科學(xué)課堂需要“意外”

◇（山東：德州市德城區(qū)德州學(xué)院附屬小學(xué)）

科學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)始于問題，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程是一個不斷提出問題和發(fā)現(xiàn)問題的過程。美國創(chuàng)造心理學(xué)家吉爾福特說，“每當(dāng)你遇到不進(jìn)一步做心理上的努力就不能有效地應(yīng)付的情況時，你就遇到了問題”。而不在我們心理預(yù)期之內(nèi)的事情，往往就是“意外”。對科學(xué)教師而言，一節(jié)好的科學(xué)課需要制造“意外”，善于制造“意外”。

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，小學(xué)科學(xué)是一門綜合性課程，課程實施的主要形式是探究活動。正確的科學(xué)探究活動可以啟發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。而在一節(jié)小學(xué)科學(xué)課中，由于學(xué)生的知識儲備量不同，教師的備課方式雷同，很多課堂上的環(huán)節(jié)處理就落入了學(xué)生的“意料”之中，一切都在學(xué)生意料之中，教育則很難收到效果。為了達(dá)到良好的教學(xué)效果，我們不妨采用以下幾種形式。

一、創(chuàng)設(shè)“意外”之境

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師往往會采用多種情境教學(xué)法，以此制造情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，借以導(dǎo)入新課。

（一）采用魔術(shù)、游戲等方式提出問題

在教學(xué)《瓶吞雞蛋的秘密》這一課時，教師將雞蛋大頭朝上放置在廣口瓶開口處，雞蛋不會掉下去，但是在教師向里面投了一團(tuán)燃燒的酒精棉之后，雞蛋迅速被“吞”進(jìn)了瓶子里，并且發(fā)出了“砰”的一聲，很多學(xué)生發(fā)出了驚嘆聲。教師順勢引導(dǎo)，學(xué)生提出問題，然后開展探究，本節(jié)課進(jìn)行到此，基本上奠定了本節(jié)課的良好效果。

（二）激發(fā)心理矛盾提出問題

在很多學(xué)生的觀念中，水往低處流。但是在三年級科學(xué)課《水往高處走》中，教師將一張畫了墨線的餐巾紙伸入水槽中，通過毛細(xì)現(xiàn)象制作出了一張簡易“水墨畫”，大大出乎學(xué)生的意料。這樣的現(xiàn)象與學(xué)生的原有觀念形成了沖突，于是科學(xué)教育的契機就出現(xiàn)了。

二、探究“意外”之象

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，小學(xué)生對周圍世界具有強烈的好奇心和求知欲，這種好奇心和求知欲是推動學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，對其終身發(fā)展具有重要的作用。在以上的情境導(dǎo)入中，學(xué)生看到了感興趣的現(xiàn)象，或者與原有觀念發(fā)生了沖突，也就有了好奇，想要求知，對下一步的探究活動有了內(nèi)驅(qū)力。

愛因斯坦說過，“提出一個問題比解決一個問題更重要”。想要開展下一步探究，必須找到出發(fā)點和落腳點，要解決的就是問題的提出和研究對象的選擇。通過對實驗現(xiàn)象提出猜想并做出合理的假設(shè)，提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。探究前，要注意探究問題的選擇，而問題的選擇往往在于教師的引導(dǎo)。以教學(xué)《有趣的浮沉現(xiàn)象》為例，如果問學(xué)生“鐵塊放進(jìn)水里，是沉下去還是浮起來？”學(xué)生會立即回答“鐵塊將沉入水底”；但是當(dāng)教師問“鐵塊放進(jìn)水里會下沉，但為什么用鋼鐵做成的船卻能浮在水面上？”學(xué)生則無法立即做出回答。原因就在于第一條只是“問句”，并不具備問題性。

三、研究“意外”之因

小學(xué)科學(xué)課程強調(diào)做中學(xué)和學(xué)中思，通過合作與探究，逐步培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，提高科學(xué)素養(yǎng)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指出，學(xué)生的認(rèn)知背景不同，會導(dǎo)致他們對所學(xué)知識理解的側(cè)重點不同。在此環(huán)節(jié)，教師要注意給學(xué)生提供實驗的“腳手架”，注重實驗材料的挑選和設(shè)計，善于制造實驗中的“意外”。并且根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源，從學(xué)生的實際出發(fā)，以教材為藍(lán)本，調(diào)整、處理教材內(nèi)容，刪減、增補和替換材料，提供切實可行的有結(jié)構(gòu)的材料，這樣不僅能有效地幫助學(xué)生探究，而且能發(fā)展學(xué)生的思維。

如在教學(xué)《水往高處走》一課時，為了讓學(xué)生更清楚地看到毛細(xì)現(xiàn)象，實驗時我增添了日常生活中常見的一些材料（布條、衛(wèi)生紙、塑料片、塑料棒、牛皮紙、玻璃片、玻璃毛細(xì)管、木條、玻璃塊、磚塊等），把它們下端整理平齊，粘在一根筷子上，同時放在加入藍(lán)色墨水的水中靜置1 分鐘，鼓勵學(xué)生觀察細(xì)微變化。在猜想階段，學(xué)生認(rèn)為玻璃片和玻璃管都不能讓水向上升；在實驗驗證階段，他們“意外”地發(fā)現(xiàn)水往玻璃毛細(xì)管、木條、磚塊上爬時，都驚奇不已。此時學(xué)生的興趣被極大地激發(fā)了起來。然后再讓學(xué)生仔細(xì)觀察兩類材料的區(qū)別，學(xué)生很容易就能發(fā)現(xiàn)，原因就在于能讓水上升的材料有“孔隙”，水能沿著有孔隙的材料向上升，一下子就突破了本節(jié)課的重點。這些有結(jié)構(gòu)的材料，讓探究活動更為直觀，更有效。

同時，在研究環(huán)節(jié)，教師要充分注重小組合作，在拋出精心設(shè)計好的問題后，為學(xué)生提供合適的、帶有一定挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)對象或任務(wù)，把學(xué)生領(lǐng)進(jìn)“最近發(fā)展區(qū)”；引導(dǎo)學(xué)生在合作中相互啟發(fā)、相互支持、共同探究，提高學(xué)生的合作能力，但小組合作切忌盲目開展。

四、收獲“情理”之果

其實，科學(xué)課的樂趣不僅僅是“意外”，還有另一點就是“情理之中”，可以說出乎意料，又在情理之中。當(dāng)學(xué)生通過以上的探究，找到了解釋實驗現(xiàn)象的原因時，就到了收獲果實的時候。通過師生互動和生生互動，引導(dǎo)學(xué)生對實驗中的現(xiàn)象、方法進(jìn)行總結(jié)與反思，從而使學(xué)生逐步得出結(jié)論，明了事物中包含的科學(xué)道理，在拓展中掌握事物發(fā)展的規(guī)律，遵循科學(xué)探究的一般步驟，形成自己科學(xué)的世界觀和方法論。

當(dāng)?shù)贸隽私Y(jié)論，一節(jié)科學(xué)課就結(jié)束了嗎？沒有。馬克思主義哲學(xué)告訴我們，事物發(fā)展是螺旋上升的。解決了這個“意外”，其實還有更多的“意外”，隱藏在一節(jié)課的結(jié)尾，這就是“懸念”。解決了“意外”，留下了“懸念”，進(jìn)而研究、解決不期而遇的“懸念”，并享受揭開“懸念”的喜悅，然后又期待和“意外”相逢……如此周而復(fù)始，便是科學(xué)教學(xué)過程的魅力。享受這種魅力，也是一名不斷超越自我的科學(xué)教師的幸福所在。■