科學課“主導性”探究內容的設計策略

張衛鋒

經過多年的實踐，小學科學課堂在形式、內容上基本形成以科學探究為中心進行教學的模式，科學教師對探究式教學的理解和實施能力正逐步提高。但我們不能裹足不前，必須用好教材，強化“用教材教”的理念，在深入領會課標要求和研透教材的基礎上，對教材做進一步的加工細化，抓住關鍵、有價值的主導探究內容，對探究次序進行整合，以“主導性”探究內容為主展開教學。這樣使教學內容更加符合教學需要，提高小學科學課的高效，提升學生的科學素養。

“主導性”探究內容指的是教材中那些能統領全文，牽一發動全身的關鍵性探究活動，它是一課中相對重要、有價值的探究內容。教者必須深入鉆研教材、根據學生的實際、依據教材的特點而設計確定。通過以“主導性”探究內容為主展開探究學習，讓學生直接突破教學的重難點，高效地建構科學概念，更有效地完成教學目標。“主導性”探究內容的設計就是在探究活動的安排上，選擇一個最有價值的活動深入地把它做好、做足。在設計活動時預設好思維的切入點，圍繞這個思維點的解決層層展開探究活動。

一、一枝獨秀

有些教材的探究重點相對單一和明確，那么在“主導性”探究的內容設定上也就比較明確。如，六上《能量》單元第1課《電與磁》，本課的教學目標就是通過通電導線和線圈使指南針發生偏轉的實驗探究，通過觀察實驗現象分析論證電流可以產生磁性。那么本課的“主導性”探究內容就可以設定為通電導線使指南針發生偏轉的實驗探究。像這樣的教材，還有五上的《做一個生態瓶》、《做一個太陽能熱水器》、《土壤中有什么》、《像火箭那樣驅動小車》、六上的《電磁鐵的磁力大小（一）、（二）》等等。

二、順勢利導

有些教材的探究內容雖然多個，但教材在編寫時已經將“主導性”探究內容安排在前面，這就不需對教材進行整合，只要順應教材的安排次序設計教學過程就顯得比較合適。如，四上《溶解》單元第1課《誰能溶解一些物質》，在教材安排的順序上先進行食鹽、沙、面粉的溶解探究，再進行過濾實驗探究。根據對于教材的分析：食鹽、沙、面粉是否溶解在水的探究本身就是該課的主導探究內容，這就應該順應教材安排設計教學過程。這樣在前一個實驗探究的基礎上，通過對面粉是否真正溶解于水學生產生質疑，這就自然地引申到下一個探究——用過濾來判斷，而且經過前一個探究實驗產生了三種物質與水的混合物的樣本，這樣才能為過濾實驗打下實驗的物質基礎。如果不根據實際硬性地設計先進行過濾實驗的探究，則會讓學生覺得知識斷檔，過濾實驗是干什么的，過濾什么溶液，顯得生硬牽強、知識跨度過大。類似的教材還有五上的《種子的發芽實驗（一）》、《蚯蚓的選擇》、《拱形的力量》等等。

三、合二為一

有些教材的探究內容并不單一，而且幾個探究內容目標側重點是分不清孰輕孰重的。這就不能硬性設定某一探究為本課的“主導性”探究。但我們可以將幾個探究內容進行創造性整合，設計出一個“長時探究”內容。并以這個“長時探究”作為教學的“主導性”探究內容進行教學。如，六上《工具和機械》單元《定滑輪和動滑輪》一課。本課的內容分別是定滑輪和動滑輪的特點探究，目標要求上不能分清誰主誰次，這就必然不能以誰為主導探究重點對待而弱化甚至舍棄另一個內容進行設計教學了，如果我們將這兩個探究內容進行整合，組合成“不同滑輪省力與用力方向不同”的探究，在探究過程中巧妙地運用記錄表的提示，讓學生在這個“長時探究”中理解定滑輪與動滑輪的不同點，完成科學概念的建構。像這類的教材還有五上的《怎樣得到更多的光和熱》，其中“物體顏色與吸熱”和“陽光直射、斜射與吸熱”；五上的《運動與摩擦力》中“摩擦力與接觸面狀況的關系”與“摩擦力與物體重量的關系”；六上的《抵抗彎曲》中“紙梁的寬度與抗彎曲能力”與“紙梁的厚度與抗彎曲能力”的探究內容等等。

四、百里挑一

有些教材不僅存在著幾個探究內容，而且幾個探究內容有層次側重區別，只是存在著先后的一般順序關系。這就需要根據教材與學生實際對教材進行一定的整合。這些教材是我們選擇設計“主導性”探究內容的主要研究對象。對于這些教材我們必須深入鉆研教材，理清教材的科學體系和邏輯結構，把握教材的重點內容和非重點內容，確定教材的難點和疑點；然后對教學內容進行重組和整合，根據教學內容，設計出明確的有“主導性”并具有可操作性的活動，這樣才能有助于提高課堂的效率。

如，在六上《形狀和結構》單元第2課《形狀與抗彎曲能力》教學設計中，根據教材的實際，可以先以“瓦楞紙的研究”為“主導性”探究內容進行教學。教學中先出示瓦楞紙，通過對于瓦楞紙的解剖，分析探究瓦楞紙中間的一張紙成“波浪形”的原因，再讓“波浪形”紙與“一”形紙進行抗彎曲實驗探究，從而得出瓦楞紙的中間這張紙變成“波浪形”正是由于改變了形狀，增加了瓦楞紙的厚度，從而大大地增強了材料抗彎曲能力的道理。再引申到“一”薄板形材料與其他“L、W、0、Z、□、U、工”形等材料抗彎曲能力的比較，進一步促使學生加深和理解材料在改變形狀增加厚度后抗彎曲能力大大增強的科學概念。這樣，通過對教材的整合確定“主導性”探究的內容，并組織教學讓學生經過有價值的科學探究和科學思維更有效的理解科學概念，提升科學素養。

符合這樣設計的教材還有六上的《誰選擇了它們》設計“選擇改變著生物”、《斜面的作用》設計“不同坡度的斜面的探究”、五上的《維護生態平衡》設計“是什么引發了沙塵暴的探究”、《光是怎樣傳播的》設計“光的傳播路線的探究”、六下的《放大鏡》“放大鏡的特點”等均可以為“主導性”探究開展教學。

總之，“主導性”探究內容的設計策略是根據《科學課程標準》的理念而提出的，建立“用教材教”而不一定是“教教材”的觀念。在日常的小學科學教學中不斷地反思教學過程，不斷引入新的探究模式和不斷完善探究教學的過程，用好教材、整合好教材，合理設計“主導性”探究的內容。只有這樣，才能提高科學教學的高效，教學內容才能更好地適應學生、環境的個性特征，才能促進我們的教學目標不斷被實現、被發展和被超越，也才能夠保證孩子們能在科學氛圍中更好的發展智力，發展思維，提高孩子們對科學探究、對科學課的興趣。