淺談科學探究中的“猜”、“想”“問”“做”

蒙春梅

科學探究是科學學習的內容，也是科學學習的目標。科學探究一般包括“提出問題——猜想與假設——制定計劃——觀察、實驗——得出結論——評估與交流”等環節。如果簡單歸納出來，不外乎“猜”、“想”“問”“做”這幾中方法。“猜，做，想，問”是我們解決科學問題的幾種主要方法，下面我就從這幾點來反思自己的教學。

一、猜

科學研究常常始于科學猜想。“科學猜想”，可以激發和保持學生對所研究問題的興趣和注意力，促進他們的定向思維活動，從而產生進一步探索的求知愿望。在讓學生感知“物體的浮與沉”活動時，由于學生在生活中對物體的浮與沉比較熟悉，但是對于一些不熟悉的物體就弄不清其浮與沉。因此，教學中，我給出一堆材料：兵乓球、木塊、石頭、泡沫、釘子和鉤碼，讓學生先猜一猜，哪些材料是可以浮在水面，哪些物體會沉到水里，把自己的猜想填寫在表格中。由于猜想的結果來自于學生的原有生活經驗，所以，當學生想辦法去證明自己的猜想時，就產生一種探索的欲望。正是由于這種欲望的產生，學生往往能夠引發出各種奇思妙想，讓學生自己去設計、去觀察、比較，所得到的收獲會更大。“科學猜想”的提出，可以使學生在分析、處理實驗數據時具有明確的方向性，以利于比較順利的得出科學結論，總結出物理規律。

二、想

這“想”包括實驗前設計實驗方案，和實驗后對實驗數據的分析，得出實驗結論和總結物理出規律。“猜想與假設”是否正確，只有通過實驗才能得到驗證。實驗能否順利進行，能否得到正確的結果，科學合理的實驗設計是不可或缺的。實驗設計得好與差能很好地反映出一個人的實驗能力。因此，培養學生科學探究中的實驗設計的能力是非常必要的。在驗證“下沉的物體有沒有受到水的浮力”這個問題時，我先讓學生猜一猜“有”還是“沒有”。學生作出回答后，我并沒有馬上作出肯定或否定的答案，而是，話鋒一轉，“我們怎樣通過實驗去研究沉入水中的物體有沒有受到水的浮力？看看怎么設計這個實驗。”第一次試教，我拿起一個鉤碼和一把測力計，讓學生以鉤碼為例，利用測力計去設計實驗方案，，學生憑空去想，怎么也想不到。他們的一門心思只放在實驗器材上，胡亂地擺弄測力計，始終想不出個所以然來。最后，還是我迫不得已直接告訴他們怎樣實驗。第二次，吸取第一次教訓，在小組討論，設計實驗方案。這次，給了他們一個“臺階”，距離“果子”近了，他們有了摘“果子”的欲望，同學躍躍欲試地夠一夠頭上的“果子”。許多同學想到“用測力計鉤住鉤碼，把它放入水中，看讀數。”。由于給他們的“臺階”不夠高，學生花盡心思還是沒夠著，最終，還是我給他們摘下了。第三次試教，我提示學生用測力計和觀察書本插圖后，當學生仍想不出時，我展示一幅，“在空氣中測力計鉤住鉤碼”的圖片。這時，學生恍然大悟，“先稱一稱在空氣中的重量，再稱一稱在水中的重量，如果在水中變輕了，說明受到水的浮里。”

在實驗、觀察結束后，教師要給予學生充分的交流討論時間和機會，鼓勵學生把實驗探究中所觀察到的現象，記錄下的數據進行分析，憑現象思考，拿證據說話。教學“下沉的物體有沒有受到水的浮力”時，第一次試教，學生只關注實驗本身，而忽視了實驗表格的記錄，和實驗結果的思考。而作為教師的我同樣也忽視了，只在乎學生有沒有完成實驗操作。結果讓學生反饋實驗結果時，學生只能回答鉤碼在空氣中和在水中的重量，而忘了當初做這個實驗的最終目的是探究“下沉的物體有沒有受到水的浮力”。

三、問

古人云：“君子之學必好問。問與學，相輔相成者也，非學無以致疑，非問無以廣識。好學而不勤問，非真能好學者也。”“問題”是科學探究的起點，它指明了探究的內容和目標，也是學生探究興趣的所在。在鼓勵學生質疑提問時，教師要善于抓住學生心理，創設情境，引導學生自己發現問題，提出問題，解決問題。小學科學課程標準提出“科學課程必須建立在滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上，提供他們能直接參與的各種科學探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題，比單純的講授訓練更有效。”科學探究是從問題開始的，問題不僅是整個科學探究過程的起點，而且還是探究活動各個階段的起點。我們就要從引起學生產生疑問開始，打開學生的思路。

四、做

科學探究的方法有很多，實驗是其中的一種方法。實驗，是以借助儀器的間接的觀察，由于實驗是為了對猜想、假說進行檢驗，比直接觀察更具有結構性，所以實驗活動是最能反映科學方法的活動，是科學探究過程中收集證據的重要環節，也是認識較高層次的探究活動。

那么怎樣才能讓實驗教學真正達到培養學生學科學，用科學，培養學生科學探究的能力的目的呢？我認為從以下幾方面做好：

（一）實驗前的目的性

在實際教學中，學生對實驗的興趣卻只是因好玩而引發，真正意義上的探究時興趣就減弱了。在研究“蠟燭燃燒的產物是什么”的活動中，雖然老師對研究問題和注意點進行了提醒，但學生不感興趣，他們迫切要做的是人人點蠟燭，倒入石灰水……實驗忙的不亦樂乎，但到了匯報時，有很多同學還不知道研究的問題，實驗現象也沒有認真觀察。這種純粹被玩的意識支配的實驗活動就難以收到成效，所以必須對學生進行實驗目的性教育。

首先，讓學生清楚為什么要做實驗。在創設的問題情景中產生問題，激發學生知道問題可以通過實驗來解決的。這一環節實質是變“要學生做什么”為“學生自己要做什么”。

其次，就要讓學生知道怎么實驗，實驗的先后程序，觀察的重點，注意些什么等。“細節決定成敗”實驗前的要求提示是必不可少的。

（二）實驗時的觀察、體驗和記錄

科學教學中，學生觀察越仔細，就越能發現和提出問題，也能更多地思考和探究，學生的自主性和探究性表現得也更充分。在研究“蠟燭燃燒的產物是什么”的活動中，我先讓學生點燃蠟燭認真觀察，提問“你看到了什么？”學生馬上注意到“蠟燭燃燒時冒出了黑煙”，我再讓學生把蠟燭吹熄，提問“你又看到了什么？”，學生驚奇地發現“蠟燭這時冒出的是白煙”，接著，我讓學生用火柴點燃剛熄滅時的白煙，“觀察有什么現象發生”。學生興奮地發現居然能點燃蠟燭。然后，我讓用燒杯罩住燃燒的蠟燭，“你發現了什么？”學生發現蠟燭慢慢熄滅了，再引導學生觀察燒杯“有什么出現？”學生看到了水珠。最后，讓學生把澄清的石灰水倒入剛才罩住蠟燭的燒杯，“你又發現了什么？”學生發現了白色粉末。正如伽利略說的“一切推理都必須從觀察與實驗中得來。”實驗觀察是進行科學推理的前提，是獲取正確結論的保證，是總結規律的主要手段。因此，教師在實驗時讓學生帶著問題有順序地觀察，是十分重要的。記錄有利于孩子的回憶和反思。促使學生深入思考和分析一些科學現象，促進學生加深對科學現象的理解，促進學生科學思維的發展，也是使學生牢固掌握知識的有效途徑。

（三）實驗后思考、討論

前面在第2點“想”的部分已有論述。

總之，科學實驗是在教師的組織和引領下，讓學生自己制定計劃，自己設計實驗過程，親歷實驗過程，分析實驗現象，得出實驗結論;把過程和結果很好的統一起來。讓學生動手操作，動腦思考，親自實踐，在感知、體驗的基礎上，內化成科學探究能力。