關(guān)注教學(xué)細(xì)節(jié) 提高科學(xué)探究活動的有效性

■俞偉國

關(guān)注教學(xué)細(xì)節(jié) 提高科學(xué)探究活動的有效性

■俞偉國

如果課堂教學(xué)對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、探究能力沒有什么提高和幫助，即便是再精彩、再豐富的科學(xué)探究活動也是低效的，甚至是無效的。該怎樣來提高科學(xué)探究活動的有效性呢？筆者結(jié)合自身教學(xué)實踐，就教學(xué)細(xì)節(jié)談一下體會。

教學(xué)細(xì)節(jié)；科學(xué)；探究活動；有效性

在現(xiàn)今的小學(xué)科學(xué)課堂上，經(jīng)常看到課堂上氣氛熱烈，學(xué)生動手操作和實驗的機會明顯增多，呈現(xiàn)出一幅熱鬧活躍的活動場景。然而，很多時候?qū)W生雖然親身經(jīng)歷了一個又一個的探究過程，但他們的頭腦思維沒有活躍起來，在熱鬧的表象下忽略了教學(xué)的有效性。如果課堂教學(xué)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、探究能力的提高沒有幫助，再精彩再熱鬧的科學(xué)探究活動也是低效的，甚至是無效的。那么，該怎樣來提高科學(xué)探究活動的有效性呢？筆者根據(jù)自身的實踐和思考，從教學(xué)細(xì)節(jié)上，來談?wù)勔恍﹤€人的體會。

1 有效備課是有效探究的前提

備課是教師上好一節(jié)課的關(guān)鍵，也是提高探究活動有效性的前提。做到有效備課應(yīng)該做好以下幾點。

1.1 概念的建構(gòu)

新教材中每一課都有一個或多個科學(xué)概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)概念的建構(gòu)，而每一個科學(xué)概念又是不孤立的。首先，它是本單元核心概念下的某一方面或某個點的科學(xué)概念；其次，它與前后課，甚至前后單元都是有聯(lián)系的，即背后有一個“大概念”的框圖。因此，我們不應(yīng)單一地將某個科學(xué)概念孤立在某一課中去分析、去理解。教師要精心確定出一系列大的概念——概念性的框架，引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究活動，去建構(gòu)相關(guān)聯(lián)地科學(xué)概念。可以說這種概念性的框架是指導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)科學(xué)概念的基礎(chǔ)。

如教科版五年級下冊第一單元“沉與浮”，該單元包含8課時的內(nèi)容，分別是物體在水中是沉還是浮；沉浮與什么因素有關(guān)；橡皮泥在水中的沉浮；造一艘小船；浮力；下沉的物體是否會受到水的浮力；馬鈴薯在液體中的沉浮；探究馬鈴薯沉浮的原因。這8個課題就是學(xué)生要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，反映了科學(xué)概念雙向發(fā)展、螺旋上升的過程。

該單元是從觀察沉浮現(xiàn)象入手。從物體的沉浮現(xiàn)象開始，探尋物體沉浮的規(guī)律，繼而研究影響沉浮的變量(同種材料、不同材料、體積大小、重量、形狀、浮力和重力的關(guān)系、液體的密度)，最后形成適合小學(xué)生年齡特點的有關(guān)沉浮現(xiàn)象的本質(zhì)解釋。每一課都有一個主要的科學(xué)概念，但這個概念不是孤立的，是建構(gòu)在單元的“大概念”框圖下的，每一課的核心概念都能從這個“大概念”框圖中找到相應(yīng)的位置，并找到與其相關(guān)聯(lián)的概念，在這樣的背景下組織引導(dǎo)學(xué)生進行的探究活動也會變得系統(tǒng)、有效。

1.2 材料的準(zhǔn)備

作為科學(xué)教師，我們深刻體會到，提高課堂教學(xué)效率首先必須準(zhǔn)備好材料。實驗材料是學(xué)生進行探究活動的工具，材料的準(zhǔn)備必須符合學(xué)生學(xué)習(xí)的實際，且具有安全性、實用性、科學(xué)性、典型性、代表性的特點。此外，上課前，教師應(yīng)對每一個演示實驗、分組實驗進行試做，對學(xué)生在實驗中可能會遇到的問題做到心中有數(shù)。如“生活中的靜電現(xiàn)象”一課，教材安排了用兩個氣球來檢驗帶相同電荷的物體會相互排斥的實驗，這需要在人為控制得很好的情況下才能達(dá)到預(yù)期的實驗效果，因為兩個氣球經(jīng)過毛皮摩擦后帶電荷的只是經(jīng)毛皮摩擦過的少數(shù)部分，因此氣球只會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，有時根本看不到教材中出現(xiàn)的兩個氣球排斥現(xiàn)象。如果用塑料吸管取代教材中的氣球，只需用毛皮稍加摩擦，塑料吸管馬上發(fā)生排斥現(xiàn)象，而且效果要比氣球明顯得多。所以有時對教材中提供的材料進行替換，實驗現(xiàn)象將更為明顯，探究也將更為有效。

1.3 實驗的改進

根據(jù)遇到的問題，教師應(yīng)積極改進實驗，保證學(xué)生探究活動的有效開展。

在教學(xué)“浮力”一課時，有一個教學(xué)目標(biāo)是要讓學(xué)生學(xué)會用彈簧測力計測量會浮的物體在水中的浮力。要讓學(xué)生能夠思考出用一根線拉住被測物體（泡沫或塑料瓶）、然后從水底的定滑輪穿過、彈簧測力計再向上拉，這種操作方法對學(xué)生來說存在一定難度，何況定滑輪的內(nèi)容在六年級（上）才出現(xiàn)，對于五年級學(xué)生要憑空想到這種方法則是難上加難。筆者在教學(xué)這一課時，將彈簧測力計進行了改進，在測力計鉤子處沿反方向安裝了一根金屬條，這樣測力計就可以倒過來直接測壓力，學(xué)生在測泡沫在水中浮力大小的時候只需把測力計倒過來，用金屬條把它往下壓，就可以在測力計上讀出壓力的大小，從而計算出浮力（浮力=壓力+重力）。經(jīng)過對測量工具的改進，教師也不再需要把教學(xué)重點放在探討如何測量浮力大小的方法上，可以把更多的時間放在探究浮力大小與排開水量的關(guān)系，大大提高了探究的效率。

2 培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是有效探究的基礎(chǔ)

良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣對科學(xué)探究的有效性是有著很大影響的。在探究活動中，學(xué)生無序的討論等不良行為會造成混亂的學(xué)習(xí)環(huán)境，不僅影響到學(xué)生的觀察，也影響了學(xué)生的思維。探究表面轟轟烈烈，小組合作流于形式。因此，學(xué)校在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐過程中，從課前準(zhǔn)備(材料準(zhǔn)備和收集材料)、課堂探究、小組合作、科學(xué)作業(yè)、課后實踐等方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中以“升級卡”（見表1）方法進行評價，在近3年的實踐過程中，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣有了明顯的改善，為開展有效探究奠定了基礎(chǔ)。

3 精心組織探究活動是有效探究的重要因素

3.1 暴露學(xué)生的“前概念”來確定探究的起點

高度關(guān)注學(xué)生在課堂教學(xué)開始時展露出的不斷擴大原有知識、技能和態(tài)度。優(yōu)秀的教師尊重并理解學(xué)生已有的經(jīng)驗和想法，并以它們?yōu)榛A(chǔ)來為學(xué)生構(gòu)建新的理解。

建構(gòu)主義認(rèn)為，在實際情境下學(xué)習(xí)，可以使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗去“同化”當(dāng)前所建構(gòu)的新概念，如果原有經(jīng)驗不能同化，則要對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進行改造與重組的實驗“順應(yīng)”的過程。如筆者在執(zhí)教“電和磁”一課時在中探究引入中的課堂實錄：

表1 博平小學(xué)六年級科學(xué)升級卡

表2 “我們的小纜車”一課中，學(xué)生在第一次分析數(shù)據(jù)結(jié)論后的課堂實錄

教師：誰有辦法讓指南針偏轉(zhuǎn)起來？

學(xué)生：用磁鐵。（學(xué)生演示）

教師：為什么磁鐵能使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？

學(xué)生：磁鐵同極相斥，異極相吸。

教師：還有什么辦法？

學(xué)生：用鐵釘。（學(xué)生演示）

教師：這又是為什么呢？

學(xué)生：指南針上的小磁針能吸引鐵。

教師：那這跟導(dǎo)線能使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？

學(xué)生：不能（能）。（學(xué)生演示）

教師：為什么不能使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？

學(xué)生：導(dǎo)線不是鐵做的，而是銅做的。

學(xué)生：導(dǎo)線沒有磁性。

學(xué)生探究奧斯特實驗。

教師：為什么通電的導(dǎo)線能讓指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？

學(xué)生：通電后導(dǎo)線的銅絲變成鐵了？（解剖導(dǎo)線銅絲還是銅絲）

學(xué)生：那通電的導(dǎo)線產(chǎn)生了磁性。

從這個課堂實錄中，我們可以發(fā)現(xiàn)，教師不能利用學(xué)習(xí)者的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗來“同化”當(dāng)前所建構(gòu)的新概念。教師只能對學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進行改造與重組，而這種改造與重組是建立在順其自然的原則上，即讓學(xué)生有一個“順應(yīng)”過程，而不是強行灌輸給學(xué)生。

3.2 明確探究任務(wù)，用任務(wù)驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

探究活動的有效性高低與否，在很大程度上依賴學(xué)生對活動的目的性的明確程度和教師對探究活動的要求。如果學(xué)生不明白探究活動的目的，那么他們勢必會盲目地進行探究，其效果也就可想而知。另外，每次探究活動之前，教師應(yīng)提出探究活動的具體要求，這些要求既能讓學(xué)生完成本次探究的任務(wù)，又不能太限制學(xué)生的思想，要求要在活動之前提出，因為學(xué)生對探究的興趣一般都很濃，在他們動手操作時，往往不太注意教師說什么了。如教學(xué)“用橡皮筋作動力”一課，要探究橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛距離的關(guān)系，活動之前，要分析記錄表如何記錄，小組怎樣交流與討論，全班達(dá)成共識后再進行下一步的探究活動。這樣既滿足了學(xué)生自由探究的欲望，又讓學(xué)生帶著任務(wù)去觀察，探究活動既開放又目標(biāo)明確。

3.3 探究的層次性，使學(xué)生探究思維具有遞進性

在探究過程中，每個學(xué)生都是主體，因此讓學(xué)生親身經(jīng)歷尤為重要，在設(shè)計探究時不僅要考慮到充足的時間，還應(yīng)為學(xué)生設(shè)計好探究主題的層次性，使學(xué)生探究思維具有遞進性，不能僅僅把目標(biāo)定位在了解的層面。

在“我們的小纜車”一課中，學(xué)生經(jīng)歷推測、探究、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、再次分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)結(jié)論錯誤、完善結(jié)論的過程，他們產(chǎn)生的認(rèn)知矛盾激發(fā)了探究的興趣。

教師：剛才大家的推測“拉力越大，小車速度越快”與我們實驗結(jié)果一致嗎？有沒有補充的？

學(xué)生：一樣。

教師：掛1個墊圈，小車有沒有受到拉力？

學(xué)生：受到拉力了。

教師：掛2個墊圈呢？

學(xué)生：也受到拉力了。

教師：拉力大了嗎？

學(xué)生：拉力增大了。

教師：拉力大了，小車有沒有開得越快？

學(xué)生：沒有，因為小車還有動起來。

教師：“拉力越大，小車速度越快”這個結(jié)論正確嗎？

學(xué)生：不正確。

學(xué)生：應(yīng)該在剛才的結(jié)論加上一句“當(dāng)拉力大到剛好使小車運動起來”。

學(xué)生的探究正是在“發(fā)現(xiàn)—否定—再發(fā)現(xiàn)”的辯證過程中層層深入，學(xué)生的思維不斷得到鍛煉和發(fā)展，越來越趨于理性，越來越符合科學(xué)，這才是科學(xué)探究最大的意義。

4 提供充足的探究時間是有效探究的保證

科學(xué)探究活動的主體是學(xué)生，但教師作為教學(xué)活動的指導(dǎo)者、促進者，不能忽視其指導(dǎo)作用，要提高科學(xué)探究實效，教師更要加以悉心指導(dǎo)。

要引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究，就要指導(dǎo)學(xué)生采用合適的科學(xué)的探究方法，才能提高探究實效。但科學(xué)探究方法不能是教師預(yù)定的，而是學(xué)生根據(jù)其選擇問題的需要選用，只有學(xué)生自己選用的，才是他們主動積極地探究科學(xué)問題的動力。這雖然可能要花費一定的時間，但可以使學(xué)生在充裕的時間里親歷探究的過程，體現(xiàn)探究的本質(zhì)。經(jīng)過合作探究后，教師給學(xué)生大量的發(fā)言、補充、更正和辯論交流的時間，并在交流的過程中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會表達(dá)，學(xué)會傾聽，學(xué)會思考，勇于發(fā)表見解。

探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。科學(xué)課程應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機會，使他們在像科學(xué)家那樣進行科學(xué)探究的過程中，體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究的能力，獲取科學(xué)知識，形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，了解科學(xué)發(fā)展的歷史，并領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)。

5 及時評價是提高有效探究的重要方法

在探究過程中應(yīng)利用多樣的、有效的評價來激勵學(xué)生，如教師鼓勵性的語言、暗示性的動作等。這樣能讓學(xué)生獲得成功的體驗，很好地調(diào)動他們探究的積極性，提高探究的效果。

因此，在科學(xué)探究活動中，教師要努力發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點，在探究活動中要及時給予鼓勵。如針對能實事求是回答問題的學(xué)生，教師可以說：“科學(xué)研究很重要的一點就是尊重事實，這一點你很棒！”在探究中能積極合作的同學(xué)，教師可以說：“這是你們通過合作，獲得的果實，老師為這份成果而歡喜！更為你們積極參與的精神叫好！”對于那些能為他人成功而喝彩的同學(xué)，教師可以說：“尊重（欣賞）別人，你會得到更多人的尊重（欣賞）！”對一些能認(rèn)真地傾聽他人發(fā)言的，教師可以說：“你傾聽得認(rèn)真仔細(xì)，如此細(xì)微的地方你都注意到了！”只要某方面確實好，教師就給些鼓動性的評語，這是樹立學(xué)生信心，幫助他們堅持探究的很有效果的方法。

總之，要使科學(xué)探究活動更加有效，還有很多問題有待于我們在今后的教學(xué)中去探索、發(fā)現(xiàn)。“科學(xué)探究”永遠(yuǎn)是科學(xué)課中的研究主題，它不僅是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)要達(dá)到的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，所以，教師必須認(rèn)識到這一點，科學(xué)探究必須貫穿于整個課堂教學(xué)過程中。在課堂教學(xué)中，要關(guān)注教學(xué)細(xì)節(jié)，組織學(xué)生參與探究，親歷過程，自主地、充分地、有效地開展探究活動，從而形成學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。■

[1]教育部.全日制義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗搞）[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2002

[2]韋鈺,Rowell P.探究式科學(xué)教育教學(xué)指導(dǎo)[M].北京:教育科學(xué)出版社,2005

[3]應(yīng)小敏.小學(xué)科學(xué)探究活動有效性的指導(dǎo)策略[J].跨世紀(jì),2008(5)

[4]黎奇.新課程背景下的有效課堂教學(xué)策略[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2006

[5]鄒毅.淺談如何提高科學(xué)探究活動的有效性[EB/OL].http://www.yqzxx.net/dagl/showdoc.asp?uid=69&id=90

（作者單位：浙江省寧波市北侖區(qū)博平小學(xué)）

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.11.117