引領(lǐng)學(xué)生在“動手做”中展開思維的翅膀

摘要：探究式學(xué)習有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、思維方式和科學(xué)精神。事實上，探究活動過程中常常會出現(xiàn)只關(guān)注“做”，不關(guān)注“思”的現(xiàn)象。教師應(yīng)該在探究過程的關(guān)鍵之處，指引學(xué)生明確任務(wù)、分析問題、尋找策略、制定方案、實踐操作、提煉技術(shù)，讓學(xué)生的科學(xué)思維在“動手做”的過程中得到充分的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)課；動手做；提出問題；尋找策略；提煉方法

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2016）17-0072-03

探究式學(xué)習是小學(xué)科學(xué)課所倡導(dǎo)的一種學(xué)習方式，它可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習科學(xué)的興趣，有利于科學(xué)概念的理解，更是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)探究能力、科學(xué)思維方式和科學(xué)精神的不二之路。事實上，在所謂的“探究式學(xué)習”中，學(xué)生往往只注意“做”，而不太關(guān)注“思”，因此課堂上常常會出現(xiàn)熱熱鬧鬧做實驗但缺乏思維含量的現(xiàn)象。作為學(xué)生開展探究活動的指導(dǎo)者，科學(xué)課教師應(yīng)該在探究過程的關(guān)鍵之處，指引學(xué)生明確任務(wù)、理性思索，縝密討論，讓學(xué)生的科學(xué)思維在“動手做”的過程中得到充分的發(fā)展，從而使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到真正的提高。筆者以“制作雞蛋保護器”活動為例進行了教學(xué)嘗試。

一、聚焦問題，提出挑戰(zhàn)任務(wù)

問題是思維的發(fā)源地，沒有問題就不會引起思考。教師要精心設(shè)計探究問題，激發(fā)學(xué)生的認知沖突，引發(fā)學(xué)生的思維。同時教師要善于創(chuàng)設(shè)鼓勵學(xué)生提問的氛圍，想方設(shè)法讓學(xué)生處于積極主動的地位，從而在提出和聚焦問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和探究習慣，拓展學(xué)生的思維空間。

在“制作雞蛋保護器”之前，我先組織學(xué)生觀看央視《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目，激發(fā)學(xué)生挑戰(zhàn)自我的勇氣和精神。緊接著觀看“雞蛋落地”的視頻，還沒等雞蛋落到地面，有些女生就捂住了自己的眼睛，一些男生則目不轉(zhuǎn)睛地盯著視頻，等待著雞蛋撞擊地面的瞬間。不看視頻，就憑生活經(jīng)驗，我們知道雞蛋從高處墜落到地面肯定是要碎的。大家有什么好辦法讓雞蛋撞擊地面時不破碎呢？敢不敢挑戰(zhàn)一下？這樣引出本課的挑戰(zhàn)任務(wù)。

教學(xué)發(fā)現(xiàn)，以挑戰(zhàn)不可能的形式提出本節(jié)課的任務(wù)——制作雞蛋保護器，這樣做既調(diào)動了學(xué)生參與實踐的積極性，又迅速激發(fā)了學(xué)生的思維，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習、實踐和構(gòu)建知識。

二、分析問題，尋找制作策略

在教學(xué)中，教師提出某個問題之后，通常會問學(xué)生：怎樣來解決這個問題呢？學(xué)生會異口同聲地回答：做實驗！教師還會表揚學(xué)生：真聰明！然后教師會出示實驗方法步驟，邊演示邊講解實驗注意點，然后學(xué)生按部就班地做實驗。這樣的探究式學(xué)習看似有條有理、井然有序，其實不然，解決一個問題首先要分析問題，思考用怎樣的形式和方法來解決問題，即構(gòu)思階段，這個階段需要大量的思維活動，因此這個過程是發(fā)展學(xué)生思維的重要階段。當學(xué)生的思維越充分，解決問題的思路就越清晰。在“制作雞蛋保護器”這個活動中，我先引導(dǎo)學(xué)生分析雞蛋摔碎的原因，然后組織討論共同尋找保護雞蛋的方法。

（一）分析雞蛋摔碎的原因

制作雞蛋保護器，首先要分析雞蛋為什么會摔碎？我課前為學(xué)生準備了一份學(xué)前小研究，所以在課堂上我便組織學(xué)生匯報交流自己的研究結(jié)果。經(jīng)學(xué)生的一番交流后，整理得到雞蛋摔碎的原因主要有以下幾方面：①雞蛋重力作用下降落；②雞蛋與地面產(chǎn)生撞擊；③蛋殼薄，地面硬，雞蛋破碎。

（二）尋找保護雞蛋的方法

在分析雞蛋摔碎的原因后，再針對原因，尋找解決的策略。我問學(xué)生，針對這些原因，你有什么解決的辦法？小組討論，討論時重點關(guān)注兩個問題：①你們組的這個方法針對的是哪個原因？②考慮過選用什么材料比較合適嗎？小組進行2分鐘討論后匯報交流，并且讓其他小組同學(xué)提出質(zhì)疑，或給出建議。在這個環(huán)節(jié)，學(xué)生的思維不斷發(fā)生碰撞，提出了種種雞蛋保護措施：①對雞蛋的包裹，避免蛋殼直接撞擊地面；②降落裝置，減慢了雞蛋的下落速度；③地面上鋪柔軟的材質(zhì)，避免蛋殼直接撞擊地面；④安裝支架，避免雞蛋直接撞擊地面，同時由于支架的緩沖作用……此時我向?qū)W生追問：大家想出了這么多的保護措施，其實歸根結(jié)底起到了什么作用？解決了什么問題？學(xué)生恍然大悟，其實問題關(guān)鍵是減少了地面對雞蛋的撞擊力！

三、制定方案。展開實踐活動

圍繞探究問題，引導(dǎo)學(xué)生制定探究活動的方案，這是探究活動的重要環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生思維能力的有效途徑。動手做前的動腦思考能讓學(xué)生的思維從模糊走向清晰。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生先制定并完善活動方案，再展開探究活動，這樣可以讓學(xué)生的動手和動腦緊密結(jié)合起來，變傳統(tǒng)的實驗技能模仿為學(xué)生主動的設(shè)計實驗，從關(guān)注技能的形成轉(zhuǎn)向關(guān)注科學(xué)思維品質(zhì)的養(yǎng)成，從而切實提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在“制作雞蛋保護器”這個探究活動中，學(xué)生經(jīng)過一番思索與交流，找到了保護雞蛋的關(guān)鍵方法。于是我繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：能不能用我們身邊常見的材料來完成今天的挑戰(zhàn)任務(wù)呢？由于實驗室材料有限，如果學(xué)生想到什么材料，我就要準備好什么材料，這是不太可能的。因此我選擇了一些代表性的材料：一次性筷子、氣泡膜、泡沫碗、泡沫網(wǎng)袋、報紙、皮筋、棉線等。同時提出挑戰(zhàn)要求：選擇老師提供的三種材料進行制作，制作前先要設(shè)計，把自己的創(chuàng)意和構(gòu)思用畫設(shè)計圖的形式表達出來，圖紙可以修改，設(shè)計圖不僅要畫出產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)，還要標明所使用的材料。

這個挑戰(zhàn)任務(wù)相對開放，學(xué)生興趣高漲，思維活躍。通過小組合作，多次修改，各組學(xué)生設(shè)計出的方案各種各樣，歸納起來主要有兩種：一種是用氣泡膜把雞蛋包裹起來，同時把泡沫碗做成降落裝置；另一種是把筷子做成框架結(jié)構(gòu)，同時用氣泡膜把雞蛋包裹起來并固定在框架結(jié)構(gòu)的中間。

四、檢驗產(chǎn)品，提煉技術(shù)方法

生產(chǎn)線上要對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，同樣道理，學(xué)生制作完成的產(chǎn)品也要進行檢驗，測定它是否滿足解決問題的要求。檢測后還要對檢測結(jié)果進行分析、解釋和概括，即測試成功的小組要進行方法技術(shù)總結(jié)，測試失敗的小組要進行方法技術(shù)的改進。這個過程更加需要思維的參與，思維的參與度越高，學(xué)生對解決問題的認識也越深刻。

（一）測試產(chǎn)品質(zhì)量

學(xué)生熱情高漲，紛紛把他們的設(shè)計變成了實物，那么學(xué)生制作的雞蛋保護器效果好不好呢？大家躍躍欲試，都認為自己親手做的保護器是最好的。怎么辦？馬上檢驗一下，于是我請兩位個子較高的同學(xué)在教室前面拉起一米多高的繩子，然后學(xué)生拿自己制作的雞蛋保護器，從相同高度落下，如果雞蛋沒有破碎，說明該雞蛋保護器的保護效果不錯，產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)，同時，這種技術(shù)值得推廣。

（二）總結(jié)技術(shù)方法

測試結(jié)果是很多學(xué)生用氣泡膜包裹并且用泡沫碗做成降落裝置的雞蛋保護器挑戰(zhàn)成功了。很出乎意料，做成框架結(jié)構(gòu)且把雞蛋固定在中間的雞蛋保護器沒能挑戰(zhàn)成功。花了那么多心血設(shè)計并制作出來的裝置沒能保護好雞蛋，學(xué)生很失落，很沮喪！此時我意識到，挑戰(zhàn)失敗的學(xué)生需要老師和同學(xué)的鼓勵。我說，沒關(guān)系的，失敗乃成功之母，愛迪生發(fā)明白熾燈，失敗了1200多次，何況我們才失敗一次。成功了我們要總結(jié)經(jīng)驗，失敗了我們要分析失敗的原因，及時改進方法。誰知道挑戰(zhàn)失敗的原因？其實有學(xué)生早就發(fā)現(xiàn)了，雞蛋沒有牢固地拴在這個保護器中間，一旦受到撞擊，雞蛋就掉落摔碎。還有學(xué)生提出了改進方法，用氣泡膜包裹好雞蛋并用皮筋將雞蛋固定在框架結(jié)構(gòu)中間，這樣框架結(jié)構(gòu)、皮筋、氣泡膜都可以減緩雞蛋撞擊地面時產(chǎn)生的沖擊力。

總之，真正的科學(xué)探究應(yīng)該發(fā)生在學(xué)生的頭腦中，即科學(xué)的學(xué)習離不開科學(xué)的思維。探究式學(xué)習是我們積極倡導(dǎo)的一種學(xué)習方式，應(yīng)當以此為主渠道，秉持發(fā)展學(xué)生思維的理念來開展科學(xué)探究，同時努力為學(xué)生創(chuàng)造條件，讓他們主動參與、動手動腦、積極體驗，經(jīng)歷探究過程，形成科學(xué)思維能力，進而不斷提升科學(xué)素養(yǎng)。

[責任編輯 朱桂興]