讓小學生的探究活動更具科學性

科學課程標準明確指出：“科學的核心是探究，教育的主要目標是促進學生的發展，科學課程應當體現這兩者的結合，突出科學探究的學習方式。應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲直和樂趣，學習科學方法，發展科學探究所需要的能力并增進對科學探究的理解。”科學探究的核心價值是“探究”，但也不能忽視科學探究的“科學性”。所謂科學探究的科學性應包括探究材料設計的科學性、實驗方法的科學性、探究過程的科學性等，只有關注了探究活動的科學性，才能在科學教學中達到事半功倍的效果。

一、 探究材料要科學

在《摩擦力的秘密》教學時，教師引導學生進行固體與液體之間的摩擦力的探究，針對“物體不同的形狀在同樣的液體中下降的快慢”與“在稠、稀不同的液體中相同形狀的物體下降的快慢”進行實驗。實驗中，有2組學生將大小和形狀相同的物體放入稠、稀不同的液體中，物體在稀的液體中慢慢下沉到量筒的底部，而在稠的液體中，物體經過學生的多次擺弄，始終漂浮在液體的表面……交流匯報時，教師引導學生總結出“固體在稠的液體中摩擦力大”的結論。

課后，我們聽課的幾位老師認真研究了學生的實驗材料，發現教師提供給這兩組的液體是稠、稀不同的蜂蜜，稠的液體是直接從超市買來的原裝蜂蜜，稀的液體是加水稀釋的蜂蜜，放入液體的物體是橡皮泥。我們研究一致認為，這個探究活動在材料的準備上出了問題，影響了探究活動的進行：由于橡皮泥的比重相對比較小，而稠蜂蜜的密度比較大（據了解，稠蜂蜜的密度大約為1400千克/立方米，橡皮泥的密度大約為1333千克/立方米），橡皮泥在稠蜂蜜中受到的浮力比較大，橡皮泥漂浮在稠蜂蜜液體表面的時候應該是靜止狀態，這時物體應該是受到重力與浮力兩個力的作用，而且這兩個力是大小相等、方向相反的，根本就沒有摩擦力的存在。如果在這個探究實驗中再強調漂浮在稠蜂蜜中橡皮泥還受到摩擦力的話就違背科學性原理了。如果將橡皮泥換成密度大一點的物體會更科學，效果會更好。

二、 探究方法要科學

在上《神經》一課時，教師為了讓學生感受皮膚里神經的敏捷性，給每組準備了兩根牙簽，要求學生用兩根牙簽的尖輕輕觸碰手指尖、手心、手背、肘關節處、膝關節處等不同部位，體驗哪個部位可以感到有兩根牙簽，哪個部位感覺只有一個牙簽。學生紛紛在實驗盤中拿起牙簽，根據老師的要求在身體不同部位實驗。活動結束后學生匯報結果時眾說紛紜，誰也說服不了誰……

究其原因，我們認為主要是問題出在科學探究的方法上。我們觀察到三個細節問題：其一是，學生在手拿兩根牙簽時，有部分學生拿的方法不對，導致兩根牙簽的尖端伸出長短不同，與皮膚接觸時不在一個平面上，不管在哪個部位都是一根牙簽接觸皮膚（另一根牙簽才可能微微接觸到皮膚），因此給學生的感覺始終只是一根牙簽接觸；其二是，有些學生手拿牙簽在不同部位實驗時，有時兩根牙簽的間距比較小，有時兩根牙簽的間距又比較大（分得比較開），這樣，學生有時感覺是一個牙簽接觸皮膚，有時又感覺兩根牙簽接觸皮膚；其三是，有部分學生實驗時自己的意念在作祟，主觀性強……所以實驗的結果是五花八門的。為此，這里涉及到探究實驗方法問題了，假如教師做個有心人，在提供材料之前，將兩根牙簽之間適當間隔、尖端露出一致，并用細線捆扎一下，就能確保學生在實驗時兩根牙簽的尖同時接觸到皮膚了。另外，在實驗時要強調學生與同學相互試驗，這樣，實驗的結果就可能更真實。

三、 探究過程要科學

在《空氣》教學時，教師在讓學生對“空氣是否有重量”進行了猜測后，就在平衡尺的兩端各掛上一個充滿空氣的氣球，調整配重使其保持平衡。再讓一個學生手拿著縫衣針去刺破氣球。“啪”的一聲，氣球刺破了，并應聲飛出了兩塊小碎片。杠桿失去平衡，破氣球那端高高地翹起。“空氣有重量！”“空氣有重量！”教室里一片歡呼，教師面露微笑，和學生一起享受著成功的喜悅。

教師在設計教學環節時，花費了很大的心思，但其探究過程的科學性本人卻不敢茍同：此探究實驗，教師忽視了爆飛出的氣球碎片的重量（或許就根本沒看見），沒有把氣球刺爆一般會產生爆飛的碎片這一因素考慮進去，導致“空氣有重量”的證據明顯不足。小學科學教學中，“把科學事實變成科學結論的教育過程，核心是尊重證據”。在以往的教學中，我們常常發現，學生們在實驗中往往希望出現和自己假設相一致的結果，這大概是學生受原先生活中前概念的影響吧。如果探究實驗中出現與期望不相符的答案，他們也寧愿相信常理，而否認自己的實驗所得。這就提醒我們在科學課中一定要訓練學生根據科學事實說話，根據科學事實作出判斷，得出科學結論。也就是說要在科學課中，學習從實際事物中求“是”，培養學生形成實事求是的科學品質。如果把探究的過程僅僅作為教學的手段，作為上科學課的模式和程序，把探究的結果作為教學的目的，而忽略探究過程的科學性，那是不可能培養出具有很高科學素養的人才的。

總之，科學探究是一種讓學生理解科學知識的重要學習方式，而探究活動是讓學生自己動手去體驗，創造更多感性認識的機會，是讓學生通過親身實踐獲得知識、探究能力、培養技能的重要途徑。只要教師用實事求是的科學態度，遵循小學科學探究活動的特點，在設計具體活動時關注實驗方法、實驗操作和實驗條件等，使之符合科學原理，能夠反映客觀事實和規律，使活動盡可能貼近學生“最近發展區”，這樣才有助于學生知識的掌握和能力的培養，有助于學生情感態度與價值觀的培養，更有助于課堂探究效率的真正提高。

參考文獻

[1] 徐敬標編著.有效教學：小學科學教學中的問題與對策[M].長春：東北師范大學出版社，2010.

[2] 蔡鐵權，姜旭英，胡玫.概念轉變的科學教學[M].北京：教育科學出版社，2009.

[3] 李文忠.實驗的準備需科學而嚴謹[J].教育實踐與研究，2008（2）.

[4] 胡久華，支瑤.促進學生科學概念理解的教學設計[J].中國教育學刊，2006（9）.

[5] 喻伯軍主編.小學科學教學案例專題研究[M].杭州：浙江大學出版社，2005.