“探·究”結合，培養學生實驗分析能力策略的研究

盛偉坤

摘 要：科學課堂探究學習是學生學習科學的重要方式。但目前很多課堂活動開展中沒有把“探與究”相互結合，缺失了“探究”的精髓，這樣的教學就不能朝著以培養學生科學素養的方向發展。

關鍵詞：探與究; 實驗分析; 思維發展

中圖分類號：G623.6? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1006-3315（2020）10-036-001

小學科學探究是一個延續性的過程。實際教學中教師一般會從導入問題→猜測→設計方案→學生實驗探究開展教學。而多數課堂教學在學生完成探究實驗環節后，更多采用由個別小組簡單交流實驗數據和現象，總結形成科學概念，對于活動后期學生之間、師生之間的交流、研討、提煉很少。這樣的科學課堂離我們真正期望的科學探究、科學素養培養還有很大差距。想要把學生的探與究相互結合運用到科學教學中，需要教師根據學生學習特點，有目的、有層次地不斷反復訓練，引導學生學習分析、推理、歸納能力，培養學生的實證意識，推動學生思維不斷向前發展，提高科學探究的效率。

一、給予學生分析交流的方法和途徑

著名心理學家諾曼說過：“真奇怪，我們期望學生學習，然而卻很少教給他們解決問題的思維策略。”教學過程中教師需要從學生角度關注他們的學習過程、學習方法，設計安排探究活動，幫助學生掌握實驗分析的策略。

1.實驗分析關注全體學生

探究實驗之后的信息收集、分析交流不能讓有限的學生或者小組來總結代表全班的想法。教師需要對學生探究過程中所呈現出的不同差異仔細觀察，及時了解學生思維發展的變化，鼓勵學生提出自己的疑問和想法。教師應該創設平臺讓學生交流各組之間的不同發現，讓更多數據不同的小組交流自己的方法，對照其他小組，分析哪些因素導致探究的差異？也可以讓大多數結論一樣的小組分析其他小組的實驗差異可能的原因。總之實驗探究過程中要激發所有學生的思維，學會判斷成功與失敗的原因是什么？

2.實驗分析關注基本技能

教師在培養學生實驗分析能力的過程中，需要學生掌握信息獲取、整理歸納分析等基本技能，這是影響整個科學探究過程的重要的因素。比如《天氣》單元的教學，探究活動中除了學習掌握氣溫、降水量、風力、風向、云量等測量以外，還要引導學生學習在什么時間什么地點測得的氣溫更科學，什么地方測量風力和風向更準確，并不斷實踐總結。

二、給予學生分析交流的時間與空間

1.實驗分析關注交流時間

教師需要優化教學環節，充分給予學生探究實驗交流分析時間。對于學生出現拖拉、排隊晚、進實驗室晚等現象，教師需要了解情況，如果是學生問題，教師要提出實驗課要求：早準備、早排隊、準時上課，并有針對性地進行班級之間的比賽（我給準時、安靜的班級紅星獎勵的方法），爭取讓學生養成守時的習慣。如果不是學生的因素，則多與任課老師溝通，確保學生探究時間。

2.實驗分析關注思維空間

在課堂教學中教師要明確學生的實驗分析能力不單單是在探究實驗完成后發展起來的，而是貫穿于學生整個探究活動中的。三年級《空氣有質量嗎》這課的主題很明確，通過探究讓學生知道空氣具有一定質量，且質量很輕。教師如果只是按照教材通過簡易天平平衡充氣皮球與若干豆子，然后往皮球打氣，打氣之后的皮球端下沉證明空氣有質量，另一端加豆子保持平衡后說明空氣可以被測量。這樣的探究對于學生而言只是一個重復的驗證過程，在探究過程中學生的思維只是停留在空氣原來有質量、可測量的認知層面。探究過程中學生可發展的空間較小，學生的思維沒有沖突變化的推進過程。聽過一堂《空氣有質量嗎》的公開課，它就巧妙地把學生的探究過程和學生認知空氣有質量的思維變化很好地結合起來。解決探究問題同時，學生在探究過程中不斷有新問題產生，學生的思維活動處于較活躍狀態。

教學過程：1.出示木頭、水等物體認知有質量，那么空氣有質量嗎？2.學生猜測交流說說自己的想法或者佐證。3.師出示電子秤，打開開關計數為0克后放上皮球。并向全班展示顯示重量是25g（也可中間放置一個小塑料杯，防止稱重時皮球滾動），然后按住歸零鍵后顯示變成了0g（電子稱的歸零可以簡化學生計算空氣的質量）。師提問：我們能不能稱一稱空氣是否有質量？學生提出往皮球里打氣嘗試能否用電子秤稱量出來。4.探究活動開始前教師并沒有完全放任學生自主探究，而是有目的給學生一些指導：比如每次往皮球內打2筒空氣后測量記錄實驗數據;小組成員之間要交流自己的想法;鈴聲響起活動停止等。5.探究實驗開始了，我們的科學老師就走到各實驗小組開始認真觀察學生的探究，不斷詢問、傾聽，了解孩子的思維變化。老師在觀察過程中發現有小組前2次數據為：0? 0 學生之間就在小聲討論空氣應該沒有質量。有小組數據為：0? 0? 0學生們已經用很肯定的語氣表示空氣沒有質量。有小組的數據是：0 0.02;0 0.03 0.08，此時學生各有自己的想法。6.老師及時搖響了第一次鈴聲，稍等學生安靜后問道：到現在為止你們覺得空氣有質量嗎？好幾組都說沒有，并附上了他們小組前幾次都是0g的證據，猜測空氣沒有質量的學生大聲贊同。有小組覺得空氣有質量，因為他們在第二次或第三次有了讀數。這時候學生可能會思考：我們怎么沒有？會不會他們搞錯了？還是我們做的不對？7.探究實驗繼續，一會兒后有越來越多的小組傳來“我們有了”“我們也有了”“0.04”“我們怎么還是0，對不對呀”，慢慢地學生的記錄單上出現了0.02、0.04、0.08、0.11、0.19這樣的數據，學生自己開始修改實驗記錄單。老師巡視時還會來一句“你覺得下一次質量是多少？”“你們覺得這筒空氣有多重？”

學生在探究中自然而然會發現空氣是有質量的，而且可以稱量。伴隨活動的深入，有小組已在估測兩筒空氣的質量是多少？教師有目標的設計給予學生更多思考的空間。如果教師進一步引導學生分析自己的數據為什么剛開始都是0g到后來0.02、0.04、0.08、0.11等數據的變化則能進一步鍛煉學生思維發展的深度，課堂具備了“一英寸寬，一英里深”內涵，同時培養學生敢于不斷嘗試解決問題的能力和勇氣，更好的提升科學素養。