實施多種策略 落實長時探究

在小學科學課堂教學中，在教師的引領下，學生自主經(jīng)歷一個較長時間的、連續(xù)的觀察實驗活動，就是長時探究。在長時探究環(huán)境中，學生擁有了自由探究的學習時空，自主經(jīng)歷方案設計、材料選擇和觀察實驗、收集證據(jù)等活動過程，自行探究，主動獲取，真正成為科學學習的主人。如何保證學生在課堂中有較長時間的有效的探究活動，筆者結合自己對一些課例的觀察研究，提出一些策略。

一、化繁為簡，整合教學內容，保證探究時間

探究式學習是一種比較費時的學習方式，而課堂教學時間有限，因此，要讓學生在一堂課內經(jīng)歷一個較長時間的探究活動，教師要根據(jù)學生認識水平與知識體系的邏輯關系，明晰學習目標，對教材內容進行合理增刪、歸并處理，使幾個小活動圍繞同一主題，整合相關教學內容，按不同層次、不同梯度有序展開，盡可能地從“時間”維度上予以保證。如一位教師在執(zhí)教六年級上冊《用顯微鏡觀察身邊的生命世界（三）》時，給予學生自主活動的時間長達27分鐘。教師設計了幾個有層次有梯度的活動：先讓學生用低倍顯微鏡觀察微生物；再將學生的5倍目鏡換成16倍，明確觀察目的后，讓學生重點觀察一種微生物，并閱讀資料卡進行比對識別；在交流的基礎上，教師又向學生展示了草履蟲分裂繁殖的照片，用課件播放絲狀藻的圖片、變形蟲的錄像，以彌補課堂觀察的不足。

在本節(jié)課的教學中，教師把學生的觀察活動設計為分兩次觀察，對教學內容進行了有效整合。通過整合，學生在課堂中經(jīng)歷了較長時間的探究活動，在思維層面經(jīng)歷了一個從低到高的發(fā)展層次，為建構科學概念提供了豐富、深刻的體驗。

二、創(chuàng)設情境，集中探究主題，激發(fā)探究興趣

在課堂教學活動中，教師必須以學生為主體，為學生創(chuàng)設良好的問題情境。有效的問題情境，一方面可以激發(fā)學生的學習興趣，充分調動其積極性和主動性，從而產(chǎn)生內驅力，使其智力活動達到最佳激活狀態(tài)，并主動參與學習活動；另一方面，可以使科學探究活動以問題為中心，集中探究主題，引導學生快速進入探究狀態(tài)。

如在教學《滑動與滾動》一課中，我縣丁建國老師通過創(chuàng)設一個真實的問題情境——搬動重箱子，讓學生思考用什么方法更省力，并調動學生已有的生活經(jīng)驗，引導學生充分討論問題“從地面滾動比滑動過去要省力，生活中有沒有這樣的事例可以說明？”，從而促使學生的已有知識發(fā)生遷移轉化，運用到新的情境中，讓學生感受滾動比滑動更省力。接著，教師很自然地將學生的注意力引導到如何用實驗證明“重物滾動時與地面產(chǎn)生的摩擦力比滑動時與地面產(chǎn)生的摩擦力要小”這一探究活動上來。而學生一旦對探究的內容有了興趣，就會較長時間地投入其中，樂此不疲。

三、從簡求實，有序呈現(xiàn)材料，調控探究活動

材料引發(fā)活動，好的材料是有效探究的開始。教師提供給學生的材料應該力求簡單實用，豐富多樣，并具有結構性、典型性、生活化的特點，能引發(fā)學生探究的欲望。同時，教師還要精心考慮材料出示的時機、順序與步驟、材料的位置、發(fā)放與控制等。材料出示的順序隱含著思維的層次性，教師要善于通過材料來調控探究活動。在教學《磁鐵的磁性》一課中，學生通過實驗明白了磁鐵能吸引鐵一類的物質。接著，教師再給學生提供幾組材料：（1）不同年份出版的5角和1角硬幣各兩種，它們都能被磁鐵吸引嗎？（2）出示雪碧、椰汁、芬達、八寶粥四種易拉罐，它們都能被磁鐵吸引嗎？（3）出示一支普通水筆，它的哪些部件能被磁鐵吸引？不同的材料引發(fā)學生不同層次的探究活動。每一種材料的出現(xiàn)都有很明顯的目的性：第一組材料能引發(fā)學生強烈的好奇心，學生做過實驗后會思考：同樣都是硬幣，為什么有的能被磁鐵吸引，有的卻不能？而第二組材料和第三組材料是學生應用前面學過的知識對物體中是否含有鐵進行檢驗。因此，把握好材料的呈現(xiàn)方式和時機，是有效調控學生的探究活動向前推進的有效手段之一。

材料何時呈現(xiàn)要充分考慮到小學生的心理特征。小學生有強烈的好奇心，如果過早發(fā)放探究材料，會分散學生的注意力，往往還沒有聽清楚活動要求，甚至還沒有明白要研究的內容，就開始盲目動手，導致探究失控；有層次地發(fā)放材料，就能調控探究的范圍和深度，提高長時探究的有效性。

四、基于學情，動態(tài)設計活動，促成自主探究

關注學情，就要關注學生的前概念。前概念是學生對日常生活中所感知的現(xiàn)象基于經(jīng)驗積累而形成的對事物的非本質認識。在教師實施教學活動的過程中，由于學生的前概念具有極大的差異性和隱蔽性的特點，很多教師并不能準確地把握學生的前概念水平，忽視不同科學概念之間的層次和聯(lián)系，在課堂教學中容易脫離學生的前概念水平去實施教學，造成探究活動低效。

在小學科學教學中，教師必須立足學生，充分了解學生的前概念和思維方式，摸清學生的前概念和將要學習建立的科學概念之間的差異，找準起點，明確方向，然后采用相應的教學策略，以“動態(tài)結構”的思想來設計并控制探究活動的進程，使學習過程既具有目的性、計劃性和預設性，同時又不致成為預定計劃或方案的簡單體現(xiàn)，在不斷生成新狀態(tài)中步步推進，并在學習目標達成的同時，不會影響到下一步發(fā)展的過程。通過這樣的控制，使學生既能獲得顯性的學習成果，又能得到隱性的精神收獲。

2011全國年會課，張曉萍老師展示了《運動和呼吸》一課。對于呼吸，學生并不陌生，對于自己的身體各部位，也通過多種渠道有所了解，但這種了解是片面的，甚至是錯誤的。關于肺活量，學生可能在體檢時那么“吸—呼”一下，到底里面蘊含著哪些科學道理，大部分學生也是懵懵懂懂的。因此，張老師以獨特的視角，以問題“深深吸一口氣，這口氣有多大？”為教學的生長點，引導學生制作簡易的肺活量機，經(jīng)歷了頗具動態(tài)生成的活動。

1.“我們吸進的這口氣都經(jīng)過了哪些地方，最終又到了哪里？”通過這個問題的思考，使學生認識人體的呼吸器官。引導學生進行自然狀態(tài)下的呼吸體驗，在體驗中感受氣體進出的通道，暴露學生前概念。在充分交流、了解學生前概念的基礎上，張老師適時出示一個動畫，使學生對人體的呼吸器官有了清楚的認識。

2.通過“模擬呼吸器”，初步認識到橫膈膜的重要作用。

3.“這樣深深吸了一口氣，你知道這口氣有多大？”通過這個問題的引領，再設計有階梯性的動態(tài)結構的活動，重點開展測肺活量的探究活動：（1）引導學生用保鮮袋測肺活量；（2）用簡易的肺活量測量機測肺活量并記錄；（3）用電子肺活量測量儀測量了幾個學生的肺活量。

張老師設計的活動，是基于學生的認知水平，將活動作了板塊式設計，再將主題分解成幾個小的活動，充分保證了學生的探究活動時間，且各活動之間邏輯性強，活動高效有序。

五、優(yōu)化指導，開發(fā)利用資源，提升探究能力

長時探究的課堂中，教師應當給予學生充分自由的時間和空間，但由于探究活動有明確的教學目標和時空限制，因此，學生的自主探究，需要教師的有效調控，教師的主導作用應體現(xiàn)在體驗層次遞進的引導和現(xiàn)場學生情況的調節(jié)上。一般來說，探究活動前的指導要少而精，能引導學生直接切入探究主題；學生在進行探究的過程中，教師要善于引導學生，恰當控制節(jié)奏，使他們有序地進行探究。

教師的有效指導，還體現(xiàn)在對資源的有效利用上，當課程資源與學生的探究活動之間產(chǎn)生一定的距離感的時候，教師要巧妙利用課程資源并適當進行重組，對學生的探究活動進行有針對性的指導，促進學生長時探究的有效性。如在教學《太陽系》一課中，一位教師根據(jù)學生的認知水平和思維發(fā)展水平，圍繞核心科學概念，引導學生三次建模。

第一次建模，教師利用視頻資源，在讓學生通過視頻初步了解八大行星的基礎上，出示一組八大行星赤道直徑數(shù)據(jù)，引導學生利用橡皮泥做八大行星模型，并在桌面上按離太陽從近到遠的順序排列好。第二次建模，在交流觀察各組做的模型的基礎上，發(fā)現(xiàn)自己做的模型存在的缺陷，再出示各個行星縮小20億倍后的直徑，在桌面上擺出太陽系的八大行星位置。在小組觀察交流的基礎上，學生發(fā)現(xiàn)各個組建的模型還不夠標準，各行星與太陽之間的距離各不相同，于是教師順應學生思維，出示各行星與太陽的平均距離的數(shù)據(jù)，同樣縮小20億倍，請一學生用皮尺拉一拉水星與太陽的距離，使學生體會到按這個比例縮小無論在教室內還是去操場上都無法建構真實的太陽系模型。第三次建模：按距離縮小500億倍、行星大小縮小20億倍的比例去操場上建構太陽系。

三次建模，教師巧妙利用了視頻資料及太陽系各行星的有關數(shù)據(jù)資料，在一次次的建模、交流、研討中，引發(fā)學生的認知沖突。在較長時間的探究活動中，學生對太陽系的認識越來越深刻，不僅很好地建構了關于太陽系的科學概念，促進學生對太陽系的理解，且培養(yǎng)了學生的探究能力，推動學生的思維向前發(fā)展。而逐級提升的探究活動，有賴于教師對學生探究活動的“無痕”指導及對課程資源的有效利用。

長時探究，實際上是把學習的主動權交給學生，讓學生在探究中多一些觀察思考的機會，多一些活動的空間，多一些表現(xiàn)的機會，多一份創(chuàng)造的信心，多一份成功的體驗。在長時探究過程中，教師采取多種策略，學生更能夠發(fā)揮積極性和主動性，進行個性化學習，對學習過程進行自我調節(jié)，在學習過程中更能夠得到充分發(fā)展，從而培養(yǎng)自主探究的能力，進一步發(fā)展科學探究的興趣。

（浙江省紹興縣錢清鎮(zhèn)中心小學 312025）