以“三度”引領科學探究活動的幾點策略

浙江新昌縣實驗小學　孫常龍

以“三度”引領科學探究活動的幾點策略

浙江新昌縣實驗小學孫常龍

一、當前科學教學中存在的一些問題

科學課程標準指出：“科學學習要以探究為核心。探究既是學習的目標，又是學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。”因此，在這種科學理念的指導下，教師引領學生們親歷科學，讓學生在科學探索研究過程中經歷、感悟、體驗，培養了學生的實踐能力、創新精神，使學生的科學素養得以提升。可是，我們也不難發現，在我們的日常教學中要真正發揮科學探究活動的作用卻存在著諸多現實問題，如：活動的意義認識不夠；活動的材料缺乏結構性；活動照本宣科，缺乏整合；忽視信息的整理和吸收……

因此，如何在常態教學中提高小學生科學活動的效率，是值得我們研究的一個重要問題。

二、提高科學活動效率的幾點策略

1.理念領先，觸類旁通，提高活動的認識高度

我觀摩過一次優質課活動，連續聽了七節《我們的小纜車》。參賽者精心設計教學過程，引領學生進行科學探究活動，取得了較好的效果。有趣的是我們對這些課進行分析統計，發現一些相同的地方：

（1）每一節課都準備了相同的繩子；

（2）六節課都設置了同樣的阻擋物；

（3）安裝小纜車的活動有六節課進行了簡單的把固定長度的繩子系在小車固定的位置。

（4）安排了活動的設計，進行了變量的分析。

（5）重視研究力與運動的關系。

這些共同特點能給我們什么啟發呢？這些課十分重視科學活動，體現了科學課的特點。然而，我們發現這些課卻忽視了安裝小纜車這個簡單的活動，忽視這個簡單活動所產生的意義和作用。

首先，這樣科學課教學失去了產生矛盾的情境，掐斷了衍生問題的源頭。安裝小纜車的活動雖然簡單，但包含了拉繩長短的確定、障礙物的設置、重物的選擇等過程。如果學生預設的拉繩長度不能滿足實際的高度，障礙物的大小不能滿足活動的需要，就會產生矛盾，創設了問題的情境。但是這些課卻沒有讓學生經歷這樣的過程。學生沒有了問題，當然也不會思考問題解決的方法和途徑。

其次，失去了一次實際解決問題的鍛煉機會。人的能力往往是通過活動訓練來提高的。小學科學課的活動雖然簡單，卻是一次次很好的提高能力的鍛煉機會。繩子不合適要經過重新估測來定奪，障礙物不恰當要重新選擇，這些過程讓學生多了一分經歷、一分體驗，活動不是更有效嗎？

這些問題的核心是實驗活動沒有考慮如何有效地促進學生思維的發展，提高學生的活動能力。為什么會這樣呢？我以為是沒有很好地領會教材的意圖。在安裝活動中教材作了多方面的提示：“（1）細繩拴在小車上的位置與小車運動的方向有關嗎？（2）細繩的長短與小車在桌面上運動的距離有關嗎？拉小車的繩子多長比較合適？（3）怎樣不讓小車掉下桌子去？”因為在安裝小纜車的活動中學生可能會碰到許多問題，要思考解決問題的方法，所以教材作了這樣的提示。教材的意圖也很明確，要通過安裝小纜車的活動，促進學生思維的發展，培養學生的動手能力，從而體現活動的效果。

這個活動雖然簡單，卻經歷了探究活動的全過程。如此，我們在活動教學中能忽略情境的創設嗎？我們能在豐富的矛盾中不尋找一點思維的火花嗎？所以，我們要理念領先，觸類旁通，提升活動的認識高度，充分利用活動自身的有利因素，充分發揮小活動多功能的作用。

2.整體把握，有機整合，提高活動的效度

在科學探究活動中有效地發展學生的科學概念，是當前小學科學課程的一個重要理念。當前，在教學實踐中，教材上的有些活動安排欠妥當，不利于學生的思維發展，不利于學生的概念發展。小學科學活動雖小雖簡單，卻包含了科學探究過程的完整結構。我們要有效地發展學生的科學概念，必須對活動加以整合，精心安排。

如四年級上冊第二單元《溶解》第一課、第二課的活動安排為：（1）食鹽在水中溶解了→面粉在水中溶解了嗎？（2）高錳酸鉀的溶解→不同物質在水中的溶解。這樣的安排有值得商榷的地方。在實際教學中，根據學生的心理特點和學生的思維發展，我們對這兩課的活動進行整合，做如下安排：

活動層次思維發展概念形成第一層活動名稱食鹽在水中溶解了現象觀察食鹽不見了，沙在水中沒變化食鹽到哪里去了第二層高錳酸溶解水從無色到紫色，由濃變淡、均勻分布物質在水中溶解的過程是慢慢擴散的，溶解后是均勻分布在水中的第三層面粉在水中溶解了嗎面粉在水中被攪拌，混濁不清第四層不同物質在水中的溶解比較溶解和不溶解的現象很難斷定，進一步觀察比較，得出能沉淀過濾的現象不是溶解通過辨別，進一步理解什么是溶解物質在水中化成了肉眼看不見的微粒，均勻地分散在水中，且不能用過濾或沉淀的方法分出來，這種現象叫溶解。

為什么這樣安排呢？

（1）了解學生的前概念水平。維果茨基和皮亞杰等心理學家們認為，學齡前和小學階段的課程都必須是在一個“前概念”的水平層次上的。只有到青春期以后才能開始有抽象的概念思維。我們科學課的任務是發展學生的前概念，糾正學生的“誤解”，達成課標所要求的教學目標，促進學生科學概念的自我構建。物質在水中不見了或顆粒在水中變小了是小學生對于溶解的一種普遍認識。活動一就是這種前概念的“復印”，為問題的探究提供認識的基礎。

（2）物質溶解后在水中是如何分布的無法看見，怎么辦？這時安排高錳酸鉀的溶解實驗，讓學生觀察高錳酸鉀的溶解過程，形象地觀察到了高錳酸鉀從大到小及肉眼看不見的過程，以及顆粒擴散的過程。從而讓學生順應地理解了食鹽一類物質的溶解過程和溶解后在水中的分布情況。這時，學生頭腦中溶解的概念又豐富了一層。

（3）當學生認為自己對于“溶解”的認識有一定基礎的時候，讓學生觀察面粉在水中是否溶解了。這是一個有爭議的問題。有的學生認為面粉看不見了，是溶解了；有的認為面粉的顆粒沒有消失，沒有溶解；還有的認為面粉一部分溶解了一部分沒有溶解……這時學生就對溶解的解釋產生一絲疑惑，一絲懷疑，正是這種懷疑，為“溶解”概念的學習注入豐富的內涵。學生只有通過面粉和砂糖的比較來進一步掌握溶解的特征。

（4）我認為教材中“面粉在水中溶解了嗎”這個活動安排得不是很恰當。學生的溶解概念還沒有完全建立，就要學生對一個模糊不清的問題作出判斷，是脫離了學生的實際水平，是不合適的。正所謂“心急吃不了熱豆腐”。

鑒于以上分析，安排第一、二層的活動為第一課時，第三、四層的活動為第二課時，改變了原有的活動安排。

整合是種手段，核心是要有效地促進學生思維的發展，以發展學生的科學概念。整合的基礎是學生的認知水平，以此來確定學生科學概念的發展方向。因此，我們在整合過程中要處理好教材與整合、整合與思維、思維與概念之間的關系。

3.關注生成，調控細節，提升活動的深度

信息是活動的生成資源。信息的整理是科學探究活動重要的組成部分，是一個思維提升的過程。活動生成的現象是多方面的，我們要加以分析、甄別。這個問題容易被忽視。我們會注重活動的操作，注重活動的設計，注重活動的過程，卻常常會忽視在活動過程中產生的一些有利于提高學生分析能力、發展學生思維的矛盾點的現象。

如《熱是怎樣傳遞的》一課，我們在金屬棒的一端加熱，棒上的火柴脫落產生了不同的現象：

現象一：脫落的順序為ABCD（由近及遠），能夠說明熱是怎樣傳遞的。

現象二：脫落的順序為ACBD，則為一種異常現象。

我們應該怎么處理呢？有的是舍去，選擇現象一來分析得出結論；有的是對現象二做簡單的原因說明一筆帶過。這兩種處理都不足取。我以為現象二是一種極好的生成資源，可以作為一種第二層活動重新展開。首先是幫助學生分析產生的原因，是凡士林多了，還是火柴插得深了。其次是進一步認識變量。這個活動中唯一不同的條件是火柴的位置，如果凡士林多少不一樣，就出現了第二個不同的條件了，那么，活動現象也就產生了不同的效果。由此，我們可以讓學生再次認識控制變量的重要性。最后就是讓學生在進一步認識變量的基礎上重新活動，重新獲得證據，建立正確的熱傳遞概念。

關注生成實質是尊重證據，是科學探究本質的體現。科學探究中獲取證據的過程是我們分析的依據，是思維發展的階梯。那么，如何有效地獲取活動中的證據呢？

（1）關注課堂中的生成性資源。在新課改的背景下，在常態教學中要重新確立科學課教學觀：教育資源無處不在，稍縱即逝的生成性目標與事先準備的預設性目標同樣重要，甚至更為寶貴。如《熱是怎樣傳遞的》一課中生成的問題使課堂內容更豐富，學生的思維更有力度。如果我們放棄這樣的生成資源，我們的課堂教學就會黯然失色，學生的發展也就不可同等而語。因此，我們必須根據教學中的諸多不確定因素，隨時調整組織與引導方式，使師生雙方在自主、合作、探究的學習氛圍中共同發展。

（2）存在的問題要反復驗證。課堂上會出現一些在教師教學預設以外的問題，但又是當時學生非常感興趣的問題，作為教師來說一定要讓學生就這樣的問題展開研究，不能置之不理。如上述案例《熱是怎樣傳遞的》產生了新的問題，兩種現象無法給我們所要研究的問題一個結論。怎么辦？尊重事實，尊重證據，我們就應該對產生的問題反復驗證，反復探究，確立正確的事實。課堂教學的問題來源于教學實際，只要這樣的問題有價值，對培養學生的科學素養有利，我們就要很敏感地抓住這樣的問題與學生深入研究，通過努力來解決問題，使學生體驗到探究的真正樂趣所在。

總之，提高科學探究活動的有效程度有賴于教學的整體把握和細節調控。理念第一位，方法第二位。只有在正確理念指導下，合理運用教學策略，科學探究活動才會事半的功倍。