基于求真談科學探究

夏敏

[摘 要]目前科學探究課堂上存在一些問題形式化、忽視學生的主體地位等現象。作為教師，應針對這些現象進行分析，探索解決策略，以生為本，培養學生的探究意識。

[關鍵詞]科學探究 現象 解決策略

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2015）06-083

科學的本質是求真。特級教師曾寶俊指出：“求真是科學課堂的第一要素，教師要引導學生對周圍的自然生活建立起一個‘真的理解，使學生從繁雜的世界里建立起一個屬于自我卻又和周圍世界相吻合的認知體系。”然而，在我們平時的課堂上，有不少教師忽略了科學探究的本義，采取“隱性主宰”的策略。下面，我淺談一下目前科學探究課堂上存在的一些現象和解決策略。

一、科學探究課堂上存在的一些現象

1.提出形式化的科學問題，使學生被動探究

具有科學性的問題是圍繞客觀世界中的物體、生物和事件提出的。問題與課程標準中所述的科學概念相聯系，并且能夠引發學習者進行探究，導致學習者收集數據、利用數據對科學現象做出解釋的活動。

在我們的科學教學中，教師的提問往往存在著這樣一些誤區：知道學生的回答，卻明知故問；考查學生的知識量；大量地進行程序式的提問等。我曾對本市的教師進行了抽樣調查（隨堂聽課的方式），發現90%以上的教師存在著上述問題。大部分教師還有這樣的通病：在課堂伊始，喜歡設置“關于×××，你想知道些什么”的環節，然后引導學生提出一堆問題，結果教師用一句“因為時間的關系，今天這堂課，我們只研究×××問題”一筆帶過。表面上，教師調動了學生的主動性，然而事實上，學生還是被教師牽著鼻子走。

2.忽視學生的觀察體驗，探究過程匆匆走過場

科學探究的目的是為了描述和解釋世界，而描述和解釋世界的途徑便是觀察和實驗（實驗可以看成“借助于儀器的觀察”）。在目前的科學探究課堂上，存在這樣一些現象：一是學生存在著大量的虛假觀察和虛假記錄的問題；二是學生按照教師的規定程序性地完成探究活動，缺少充足的動手操作的時間。一句話，探究過程就是匆匆走過場。

3.忽視學生的探究結果，結論就是“標準答案”

在實際教學中，教師在匯報、交流階段往往存在著這樣一些誤區：誤區一，匯報時為了節省時間，只講選定的假設與討論后得到的結論，學生沒有機會展示在實驗中得到的數據；誤區二，不同假設的實驗只請一個組作為代表匯報，結論相同的小組則舉手示意，導致有些小組即使實驗數據、結論不同或實驗失敗，但受從眾心理的驅使，跟著一起舉手，結果是全體探究“成功”，皆大歡喜；誤區三，遇到學生在探究過程中意料之外的實驗數據或現象，很多教師選擇了回避或直接告訴“標準答案”的方法。

二、解決策略

1.深入學習，從程序走向科學

在教學中，教師要著重加強什么是“真科學問題”的研究，尤其要把程序化問題與探究性問題區別開來，把“你知道哪些事”“你想研究什么”“誰能完整地說一遍”轉化為 “你怎么知道是這樣”“你為什么這么想”“誰還有什么別的發現嗎”等問題，從而真正地啟發學生提出問題。

教師在探究式教學中，要努力縮小探究問題的范圍，把研究“為什么”的問題轉化為研究“怎么樣”的問題，使探究問題變得更明確，從而提高探究的科學性與實效性。比如，對于“氣球為什么會被吹大”的問題（開放性比較強），學生往往難以著手，而轉化為“氣球的大小與氣球的硬度有什么關系”的問題（問題相對比較封閉）后，學生便懂得該如何探究了。

在小學階段，科學問題的提出可以從封閉到半開放，再到開放，這樣有利于學生沿著活動指引的目標順利地到達認識的彼岸，幫助學生打好科學探究的基礎。

2.創設情境，讓學生從被動變為主動

在中年級，探究的問題可以由教師指導、提出，而到了高年級，教師可以通過創設活動情境，讓學生自主提出探究的主題。比如，在“白醋和小蘇打”一課中，教師可以這樣創造問題情境：出示一個塑料袋，里面裝著一種透明液體；出示一個布包，里面裝著一種物體。把布包放入液體中，塑料袋鼓起來了。學生觀察到現象后，情不自禁地產生這樣一系列問題：塑料袋里的液體是什么？布包里的物體是什么？產生的氣體又是什么呢……于是，整個教學過程就順理成章地成為了學生主動探究、尋找答案的過程。

3.科學觀察，真大于美

在教學中，我們要教給學生一定的觀察方法，如感官法、比較法、順序法等，努力獲取豐富細致的信息，更重要的是，我們要指導學生客觀、真實地記錄科學探究過程。首先，記錄要包括觀察時間、觀察地點、觀察方式、觀察對象、觀察現象的要素。科學觀察是要經得起檢驗的，要素齊全則便于重新進行檢驗；其次，觀察記錄強調如實的描繪。觀察記錄可以采取語言、畫圖等方式，但無論哪種方式，都不應該包含個人的想象、情感。通過反復的訓練，學生真正體會到：科學追求的是真，而不是美！

4.探究活動，“真刀實槍”

在探究式教學中，教師要特別強調學生動手操作，即親歷探究的過程。在親歷探究的活動中，學生不僅能獲得豐富的感受和體驗，而且會引發對問題的不同理解與思考。比如，教學“熱是怎樣傳遞的”一課時，教師可讓學生充分討論：選擇什么材料；哪種方法更科學、更公平。學生在討論中思維不斷碰撞，想到“用凡士林粘火柴，觀察火柴掉落的順序”“均勻涂抹凡士林，觀察凡士林熔化滴落的順序”等方法。然而，這些方法在操作上均難以控制。這時候，教師可出示一種新型材料——變溫油漆，介紹變溫油漆的功能，然后引發學生思考。最后，學生拿著變溫油漆棒和變溫油漆盤進行實驗，他們不僅明確了規范的操作方法，觀察到了真切的實驗現象，而且也意識到了實驗方法的選擇在很大程度上決定了實驗結論是否真實、科學。

5.在辨析中提升學生的思維品質

“課要結束在學生的共識上。”要做到這一點，教師必須充分認識到以真實數據說話的重要性，讓學生充分展示實驗的過程和獲得的數據，而不是匆匆走過場；面對學生出現的錯誤數據或異常結論，要引導學生分析、探討錯誤的原因，并重復實驗，強調實驗結論的可驗證性；對于意料之外的數據，如果教師一時間也找不到原因，可正視現象，課后進一步開展探究和反思活動。我們只有對數據實事求是地分析、解釋，獲得的結論才是真實、可靠的。比如，“我們的小纜車”一課中，需要研究鐵墊片的數量與小車運動速度的變化之間的關系，以下是整理后的全班八個小組的數據。

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教學中，教師如何讀懂、處理這些數據？對大部分教師而言，他們會提出問題：大家看看，實驗的結果告訴我們什么？學生很容易得出結論：鐵墊片數量增加時，小車跑得快；鐵墊片數量減少時，小車跑得慢；拉力大時，小車跑得快；拉力小時，小車跑得慢。

教師會關注其中的第五組的特殊數據嗎？如果教師的認識停留在傳統的教學目標上，教師會認為它是不應該出現的干擾。可如果教師真正地把科學探究作為科學教學的核心，把學生當作科學探究活動的主體，第五組的數據就會變成科學教學的契機。首先，教師應表揚這個小組特別認真，數據取到了小數點后三位；其次，引導學生觀察這組數據有什么不同？最后，可以讓第五組的學生上臺演示，自己找出原因。

如果教師每一堂課都能這樣對待學生的實驗結果，那么，學生以后就不會輕易放過任何一個數據了。而我們的探究活動也就不再僅僅為了一個結果而停留在活動的表面，而是真正地提升了學生的思維品質，達到了科學探究的本義。

6.在質疑中培養研究的意識

課程標準明確指出，要讓學生形成尊重事實、敢于質疑的科學態度。什么是質疑？筆者認為，質疑就是不迷信、不崇尚權威，不以專家、權威的觀點作為判斷的唯一標準。每一次科學的發展，都是對前人已經發現的現象和規律的否定或改進。科學家最喜歡做的事情，就是挑戰權威和經典。那么，教師要使學生像科學家那樣進行科學探究，培養學生的質疑精神和探究意識。

在科學課堂上，科學教師應如何培養孩子的質疑精神呢？筆者認為，教師要開闊學生的科學視野，用豐富的事實來推翻學生心中固有的“標準答案”，打破學生原來思維的平衡狀態，促使學生主動探究，堅持用事實說話，培養他們的實證意識。

比如，路培琦老師的經典課“連通氣球”中，當路老師把一個大氣球和一個小氣球連通起來時，很多教師和學生都不約而同地猜想：應該是大氣球變小，小氣球變大。然而事實卻是大氣球更大，小氣球更小。原理究竟是什么呢？又如，在“馬鈴薯的沉浮”一課的教學中，學生看到馬鈴薯在兩杯看似相同的液體中的沉浮現象不同，馬上猜想：馬鈴薯浮起來的那杯液體中放了鹽。然后學生取樣加熱，發現了白色小顆粒，認為這就是鹽。但是，當教師提供了多種白色小顆粒物質，如鹽、糖、味精等，學生發現這些物質在水里溶解到一定程度時，都可以讓馬鈴薯浮起來。真相到底是什么？這樣的科學探究課激發了學生的學習興趣，培養了學生的探究意識。

當事實和學生原來的“標準答案”發生沖突時，正是教師開展探究活動的契機。教師要引導學生通過觀察、實驗、思考等多種方式，真正尋找到客觀事實的答案。這樣的做法會增強學生勇于追求真理的信心和勇氣！這才是大家真正追求的科學課堂。

（責編 鐘偉芳）