在實驗教學中體驗探究過程

◇鄢愛珍（福建：南平市建陽區實驗小學）

2022年版《義務教育科學課程標準》的落地，標志著課程改革進入新的階段。而課改的最終落腳點是課堂，課堂教學不是一個簡單傳授知識的過程，而是學生學習成長的重要陣地。科學探究活動是學生建構科學概念、發展探究能力、培養科學素養的重要載體。在小學科學實驗教學中，怎樣開展扎實深入的探究活動，構建有效的小學科學課堂教學？筆者認為，可以從以下幾個方面展開思考。

一、聚焦探究問題

修訂后的教科書每一課一般都由聚焦、探索、研討和拓展四個板塊組成，聚焦板塊一般以陳述句的形式描述問題情境，以疑問句的形式提出1～2個學生可以探究的科學問題。聚焦探究問題要簡約明了，通常3～5分鐘就可以了。老師根據每節課的不同內容，創設學生喜聞樂見的教學情境，引導學生發現問題、提出問題、形成核心問題，從而完成探究問題的聚焦。例如，在教學二上《不同材料的餐具》一課時，本課聚焦的問題是：各種材料都有什么特點？我們如何知道呢？為快速、有效地吸引學生聚焦到探究活動要解決的問題，老師拿出四種不同材料制成的碗和勺，分別是瓷、塑料、木頭和不銹鋼，凌亂地擺在桌子上，提問：你能按照材料的不同給它們分分類嗎？這是一個學生特別喜歡的任務游戲。學生把瓷碗和瓷勺分成一類，塑料碗與塑料勺分成一類，木頭碗與木頭勺子分成一類，不銹鋼碗與不銹鋼勺子分成一類，輕松地解決了老師提出的挑戰。接著老師問道：你為什么這樣分？學生結合自己對材料特征的已有認識進行了解釋。這樣的導入，既復習了上節課的內容，又聚焦了本節課的問題。再如，教學三上《我們來做“熱氣球”》，本課聚焦的問題是：熱氣球是怎樣升空和下降的呢？老師通過播放旅游勝地土耳其熱氣球視頻，并配以老師聲情并茂的解說，把學生帶入課堂。學生興趣深厚，有身臨其境之感，同時也充滿了好奇。老師抓住契機提問：對于熱氣球你有什么想問的嗎？學生迫不及待地舉起了小手。熱氣球為什么能飛上去？又是怎么下來的？熱氣球會不會著火？為什么要點火？……學生的問題都很有研究價值。老師接著說道：今天我們就一起來做一個“熱氣球”，探究大家最關注的熱氣球上升與下降的奧秘。老師將聚焦問題優化設計，并控制在較短的時間里，為學生后面的探究活動提供了充足的時間，既達到了快速聚焦探究問題的目的，又達到了“以學生為中心”的目的。

二、開展探究活動

在平時的課堂教學中，老師常會遇到教學時間不夠用的情況，尤其是自主探究活動的課。如果按時下課，教學任務就完不成；如果完成教學任務，勢必拖課，或者蜻蜓點水般一帶而過，感覺什么都做了，又都沒做到位。

出現這種情況的原因之一，是活動前指導過多、過細，占用時間太多。老師總覺得要把要求、步驟講清楚，講明白，學生在探究時按部就班，順利地完成，不會出錯，就是成功的一課了。殊不知，這樣的探究，學生的思維沒有參與，也沒有課堂生成，操作時因過多關注老師強調的內容而忽視其他的發現，自主探究變成了跟著指令活動。原因之二，是活動項目過多，無法在有限的時間內完成。在課堂教學過程中，老師可以根據實際情況適當選擇和創造性地使用教材，讓課堂探究更加有效。原因之，三是活動環節過多。一個完整的探究活動一般包括明確問題—做出假設—制定計劃—搜集證據—處理信息—得出結論—表達交流—反思評價等要素。許多老師認為，開展探究活動要把每個步驟都完整地經歷一遍，不懂取舍，面面俱到。

探究活動的目的，是讓學生通過親身參與觀察、實驗、記錄等，發現現象，獲得相關證據，得出初步結論。這是一個以人為本的活動過程。高效課堂探究活動要扎實深入，讓每個人都能參與到活動中來，并有所發現、有所收獲。老師要盡可能做到以下幾點。

（一）用心準備探究材料

老師準備的探究材料要有利于學生進行探究活動，要盡量充足、直觀、新穎、有結構性。充足的材料有利于小組活動的順利進行，讓每個學生都有探究的機會，有事情可做；直觀的材料有利于探究活動的順利進行，發現特征；新穎、有結構性的材料可以激發學生好奇心，主動去探究，更好地全面認識自然事物。如，教學《觀察葉》一課，老師根據當地實際，精心選擇，為每一位學生準備了一組常見且具有明顯特征的葉。一下《觀察一瓶水》，學生對于水是白色的還是透明的，認識比較模糊。老師為學生準備了一瓶牛奶、一瓶水，在直觀的實物觀察對比中，學生明白了牛奶這樣的是白色，而水是透明無色的。二年級學生對于水是什么形狀的不明所以，為此老師事先準備了一個塑料袋，將水倒入。學生發現，水的形狀隨著塑料袋形狀的變化而變化。再為學生準備幾種不同形狀的容器，把同一杯中的水分別倒入容器，可以看到倒入不同容器，水也變成了不同的形狀，學生直觀感受到水沒有固定的形狀。此外，老師還可以對實驗材料進行改進和創新，根據每節課的實際需要，用心準備材料，讓材料為學生扎實有效的探究提供保障。

（二）精心設計探究過程

要讓探究活動真正落到實處，立足學生核心素養的發展，精心設計探究過程是十分必要的。二下《觀察與比較》一課第三個探究活動，本人進行了三次嘗試。

第一次：為了體現核心素養下以學生為本的理念，做了如下大膽嘗試。

出示三杯液體，小組討論可以用哪些感覺器官來觀察。然后放手讓學生用不同的感官自己去觀察，根據每次觀察的結果，按一定的標準給這三杯液體排序，并記錄下來。一個簡單有序的過程，但實驗起來卻不是那么回事。二年級的學生，根本不會按照不同的觀察方法，一種做完，記錄好，再完成下一種，而是這個看，那個聞。這么多的方法，各做各的，亂成了一鍋粥。

第二次：出現了這么多的問題，馬上進行了方案修改。

出示三杯液體，提問：用眼睛觀察，你發現它們有什么不同？顏色不同。顏色有什么不同？有深、有淺。那你們能不能根據顏色的深淺給這三杯液體排序并記錄下來？學生很容易就完成了。接著老師又問道：除了用眼睛看，還可以用哪些感官進行觀察？有的學生說用鼻子來聞，有的學生說用舌嘗。老師肯定了學生的說法（強調實驗室的材料不能隨便用舌頭嘗），然后讓學生用鼻子聞。按照氣味的輕重，學生進行了排序，完成后又嘗一嘗，讓學生按照味道的濃淡進行排序。這次很順利地完成了任務，也沒出錯。正當我得意時，指導老師說：你這就是在玩一個提線木偶，牽著走，學生完全沒有自己的思考，只是按照你的要求機械地完成任務。

第三次：仔細思考，這是老師只注重活動過程能否圓滿完成，而沒有關注實驗探究過程中老師的教學設想、教學組織是否符合學生的心理和行為特點這些細節。“扶”“放”上不能做到恰到好處，探究過程沒有體現以“學”為中心。

出示三杯液體，讓學生動手給這三杯液體排序，學生很快操作完成，老師提問：你是根據什么來排序的？學生說顏色，因為這三杯液體，有的顏色深有的顏色淺。由先說后做改成了先做后說，符合一二年級學生形象思維占優勢、抽象思維相對較弱的這一特點。接著老師讓學生猜一猜這三杯液體可能是什么，學生興趣高漲，大聲說可樂。老師適時引導：不嘗，你能猜出是什么嗎？一學生上來用力地搖了一搖，看到許多泡沫，學生更加肯定是可樂了。但是有泡沫我們并不能確定就是可樂呀！于是引出用鼻子聞這一方法。通過聞，學生發現，原來這是醋！接下來的活動順利而有序。同樣的活動，肯定是第三次設計效果更好。因為這樣的探究設計是從學生“學的角度”來展開，學生在活動中有自己的發現、自己的思考。

（三）運用探究活動記錄

探究活動記錄不僅是收集證據的過程，更是從另一個側面督促每位學生認真參與探究過程。學習記錄單就像一個指路牌，可以指引學生“做什么”“怎么做”“記什么”“交流什么”，是學生解決問題的階梯。教科版學生活動手冊為一些探究課時提供了記錄單，使學生在探究的過程中，及時地進行記錄，分析過程，得出結論。老師要靈活運用，有的課時記錄單并不好用，老師可以根據實驗需要自行設計。

在教學的過程中，老師發現本課活動手冊設計得過于簡單，對于初次接觸對比實驗的三年級學生來說，不知從何記錄，而且也不利于觀察、對比、分析實驗現象。高效課堂要注重每一個細微之處，盡量讓每一位學生都記錄，靈活運用，合理分析。有效的學習記錄單能發揮學習支架的作用，促進有效學習，為學生探究學習服務。

（四）開展探究匯報交流

匯報交流是學生在全班呈現自己探究經歷、探究結論的證據。學生陳述自己的觀點，在接受或質疑他人的證據、結論過程中，逐漸完善和修正自己結論的過程，形成全班學生一致認可的解釋或結論。教科版教材中，研討板塊的問題可以結合探究過程中的匯報交流環節展開。在匯報交流中，小組呈現觀察到的現象、獲得的數據、小組的解釋，然后各小組之間進行質疑解答、補充，逐步形成共識，解決探究中的關鍵問題。這里老師不要代替學生匆忙下結論，而是盡可能讓學生自己去解釋、質疑。質疑的過程往往會催生更有價值的需要進一步研究的問題和想法。

三、探究回歸生活

小學科學教學不僅要讓學生學到科學探索的技巧，培養學生嚴謹的科學態度，還要促使學生在探究活動中對已經掌握的科學技能有效運用，促進科學知識回歸生活。如，二上《神奇的紙》，通過改造一張紙，發現瓦楞狀紙的特點，并從紙這種材料延伸開來，啟發學生觀察生活中更多的材料經過加工改造后具備新性能的實例；五上《光的反射》提出生活中還有哪些地方用到了光的反射原理，從課堂上對光源反射現象的觀察，到生活中的具體應用，學生把在課堂學習的知識與自己的生活相聯系，利用科學方法和科學知識，初步解釋身邊的自然現象，解決某些簡單的實際問題，讓學生明白生活中處處有科學，把課堂中形成的深厚探究興趣、方法、思維和技能運用于生活探究。

高效的課堂，是以學生為本，在老師的引領下，通過有目標指向的學習活動，經歷和體驗探究過程。在高效的課堂教學中，學生積極思維，主動探究。