當探究成為需要

　　《怎樣加快溶解》是教科版四年級上冊第二單元第2課的內容。很多位科學老師執教這一課時，考慮到孩子們剛剛接觸做對比實驗的問題，所以老師們比較經典的教學設計是在學生做出猜測之后，帶領孩子們一起為驗證其中的—個猜測而共同設計實驗研究方案，而在這其中師生們重點討論的是應該控制哪個變量，如何控制好這個變量。在孩子們利用師生共同討論形成的研究方案驗一個猜測之后，老師再放手讓孩子自己選擇—個猜測，為驗證這個猜測自主設計—個控制變量的對比實驗研究方案，并用來解決問題。
　　第一次上《怎樣加快溶解》，我也正是基于上面的思路來設計自己的教學活動，結果呈現出下面的課堂實際情況。
　　師：攪拌真的能加快溶解嗎?我們該怎樣證明自己的猜測?
　　生：做實驗。
　　師：你們準備怎樣做實驗?
　　生：(一臉茫然，沉默無語)
　　師：我們一起來設計—個實驗……(投影出示《研究方案》，老師開始痛苦地引導做實驗時哪些條件是不變的，只有哪個條件是變的)
　　這課本該充滿探究的激情，事實卻顯得冗長而沉悶。課后我問自己：孩子們知道為什么要這樣做對比實驗嗎?知道為什么有些條件是不變的，而有些條件是可變的嗎?從大家課堂表現來看，他們根本不知道這兩個為什么，因為他們沒有從內心形成過探究這些問題的需要。而我努力地幫孩子們設計一個他們自己卻并不需要的對比實驗，只不過是老師的一廂情愿罷了。
　　經歷了這樣的反思后，我對先前的教學設計來了個徹底顛覆。因為科學探究的主體是學生，所以我創造性地將主要的教學過程設計成三部分的自主探究：雜亂無序的探究→初步形成科學概念的探究→自主充分的探究。整個教學過程沿著“學生對科學概念的無知→初步形成→不斷深化”這樣的進程進行。就是要讓三次探究活動每次都成為孩子們自己的需要，無論成敗得失，讓他們自己去面對。
　　于是，新的課堂教學實況呈現在下面了：
　　師：攪拌真的能加快溶解嗎?我們該怎樣證明自己的猜測?
　　生：做實驗。
　　師：你們準備怎樣做實驗?大家討論一下。
　　生：(小聲議論起來)
　　師：想好了怎樣做實驗的小組，可以來領取實驗材料回去做實驗了。
　　生：(領取材料：一杯水、一塊糖、一根攪拌棒，然后各組動手做實驗)
　　這個環節，被我稱為“雜亂無序的探究”。其實是孩子們的第一次探究“需要”被激發了出來的階段。在這個環節里，老師對將要進行的實驗不做任何的點撥，不提任何的要求。在孩子們躍躍欲試，最需要動起手來的時候，任由孩子們按照自己的想法去做，愛怎么做就怎么做。
　　為什么我會這樣設計呢?因為我們知道，在實踐中發現真理是整個人類認知的規律，在親身經歷的探究活動中獲取直接經驗也更符合兒童的認知規律；再者，借此了解一下孩子們先前關于對比實驗的經驗有多少，并讓孩子們經歷一次失敗，形成進一步探究的需要。
　　事實表明，在這個階段，孩子們對于為什么要做對比實驗、如何做對比實驗的概念是空白的，也就是對“對比實驗”這個科學概念是“無知”的。但對自己做一個實驗來驗證“攪拌能加快溶解”的猜測，卻是充滿探究的激情的。正因如此，所有的小組無一例外地領了一杯水、一塊糖、一根攪拌棒，然后饒有興趣地進行攪拌實驗。
　　以下是這個環節結束后的匯報與交流活動。
　　師：哪位同學告訴我，你看到了什么現象?
　　生：我看到糖變小了。
　　師：變小了。這說明什么問題呢?
　　生：證明攪拌可以使方糖變小，溶解掉。
　　師：(質疑)不攪拌它也可以溶解啊?
　　生：(攪拌可以使溶解)更加快點。
　　師：你覺得這個實驗能夠證明攪拌可以使方糖溶解更加快些，有沒有其他不同的意見?
　　生：(嘀咕)沒有。
　　師：那我就納悶了，你們看老師的杯子里，這個方糖我也沒攪拌，它也快溶解掉了。我攪拌了嗎?
　　生：沒有。
　　師：那你們說自己的實驗結果能夠證明攪拌能加快溶解。可我這里動也沒動，我這不是也照樣溶解差不多了嗎?
　　生：你比我們先放方糖的。
　　師：你覺得我比你們先放方糖?
　　生：對。我們這個實驗不能和你比，要比的話，至少我們應該一起放方糖。
　　生：哎，一起放。
　　師：還有其他同學有不同意見嗎?
　　生：攪拌比不攪拌溶解得快一點。
　　師：你怎么證明自己的說法?你們看，我這塊方糖沒攪拌，它也快溶解完了，你們攪拌了，也還有點沒溶解掉啊。
　　生：因為老師比我們要先放進去好長時間呢!
　　師：你跟剛才那位同學一樣的意見，還是我們要同時放方糖進去才能比。
　　生：對。
　　生：我覺得還應該我們和老師杯子里的水也一樣多才好比。
　　師：那你們每組端一杯水在那里攪拌，能不能說明攪拌就能加快溶解?
　　生：(紛紛嘀咕)不能……
　　師：你們覺得要證明攪拌比不攪拌溶解的快，應該怎么做?
　　生：應該拿兩個杯子，里面放一樣的水，兩塊同樣的方糖，同一個時間放進去，一個攪拌，一個不攪拌。
　　經歷了一次失敗的實驗之后，孩子們也在反思自己。在不斷的質疑中，在反復的討論中，孩子們開始認識到這個實驗應該怎樣去完成，這正是我所期盼的第二次“需要”。
　　當我們聽到了“應該拿兩個杯子，里面放一樣的水，兩塊同樣的方糖，同一個時間放進去，一個攪拌，一個不攪拌。”這樣的話從孩子們自己的嘴中表達出來的時候，老師會有一種無比輕松的感覺。為什么會有這樣的感覺?因為科學老師可以放心地告訴自己：孩子們自己找到了“我要這樣做”的理由——要證明攪拌比不攪拌溶解得更快，就要做個有比較的實驗才有意義；而更重要的是他們同時也找到了“我為什么要這樣做”的答案——只有控制好實驗中的“變和不變”，實驗結論才能有證明的效果。到這里，不知不覺地完成了“初步形成科學概念的探究”過程，而對比實驗中的重點與難點——變量的控制，也在孩子們的經驗中初步形成了。形成如此結果的，正是來自孩子們內心的“探究的需要”。
　　多次教學實踐表明，第三次“探究的需要”——用自己掌握的科學方法去完成“加熱能加快溶解”和“切碎能加快溶解”這兩項探究活動，是水到渠成的事情，孩子們完全可以獨立自主地設計出完整的對比實驗來驗證自己的猜測。
　　通過前后幾次的教學，我想：我們老師經常想當然地設計自己的教學活動，我們以為自己帶領著孩子們這樣做那樣做，孩子們會自己去仿效、去理解，去應用。是的，相信孩子沒有錯，但問題是我們精心設計的探究活動是孩子們自己所需要的嗎?我的教學實踐表明，只有將探究變成孩子們的自覺需要，我們的科學教學才會呈現出蓬勃的生機與無限的活力。
　　(責任編輯：李雪