質量”等。教師不用過多地計較這些問題，而是要逐步引導學生去偽存真，慢慢地學會規范地使用詞匯。到了中高年段，學生制訂計劃時，教師不僅要求他們態度端正、格式工整、用詞嚴謹、邏輯嚴密等，還要具備控制變量的意識，會分析實驗中的眾多影響因素，根據假設確定自變量，設計出單一變量的對比實驗方案，所得出的結論可重復驗證，為將來從事更高一級的科學探究奠定專業基礎。

探究計劃的評價

探究計劃制訂完成后，教師要組織學生對計劃進行自我反思、相互交流、開展評價，及時發現、糾正計劃中存在的問題，取人之長，補己之短，不斷提高制訂計劃的能力。評價時要把握準確性、全面性、操作性三個方面。

1.準確性

師生在評價探究計劃的時候，首先要判斷這個計劃的內容與研究主題的相關程度。探究計劃不能偏題，要圍繞教學目標制訂。比如，三年級上冊第三單元《溶解的秘密》第2課《溶解與攪拌》中，學生實驗時經常犯的錯誤有：只用一個燒杯進行實驗;用兩個燒杯進行實驗，但忽略了一個攪拌，一個不攪拌;忽略了兩個燒杯的大小、水量、水溫、放入物質的多少均應一樣;把兩種或兩種以上的物質放進同一個燒杯里。究其原因，是因為學生對活動目標把握不準，對實驗原理的理解不夠準確，導致制訂的計劃與活動主題的相關度不夠，因而在探究過程中逐漸迷失方向。如果教師在評價計劃的時候能及時發現這些問題，引導學生思考、完善，就能避免實踐中出現南轅北轍、事倍功半的現象。

2.全面性

無論是自評或是他評，評價者在審視計劃文本時，都應該檢查它是否按照科學探究的規范格式填寫，把設計內容的全面、周密作為優秀計劃的衡量標準之一。除了要留意計劃里填寫的探究目標是否精準、探究內容是否正確、探究步驟是否合理外，還要思考該計劃遺漏、忽略了哪些內容，并以旁觀者的身份提出補充和修改建議。

3.操作性

探究計劃能否發揮其功能，還要對它的可操作性進行評價。師生要以科學素養的培養為核心，重點分析探究對象是否是可探究的科學問題，預期目標是否清晰、可檢測，實施路徑是否簡潔、通暢，學生是否具備時間、信息、工具器材等必要的資源，以及知識儲備、技術方法等研究條件。經過這樣深入、具體的分析，再提醒學生對探究計劃進行修改完善，計劃的可操作性將會大大增強。

廣東省深圳市福田區百花小學（518028）？？