主動探究，讓數(shù)學回歸生活

鄒國芬

隨著課程改革實踐與理論的不斷推進與深化，小學階段科學概念的建構強調從學生熟悉的日常生活實際出發(fā)，探究活動盡量與生活中的實際應用相聯(lián)系，這一實施探究式的小學科學教育的發(fā)展特質，愈來愈明晰。因此，在近年來的科學教學實踐中，我們立足于學生的現(xiàn)實生活，將學生的科學探究活動置于真實而廣闊的生活背景之中，盡力讓學生經(jīng)歷“生活——科學——生活”這樣一個科學學習體驗，經(jīng)歷思考，感受世界的豐富，從而建立新的認知結構。

一、挖掘生活內容，生成科學問題

小學生的生活世界是豐富多彩的。教師應深入研究教材，分析教材所反映的知識結構，找出邏輯聯(lián)系小學生現(xiàn)實生活情景的結合點，然后加以挖掘加工，匯集起能夠引爆激情，形成認知沖突，充分啟動內驅力，產(chǎn)生解決此問題的強烈愿望的科學元素，使學生積極地投入探究活動中。同時因將科學活動置于廣泛的生活背景中，而使學生了解到科學并不是一個個空泛的概念，科學來源于生活實際，生活中又充滿著科學的，逐步學會用科學的眼光去關注、觀察周圍世界，進而發(fā)現(xiàn)更多的科學問題。

1. 利用直觀感知。即教師根據(jù)每節(jié)課的具體內容與課時教學目標，選用學生看得見、摸得著的身邊事物，或從學生生活中常見的現(xiàn)象入手，直接作為問題情景搬進課堂，使學生在零距離接觸生活中的具體事物中，產(chǎn)生積極思考的欲望。比如，食物在保存過程中，常會出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象，這也是教科版小學科學四下的一個研究內容。在教學《面包發(fā)霉了》這一課時，教師可以通過呈現(xiàn)一組未發(fā)霉和已發(fā)霉面包，讓學生在觀察、比較中發(fā)現(xiàn)面包所會發(fā)生的變化，產(chǎn)生探究霉的生長條件的興趣，又使學生明確了探究的問題與目標。這樣的情境設置既簡潔明了又切中重點。再如，《水生植物》、《螞蟻》（教科版小科三上）、《指南針》（教科版小科三下）《簡單電路》、《做個小開關》、《種子的萌發(fā)》（教科版小科四下）、《自行車上的簡單機械》、《神奇的小電動機》（教科版小科六上）、《鐵生銹了》（教科版小科六下）等許多課文，均可以借助與課堂即將所學知識相融的事物或現(xiàn)象的呈現(xiàn)，來吸引學生觀察，引發(fā)思考，生成科學問題，使學生的科學探究成為有源之水，有本之木。

2. 組織現(xiàn)場體驗。引導學生在身臨其境的現(xiàn)場體驗過程中思考、感悟，完成從激趣到生疑的轉變，使其順勢進入科學探究的歷程。比如，在教學《杠桿的科學》（教科版小科六上）時，教師設計“撬講臺（重物）”體驗活動來引出杠桿的研究的。而《輪軸的秘密》（教科版小科六上）時，則可安排一個“擰開水龍頭”的活動——先去擰水龍頭上的輪子，然后再擰去掉輪子、直接擰軸，在前后兩次用力體驗的比較中，引出疑問：輪軸有什么作用？此外，《像火箭那樣驅動小車》（教科版小科五上）時，教師以“玩一玩”活動形式來創(chuàng)設問題情境，讓學生先玩一玩氣球，觀察、體會把氣球吹足了氣放開，氣球會怎樣運動；《光和影》（教科版小科五上）教學中課始安排影子游戲等，把日常生活情境移到課堂上以后，一下子就激發(fā)了學生興趣，成為了大家關注的焦點。同時，有了科學知識生活化的引導，學生更樂于親近科學，可進一步促使他們不斷擴展對周圍世界科學現(xiàn)象的體驗，并豐富他們的學習經(jīng)歷。

3. 依托信息技術。對于一些受時空等因素局限的生活元素，我們則借助信息技術手段進行優(yōu)選、整合，然后再在課堂上集中展示出學生感興趣的這些生活情境，讓學生邊欣賞邊思考、分析，從中捕捉科學問題。比如，三年級上冊的《我看到了什么》對照片上的大樹的觀察，除了可以拍攝自己校園里的大樹外，還可從當?shù)啬切┕艠涿局校x擇一棵枝繁葉茂、較為典型的大樹，拍攝后在課堂上展示給孩子們觀察。又如，五年級上冊的《我們的小纜車》教學時，通過展示一組比較典型的不同類型的車子視頻或圖片資料，認識到這些車子可以使用不同的動力，纜車是用鋼纜繩拉著前進的車，它可以輕松地爬上陡坡，是很有特色的運輸工具，在此基礎上引出對拉力大小與小車運動關系的研究。此外，那些涉及宇宙、地球知識內容的教學，均可依托信息技術手段，深挖現(xiàn)實世界與生活中的素材，架設起通往課堂探究的橋梁。再如，五年級上冊《雨水對土地的侵蝕》等都可以依托信息技術，將學生生活中似熟悉又似陌生的事物、現(xiàn)象，剪取典型片段，以形影俱備、聲情并茂、色彩斑斕的數(shù)字化呈現(xiàn)在孩子們的眼前，使學生情緒高漲地進入學習狀態(tài)。那下暴雨時，從天空急劇傾倒雨水，渾黃而肆意沖蕩著的山洪，對土地產(chǎn)生的影響，土地和雨水隨之發(fā)生的變化，這些富有震撼力的情境畫面，都給孩子們以強烈的刺激，勾起了學生對自然界的強烈關注，進而結合教師的合理啟發(fā)引導，使學生于正常的思維處產(chǎn)生了認知沖突，并由此轉化為可操作性的科學問題——對雨如何影響土地的研究。

這樣，通過對生活內容挖掘、剪輯、重組、放大等一系列準備工作，優(yōu)化了問題情境設置，促進學生從生活中發(fā)現(xiàn)科學問題，引導他們邁好了從生活走進科學的第一步。

二、合理構建模式，促成有效探究

1. 準備生活化的探究材料。科學探究活動需要一定的材料，目前各校的實驗室裝備雖然均達省頒Ⅰ類標準，但依然有不少材料需要師生自己來準備。

教師不妨布置學生到他們生活的周圍，到大自然中去搜集各種各樣的材料。三年級學生是從植物、動物單元，開始接觸科學課的。讓學生到校園、公園里去撿落葉，菜園里、草地上、土壤中找蝸牛與蚯蚓……這樣一開始就讓孩子們認識到，科學研究的對象就在我們熟悉的周圍環(huán)境中，科學探究需要的材料就在我們身邊。

例如，三年級學生從“我們周圍的材料”單元學習，開始了對物質世界的探究?？勺寣W生觀察、搜集生活中的常見小物品，以便用豐富的材料來研究它們的硬度、韌性、吸水性、在水中的沉浮能力等，這樣就為三年級學生提供了更多的研究周圍常見物體和材料特性的機會。而且讓他們發(fā)現(xiàn)，物體都是由一種或多種材料做成的，我們的周圍存在著許多不同種類的材料。材料特性是可以被觀察和測量的。進而認識到材料與人類的關系十分密切，材料的使用也影響著周圍的環(huán)境。學生準備的研究材料越多，在材料方面的已有經(jīng)驗也隨之豐富，對于結論的得出更加科學、更帶有普遍性。同時也培養(yǎng)了學生的主體參與意識，讓學生親身經(jīng)歷、感受科學探究的全過程。

2. 帶著生活經(jīng)驗自主探究。認知論告訴我們，學習者新學習的材料與他腦中原有的知識存在邏輯關系，發(fā)生相互作用，這樣的學習才是最有效的。要讓學生有效地探究、建構科學概念，就應該充分利用學生的原有知識儲備，啟動學生生活中已有的相關實踐經(jīng)驗和經(jīng)歷，來推進探究過程。并在團隊交流、合作學習的過程中，不斷加以同化、順應，讓不同層次學生的認知結構均能得到優(yōu)化，最終完成可行性較高的探究前期的活動設計。

例如，大多學生在生活中早有過用筷子敲擊碗、杯的行為，并且知道這樣會發(fā)出不同的聲響來。因此，在《聲音的變化》一課的教學中，“觀察比較聲音高低的變化”實驗設計，完全可以先放手讓學生自己根據(jù)具體形象的生活依托，展開抽象思維，在腦海中形成了清晰的思考流程，然后通過交流進行各種思維的碰撞。教師指導的重點則放在引導學生思考，你這樣設計的意圖是什么（改變了什么因素）？試驗操作時應注意些什么（控制哪些因素）？觀察目標是什么？這樣，既可讓學生在經(jīng)歷方案設計過程中，逐步學會科學地思考，又規(guī)范了孩子們所經(jīng)歷的探究過程，保證了自主探究過程的科學性和有效性。

當然，在探究活動的其他各環(huán)節(jié)中，教師都應扮演好引路人的角色，積極調動學生的生活經(jīng)驗、技能，以及已學的科學概念，讓學生逐步學會自主處理出現(xiàn)的各種情況或問題。

3. 注重證據(jù)、邏輯推理、質疑。時下，不少老師在研討展示、競賽課時，往往會挖空心思地思索，力求弄點新意的實驗來，以體現(xiàn)“探究過程”的優(yōu)化；而觀課者心里也滋生了不這樣就不算是成功的課。也有的教師認為觀察、實驗不過是一個簡單或者復雜的操作性活動，實驗前的規(guī)劃意義大于實驗的操作意義。

其實，就小學生的整個科學探究過程而言，收集事實現(xiàn)象與各證據(jù)，進行合理論證或解釋，是非常關鍵的環(huán)節(jié)，教師的“創(chuàng)意”節(jié)點應該釋放于此。絕不能缺失引導孩子們的這一段“走路”過程。可指導學生多角度、多層次、多方法地進行收集證據(jù)。除了觀察實驗中得到的證據(jù)外，還應引導他們如何將教材呈現(xiàn)的現(xiàn)象轉化為證據(jù)，以及善于以生活經(jīng)驗來驗證證據(jù)的有效性，以及展開相關的邏輯推理或相互質疑；注重引導學生思考事實證據(jù)和科學結論之間的關系，幫助他們學習建立科學模型。這樣的教學，不但可以讓學生讓了解知識的背景與形成過程，而且漸入到學會方法，學會思想的境界。例如，《形狀與結構》（教科版六年級上）單元教學時，對“大跨度的鋼索橋”的研究，除了觀察生活中各座鋼索橋的結構，及共同的顯著特點外，應引導學生通過模擬建造“鋼索橋”，體驗鋼纜的拉力，以此作為一個有力的證據(jù)。

又如，在《熱是怎樣傳遞的》教學中，無論是加熱鐵絲的中間或是一端，加熱金屬圓片的中心或是邊緣一個點，觀察到火柴或者蠟環(huán)掉下的先后、蠟的融化現(xiàn)象，這都只是實驗操作的自然結果。教師還應重點引導學生找到熱的傳遞方向與這現(xiàn)象之間的邏輯關聯(lián)，并根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象，推測熱的傳遞方向和過程。最終認識到熱的傳遞特點：熱能夠從物體溫度較高的一端向溫度較低的一端傳遞。此外，我們教師不能有選擇地過濾掉學生實驗活動中的疑問，以及可能出現(xiàn)的實驗異?，F(xiàn)象。這樣，牢牢把握小學生內在的心智技能活動，并經(jīng)一番梳理和提煉，實現(xiàn)了實驗現(xiàn)象與問題解釋之間的對接，使實驗目的回歸理性和深刻，這才是本課教學的關鍵。

三、回歸生活實際，拓展認知結構

如果說科學課堂為學生創(chuàng)設了一種理性認識生活世界的精神隧道，那么，課外的探究活動就是在生活世界里高速行駛著的列車。因此，學生的科學探究不能局限于課堂內。把課內進行的科學探究與課外實踐結合起來，將科學研究帶入小學生的生活，這樣既拓寬學生的視野，又能鍛煉學生的探究能力。

1. 延伸探究活動。課堂活動在課外得以延續(xù)，有賴于教師的指導到位。受小學生的年齡特點與認知水平的影響，學生在課外活動的隨意性就很強，也缺乏堅持研究的意志。因此，教師不能只有布置，而忽視具體的引導。對制約學生探究活動順利開展的難關，教師應給予具體的指導，和孩子們一起來謀劃多樣化的解困良策。比如，《植物的生長變化》（教科版三年級下）單元教學中，“植物根的生長”、“出土后幼苗的變化”的研究活動，教師的指導就應下足功夫。如可指導學生將觀察的內容，設計成表式，起到提示觀察作用，且方便了學生的記錄，為小學生建立植物生長周期的概念提供足夠的幫助。

此外，像《動物的生命周期》（教科版三年級下）、《天氣》（教科版四年級上）單元，《月相變化》（教科版六四年級下）等課文的教學，均需要我們教師將指導工作做到孩子們的心坎里，促使他們學會并堅持在課外定期觀察、記錄以及分析數(shù)據(jù)的方法。同時，應每天走到學生中間，了解他們的課外研究情況，并運用多種形式，展示研究成果，表揚表現(xiàn)好的孩子；及時處理各種意外情況。對于確有難度的探究活動，則鼓勵用小組協(xié)作的形式，來減輕個體學生的負擔，但又確保探究活動深入開展下去。這樣做，學生收獲的不僅是大量的探究信息，還有解決問題的方法，以及探究能力、習慣的發(fā)展生長。

需要強調的是，教師預先應對可能出現(xiàn)的危險性，作出充分的評估，擬定具體的應對方案。同時必須對學生做好充分的安全教育，以免課外實踐活動中出現(xiàn)任何一丁點的意外。像《做框架》課后對建筑工地上的腳手架結構的觀察研究活動，到何處觀察、站在什么位置、采取什么安全保護措施等等，都必須經(jīng)教師的事前實地考察后，讓每一個參與活動的學生明確無誤，確保萬無一失。

2. 解決實際問題。為了讓學生在課內所學到的科學知識、建立的科學模型，在課外得到進一步的發(fā)展，我們教師應多為孩子們創(chuàng)造知識的運用的機會。促使他們養(yǎng)成用科學的眼光去看待生活，科學地思考生活中問題的習慣。

例如，在教學《物質的變化》（教科版六年級下）單元后，組織學生展開課外調查——“生活中，人們是如何防止鐵生銹、減緩鐵生銹的速度？”重點思考其中的科學道理，在此基礎上完成一份調查報告。這就使科學探究再次與學生的生活實際相聯(lián)系，感受其中的科學奧秘，所學科學概念也得到深化運用。

再如，教學《食物》（教科版四年級下）單元時，可讓學生對“旺旺米餅大禮包是采用了哪些措施，來減慢食品變質速度的？”進行觀察，并根據(jù)所學到的科學知識作出解釋。

長此以往，科學與生產(chǎn)、生活實際密切相聯(lián)的思想種子，便會在學生幼小的心靈里生根、開花，他們的認知結構則不斷得到拓展、提升。