引領學生在“動手做”中展開思維的翅膀

鮑峰

摘要：探究式學習有利于培養學生的探究能力、思維方式和科學精神。事實上，探究活動過程中常常會出現只關注“做”，不關注“思”的現象。教師應該在探究過程的關鍵之處，指引學生明確任務、分析問題、尋找策略、制定方案、實踐操作、提煉技術，讓學生的科學思維在“動手做”的過程中得到充分的發展。

關鍵詞：小學科學課；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

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

一、聚焦問題，提出挑戰任務

問題是思維的發源地，沒有問題就不會引起思考。教師要精心設計探究問題，激發學生的認知沖突，引發學生的思維。同時教師要善于創設鼓勵學生提問的氛圍，想方設法讓學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學生的探究精神和探究習慣，拓展學生的思維空間。

在“制作雞蛋保護器”之前，我先組織學生觀看央視《挑戰不可能》節目，激發學生挑戰自我的勇氣和精神。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？敢不敢挑戰一下？這樣引出本課的挑戰任務。

教學發現，以挑戰不可能的形式提出本節課的任務——制作雞蛋保護器，這樣做既調動了學生參與實踐的積極性，又迅速激發了學生的思維，讓學生帶著問題學習、實踐和構建知識。

二、分析問題，尋找制作策略

在教學中，教師提出某個問題之后，通常會問學生：怎樣來解決這個問題呢？學生會異口同聲地回答：做實驗！教師還會表揚學生：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，然后學生按部就班地做實驗。這樣的探究式學習看似有條有理、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，即構思階段，這個階段需要大量的思維活動，因此這個過程是發展學生思維的重要階段。當學生的思維越充分，解決問題的思路就越清晰。在“制作雞蛋保護器”這個活動中，我先引導學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？我課前為學生準備了一份學前小研究，所以在課堂上我便組織學生匯報交流自己的研究結果。經學生的一番交流后，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提出質疑，或給出建議。在這個環節，學生的思維不斷發生碰撞，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，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……此時我向學生追問：大家想出了這么多的保護措施，其實歸根結底起到了什么作用？解決了什么問題？學生恍然大悟，其實問題關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，引導學生制定探究活動的方案，這是探究活動的重要環節，也是提高學生思維能力的有效途徑。動手做前的動腦思考能讓學生的思維從模糊走向清晰。因此，教師要引導學生先制定并完善活動方案，再展開探究活動，這樣可以讓學生的動手和動腦緊密結合起來，變傳統的實驗技能模仿為學生主動的設計實驗，從關注技能的形成轉向關注科學思維品質的養成，從而切實提高學生的科學素養。

在“制作雞蛋保護器”這個探究活動中，學生經過一番思索與交流，找到了保護雞蛋的關鍵方法。于是我繼續引導學生思考：能不能用我們身邊常見的材料來完成今天的挑戰任務呢？由于實驗室材料有限，如果學生想到什么材料，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、泡沫網袋、報紙、皮筋、棉線等。同時提出挑戰要求：選擇老師提供的三種材料進行制作，制作前先要設計，把自己的創意和構思用畫設計圖的形式表達出來，圖紙可以修改，設計圖不僅要畫出產品的形狀和結構，還要標明所使用的材料。

這個挑戰任務相對開放，學生興趣高漲，思維活躍。通過小組合作，多次修改，各組學生設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構，同時用氣泡膜把雞蛋包裹起來并固定在框架結構的中間。

四、檢驗產品，提煉技術方法

生產線上要對產品進行質量檢查，同樣道理，學生制作完成的產品也要進行檢驗，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總結，測試失敗的小組要進行方法技術的改進。這個過程更加需要思維的參與，思維的參與度越高，學生對解決問題的認識也越深刻。

（一）測試產品質量

學生熱情高漲，紛紛把他們的設計變成了實物，那么學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在教室前面拉起一米多高的繩子，然后學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，產品質量過關，同時，這種技術值得推廣。

（二）總結技術方法

測試結果是很多學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成功了。很出乎意料，做成框架結構且把雞蛋固定在中間的雞蛋保護器沒能挑戰成功?；四敲炊嘈难O計并制作出來的裝置沒能保護好雞蛋，學生很失落，很沮喪！此時我意識到，挑戰失敗的學生需要老師和同學的鼓勵。我說，沒關系的，失敗乃成功之母，愛迪生發明白熾燈，失敗了1200多次，何況我們才失敗一次。成功了我們要總結經驗，失敗了我們要分析失敗的原因，及時改進方法。誰知道挑戰失敗的原因？其實有學生早就發現了，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構中間，這樣框架結構、皮筋、氣泡膜都可以減緩雞蛋撞擊地面時產生的沖擊力。

總之，真正的科學探究應該發生在學生的頭腦中，即科學的學習離不開科學的思維。探究式學習是我們積極倡導的一種學習方式，應當以此為主渠道，秉持發展學生思維的理念來開展科學探究，同時努力為學生創造條件，讓他們主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷探究過程，形成科學思維能力，進而不斷提升科學素養。

[責任編輯 朱桂興]