在科學(xué)課堂中引導(dǎo)學(xué)生“三思而后行”

以往說到科學(xué)課，我們馬上想到的就是讓學(xué)生親歷親為，動手去操作，“動手操作”是否就是“探究”的唯一途徑呢？“科學(xué)探究”是否就一定只強調(diào)動手？我認為：學(xué)生活動只是科學(xué)探究的外在形式，而科學(xué)思維才是探究的靈魂，沒有思考的觀察，只能是一個忠實的記錄者，不可能獲得重大發(fā)現(xiàn)和規(guī)律性的認識。

一、動手前的動腦，讓學(xué)生的思維從模糊走向清晰

一位教師在執(zhí)教四年級《熱往哪里傳》時，這樣處理“把熱水倒進冷水里（或把冷水倒進熱水里）”這一環(huán)節(jié)；首先請學(xué)生猜想可能會發(fā)生什么現(xiàn)象？然后讓各組學(xué)生挑選自己需要的實驗器材進行實驗，話剛落音，各組的學(xué)生就忙開了，有的不管冷水熱水一律染紅；有的迫不及待地把熱水冷水混合；有的甚至把滴管當(dāng)作玻璃棒，用來攪拌……最后大家得出“把熱水倒進冷水里，把冷水倒進熱水里，都會變成溫水”的結(jié)論，弄得教師十分被動，還不得不承認學(xué)生的發(fā)現(xiàn)是正確的。

這樣的科學(xué)探究到底有多少價值呢？在上述案例中，教師存在的主要問題是，在學(xué)生探究思路不清的情況下，甚至連研究的問題都不清的情況下，就匆匆讓他們展開科學(xué)探究活動。這樣做的結(jié)果，表面上看，科學(xué)探究活動場面熱鬧，學(xué)生探究非常投入，但實質(zhì)上，這種探究活動目的不同，方法不清，活動無序，探究缺乏科學(xué)性，教學(xué)效果可想而知。

在學(xué)生的探究活動中，在學(xué)生動手操作之前，應(yīng)先動腦想想，我們組準(zhǔn)備用哪幾種材料，用什么方法來證明自己的猜想，先制定實驗計劃和方案，把實驗將會出現(xiàn)的情況盡量想全面，這樣，在做實驗時對出現(xiàn)的各種現(xiàn)象能及時做出分析判斷，達到實驗?zāi)康摹?/p>

二、動手前的動腦，讓學(xué)生的主體性得到充分發(fā)揮

科學(xué)素養(yǎng)的形成、發(fā)展、提高，既要重視學(xué)生動手更要重視學(xué)生動腦。但是許多教師在課堂教學(xué)中顛倒了關(guān)系，他們是想重視動腦，但實際上更重視動手。

一位教師在《怎樣加快溶解》一課中，當(dāng)學(xué)生提出了“利用攪拌可以加快溶解”教師及時引入“我們來做一個實驗證明”，出示操作要求：1、在兩個燒杯里倒入一樣多的水，分別放一樣多的高錳酸鉀；2、一個燒杯里用筷子攪拌，另一個不攪拌；3、仔細觀察，如果攪拌的那一杯溶解快，就說明攪拌可以加快溶解。下面請同學(xué)們按要求來進行實驗。

有的教師總是主動幫助學(xué)生將探究活動“掐頭去尾”，主動為學(xué)生設(shè)計好探究方案。從學(xué)生操作過程來看，井然有序，似乎每個學(xué)生都主動參與了操作活動，經(jīng)歷了動手實踐，探求未知的過程，可實際上，操作過程中的每一步，教師都規(guī)定的太死，學(xué)生只要按部就班地完成整個操作過程，就會很容易得出結(jié)論，整個過程無須學(xué)生的猜想和深入的思考，而是在為操作而操作，為探究而探究，失去了科學(xué)探究所能體現(xiàn)出來的價值，久而久之，學(xué)生的思維就會受到限制。

三、動手前的動腦，讓探究更有實效性。

“一切的真知都是從經(jīng)驗發(fā)源的”。認知心理學(xué)告訴我們：思維產(chǎn)生于動作，智慧自動作開始。一旦切斷思維與動作之間的聯(lián)系，那么其發(fā)展是不可能的。因此，學(xué)習(xí)最根本的途徑就是學(xué)習(xí)者自身的活動，把這一原則應(yīng)用于教學(xué)過程中，就應(yīng)該放手讓學(xué)生動手動腦去探索，通過親歷探究過程，逐步形成，發(fā)展和豐富自己的認知結(jié)構(gòu)。如果把上述兩則案例綜合運用一下，結(jié)果又會怎樣呢？請看下面一則案例：

一位老師在上《馬鈴薯的沉與浮》一課時，學(xué)生在探究馬鈴薯在液體中為什么沉或浮，這位老師并沒有讓學(xué)生按部就班，要求學(xué)生嚴格按照自己所制定的步驟操作，而是出示了這樣一組材料，不同的杯子，大小不同的馬鈴薯及不同材料的溶質(zhì)（鹽、味精、糖等），讓學(xué)生自己選擇不同的研究材料，研究影響與馬鈴薯沉與浮的因素，學(xué)生自己分組討論確定實驗的目的，制定實驗方案，有的學(xué)生認為杯子的大小影響馬鈴薯的沉浮，馬鈴薯的大小影響馬鈴薯的沉浮，不同的溶液影響馬鈴薯的沉浮。由于學(xué)生自己選擇研究的問題，從而材料的選擇也是自主的，方案的制定也是自主的，接下來組織學(xué)生集體研究完善論證實驗方案，然后按自己制定的實驗計劃開展實驗研究。

這樣的活動既有序，又不失學(xué)生的自主探究，更發(fā)揮了學(xué)生的積極性，使學(xué)生更好的參與到探究活動中來。

四、動手前的動腦，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

兒童的動作是兒童思維的體現(xiàn)。正象人們常說：\"心靈手巧\"。教育家蘇霍姆林斯基也曾指出，兒童的智慧在兒童的手指尖上，手是兒童思維的鏡子。因為手的動作是和思維活動直接聯(lián)系的，信息從手傳導(dǎo)到大腦，又由大腦反饋到手，二者之間是雙向聯(lián)系，這種聯(lián)系越多越能促進兩方面發(fā)展。

例如《研究磁鐵》一課，教師就充分地給學(xué)生支配材料的權(quán)利，讓他們主動地操作應(yīng)用。當(dāng)學(xué)生想用實驗驗證“同極相斥，異極相吸”這一性質(zhì)時，學(xué)生面對一大堆材料，一時想不出實驗方案，處于無助狀態(tài)，活動無法繼續(xù)下去。于是，教師啟發(fā)“為什么放在桌上的兩塊磁鐵就看不到實驗現(xiàn)象呢”，學(xué)生會說“是桌面的摩擦力太大，是磁鐵不能動”，教師繼續(xù)引導(dǎo)“如果我們想辦法不讓桌面的摩擦力限制住磁鐵的運動不就可以了嗎。”學(xué)生的思維一下被激活，用繩吊、用支架、放在水面的泡沫上……頓時教室里熱鬧起來，學(xué)生無拘無束地動起來，每位學(xué)生都很投入。這樣的實踐活動，既培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，也豐富了學(xué)生的感性認識，而且深受孩子的喜愛。

因此探究強調(diào)動手做，但更強調(diào)動腦筋，畢竟，真正的學(xué)習(xí)并非發(fā)生在學(xué)生的手上，而是發(fā)生在他們的腦袋里。這包括強調(diào)學(xué)生在觀察中的思考，對探究結(jié)果的猜測（假設(shè)），為后續(xù)探究制訂計劃，考慮變量的選擇和控制，對獲得的數(shù)據(jù)進行整理、分析等處理，在與同伴的對話和交流中相互質(zhì)疑和評價，反思自己的預(yù)設(shè)，考慮可能的其他解釋，最終得出結(jié)論和報告，并向他人展示或陳述，等等，這一切都是不僅需要動手，更要動腦才能完成的，尤其是隨著年級的不斷提高對動腦的強調(diào)越來越多。

如果我們能把“動手前先動腦”作為一種良好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣來培養(yǎng)的話，那么探究活動的有效性必將隨著習(xí)慣的形成而提高。

【作者單位：常州市鐘樓實驗小學(xué)江蘇213023】