小學科學長時探究應把握的幾個問題

王偉昕

【摘 要】小學科學長時探究應重視探究的實質和深度，不僅要實現科學概念和科學探究的雙螺旋發展，更要指向科學思維與科學精神等核心素養的養成。保障探究更深入，應準備有結構的材料和加強生活實踐應用；保障學生探究的廣度，應關注學生的參與度探究數據的共享，適度向課外延伸；保護學生求知欲與想象力，應集中探究主題，評價及時有效；保障學生探究的長度，應保證小組探究的時間和探究后的研討時間，并給學生提供充分交流的平臺。

【關鍵詞】長時探究 探究深度

長時探究活動是學生在教師引導下經歷較長時間的自主探究活動，它是對課堂探究活動進行整合，把一節課中若干個零散的“小活動”整合成為一個有主題的、能持續推進的“大活動”。學生較長時間開展合作探究活動，且在這項活動中時間不間斷。新課程標準和省教學建議對小學科學長時探究活動提出了明確的要求，一是確保學生有充分的時間參與探究，二是讓學生能自主自由深入地探究?？茖W長時探究活動的內容主要由系列的探究活動構成，探究容量大，探究時間長，探究要求高?？茖W長時探究強調“探究”的深度，這個“深”主要表現在兩點：第一是學生在科學探究過程中的理性思維和批判質疑；第二是學生在探究過程中好奇心探究欲的保護與科學實證精神、科學創新精神的培養。要達到這個要求，必須對探究活動進行頂層設計和創造性的加工改造，從設置更有趣的活動情境、更有吸引力的導入，選擇更適合的問題等方面來組織，本文就科學長時探究應把握的幾個問題做如下分析。

一、善用器材——在實驗對比中走向深入

小學科學長時探究要重視探究的實質和深度。因為，長時探究活動不僅要實現對科學概念和科學探究的雙螺旋發展，更要指向科學思維與科學精神等核心素養的養成。

有器材才能開展實驗活動，巧妙用好器材，才能充分發揮它們的使用價值，達到既提高器材的使用效率，又激發學生思維的目的。因此在教學設計時，教師應多鉆研教材，發揮自己的聰明才智，讓器材更好地為教學服務。

如《空氣的熱脹冷縮》一課，在觀察了空氣的熱脹冷縮現象后，書中有一道題是對空氣和水的熱脹冷縮現象進行比較，讓學生思考：與水相比，空氣的熱脹冷縮有什么特別的地方？一般教師的做法是讓學生在觀察了空氣的熱脹冷縮后，回憶上堂課“水的熱脹冷縮現象”，再將兩者進行比較，最后得出結論。但一部分學生在前一課實驗活動中看到的放入熱水或冷水時細玻璃管的水柱上升或下降非常明顯，于是得出了“水的熱脹冷縮現象比空氣的熱脹冷縮現象明顯”的結論。怎樣糾正學生的這種錯誤認識呢？有不少教師為了節約課堂教學的時間，會直接將答案告訴學生：“空氣的熱脹冷縮現象比水的熱脹冷縮明顯?！苯處熤卑椎恼f教其實并不能抹去學生腦海中駐扎的已有認知。既然要比較空氣與水的熱脹冷縮情況，就應該設計一個對比實驗，讓學生再一次獲得直觀的感受。

實驗的容器、密封的材料、熱水、冷水這些實驗條件都一樣，唯一要變的是一個裝滿水，一個不裝滿水。為此，筆者利用了“噴泉”裝置來進行教學。

1.出示噴泉裝置，請學生猜測：如果往這兩個燒瓶上澆熱水，會怎么樣？（一部分的學生猜測裝滿水的那個燒瓶，里面的水會溢出或者噴出來）

2.演示。沒有裝滿水的裝置，里面的水從尖嘴口向天花板上噴去。裝滿水的裝置，細玻璃管中的水柱較快地上升，最后才滿出來。

3.思考：為什么沒裝滿水的裝置，里面的水反而會噴出來呢？

4.空氣的熱脹冷縮跟水的熱脹冷縮相比較，有什么特點呢？

這個實驗的結果跟學生的猜測相反，沒有裝滿水的那個裝置竟噴出了水，這現象超乎他們的想象了。此時，筆者留給每個小組充分的時間去討論，解開這噴泉之謎。在經過激烈的討論與認真的思考之后，學生終于明白，原來是空氣受熱膨脹產生的壓力把水壓出來了，從而自然地認識到“空氣的熱脹冷縮現象比水的更明顯”。這個環節的探究，通過教師善用實驗器材激發了學生的思維，讓他們在積極思考的過程中建構科學知識，發展思維。

二、課前調查——在內容延展中走向深入

科學教材插圖多、文字少，一學期如果學生的科學課就是學一本教材，顯然是遠遠不夠的，且部分教學內容科學實驗探究味并不是很濃，教學過程中也較難組織科學探究活動。如果教師只是按照教材的內容照本宣科，學生在學習過程中興趣度低，學起來較為困難，不利于學生個體科學素養的進一步提升。

如《地球的衛星——月球》一課，假如教師上課就是按書本中出現的內容告訴學生，學生會覺得這節課很乏味，學起來一點也沒什么興趣，他們不會對宇宙這一單元進行深入的探索，那么學生對科學知識的理解是非常膚淺的。其實這一課的教學，單單書本中的一些科學小知識已經不能滿足學生的好奇心了。遇到這樣的內容，教師可以有效利用課前調查的方法，讓學生自己建立資料閱讀卡。于是在教學這節課前筆者就布置學生閱讀有關月球的資料，可以去看科普書，也可以去網上搜集，或者問大人等，把有關的信息記錄下來，整理在一張白紙或小本子上，這樣就建立了一份有關月球的資料閱讀卡。

等正式教學時，筆者就讓學生帶著這張有關月球的資料閱讀卡在課堂上與同學進行交流，學生對于自己收集來的這份成果更愿與他人分享，爭著舉手匯報，課堂上氣氛非?；钴S，收集到的知識遠遠超出了課本中的內容，筆者從中也受益匪淺。建立資料閱讀卡，對于學生在課外收集資料能夠起到很大的作用，學生在課外自己通過各種渠道獲得了知識，并對獲得的知識進行整理，從而通過對資料的閱讀拓展了他們的知識。

三、游戲設計——在興趣激發中走向深入

心理學家弗洛伊德說：“游戲是由愉快促動的，它是滿足的源泉。”小學生都有好奇心，都有好玩的天性，都喜歡做游戲，在我們的科學教學中，教師應根據這一心理特點結合教材內容設計各種游戲，激發學生的學習興趣。

如在一次科學交流活動中，一堂《探索宇宙》的同課異構，兩種不同的導入方式，產生了截然不同的效果。

場景一：教師出示星空圖，讓學生猜測今天的學習內容，大家一起——探索宇宙（板書課題）。緊接著復習舊知識，“太陽系是怎樣一個星系？”學生根據本單元學習的知識能較好地回答這個問題。但是，學生的學習興趣絲毫沒有被激發，對于探索宇宙，學生好像并沒有產生探究欲。

場景二：教師以一個小游戲開始導課：一位生物學家、一位數學家和一位天文學家招收學徒，他們出了同一道考題（師出示一張紙），紙的一邊有只螞蟻，另一邊有一顆糖，螞蟻想去吃糖，你覺得螞蟻會怎么過去，請你給螞蟻設計一條路去吃這顆糖。

生1：螞蟻走直線過去吃。

師：很好，你被數學家錄取了。

生2：螞蟻沿s形前進。

師：很好，你被生物學家錄取了。

生3：把紙卷起來，距離最短。

師：很好，你被天文學家錄取了。（蟲洞原理）

《探索宇宙》是六年級下冊第四單元的第八課，對于六年級的學生，在課堂上他們很多時候更愿意當一名傾聽者。這也就是為什么在第一個場景中，一個缺乏實驗探究的科學導入，使得課堂氣氛很容易變得沉悶。

而在第二個場景中，教師通過一個小游戲，只用了幾分鐘時間就獲得了很好的效果。每一個學生都被吸引過去，更值得思考的是，這個小游戲與之后的教學相結合，起到了一個首尾呼應的特效。該教師結合小游戲講解了蟲洞原理，還與動畫片《哆啦A夢》中的蟲洞相聯系，可謂是激發了學生濃厚的探究興趣，更是讓學生發現，其實科學知識無處不在。

四、留足時間——在探究充分中走向深入

長時探究的基本理念就是把時間還給學生。保障學生有較長時間的探究，就要保證小組探究的時間和探究后的研討時間，并給學生提供充分交流的平臺。學生在探究過程中需要認真地觀察猜測，廣泛地采集信息，獨立地歸納分析，這一切需要時間和空間作保證。因此，在科學課堂學習中，應把足夠的時間、空間留給學生去經歷、去感受，才能提高課堂學習的效率。

如教學《雨水對土地的侵蝕》一課，其中一個活動是模擬雨水對土地的侵蝕。如果學生連自主探究的時間、空間都沒有，最終得到的只是一個模糊的不全面的概念。其實這堂課我們可以在操場里完成，帶學生到操場的沙坑，再利用泥土、小草、小石子和水等材料，現場模擬雨水對土地的侵蝕，學生對于這樣的科學課非常感興趣，每個組都認認真真地模擬著實驗，而且實驗效果佳。這堂課筆者帶著學生走出了教室，給了學生充足的空間與時間去探究，因為學生有了這樣充足的探究空間和探究時間，他們真切地觀察到了土地被雨水侵蝕的現象。

總之，長時探究活動是一種學生主動構建知識、發現問題、分析和解決問題的過程。小學科學進行長時探究是科學教學的趨勢，有助于學生經歷概念自主建構、思維深度發展、求知如饑似渴、求證一絲不茍的過程。我們要真正做到把課堂還給學生，把時間還給學生，把科學長時探究落到實處。

（浙江省天臺縣福溪街道橫山小學 317200）