探究《科學(xué)》教學(xué)的核心

茍斌武

【摘 要】《科學(xué)》教學(xué)是在課堂上指導(dǎo)學(xué)生，對(duì)人類(lèi)探索科學(xué)過(guò)程縮微的、簡(jiǎn)單的“克隆”。無(wú)論孩子們的學(xué)習(xí)目標(biāo)還是學(xué)習(xí)方式，探究貫穿科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的始終。先進(jìn)的教學(xué)方法多種多樣，但萬(wàn)變不離其宗---探究乃其核心。在課堂上，綜合靈活運(yùn)用這些方法，可以使科學(xué)教學(xué)事半功倍，大大提高課堂效率。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)；探究；教學(xué)；學(xué)生主體

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》開(kāi)宗明義強(qiáng)調(diào)：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。”《科學(xué)》教學(xué)的探究是在教師的指導(dǎo)下，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，根據(jù)自己的猜想或假設(shè)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究，在研究過(guò)程中獲得創(chuàng)新實(shí)踐能力、獲得思維發(fā)展，自主構(gòu)建知識(shí)體系的一種學(xué)習(xí)方式。在教學(xué)實(shí)踐中，筆者總結(jié)出以下方式組織探究學(xué)習(xí)。

1.巧設(shè)疑，引發(fā)問(wèn)題

問(wèn)題，是科學(xué)探索的開(kāi)始。善于提出問(wèn)題，表明探究主體已經(jīng)邁出了第一步。筆者教《科學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)《液體之間的溶解現(xiàn)象》時(shí)，當(dāng)學(xué)生初步了解對(duì)固體在水中的溶解現(xiàn)象后，筆者展示出膠水和洗發(fā)液，面前放置兩盆水，問(wèn)學(xué)生：膠水和洗發(fā)液能溶解在水中嗎？學(xué)生七嘴八舌猜測(cè)后，教師做演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生屏息凝神瞪大眼睛觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。課堂開(kāi)局良好。

2.引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察探究

借助觀(guān)察實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí)的思維習(xí)慣，是科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容。

觀(guān)察教學(xué)時(shí)首先要讓學(xué)生明確觀(guān)察目的，其次要選擇、提供足夠的觀(guān)察材料，還要教學(xué)生邊觀(guān)察邊思考，調(diào)動(dòng)視、聽(tīng)、觸、味諸感官，在觀(guān)察中思考，在思考中觀(guān)察。筆者在教學(xué)《水》（三年級(jí)上學(xué)期）時(shí)，談話(huà)導(dǎo)入中就問(wèn)孩子們：“水是怎樣的物質(zhì)？水的顏色、氣味、味道分別是怎樣的？”一個(gè)同學(xué)說(shuō)水是白色的。我沒(méi)有簡(jiǎn)單否定，而是拿出白紙和白粉筆，讓學(xué)生看看顏色。又拿出紅色、綠色、黑色器皿，把水依次倒在這些器皿中，讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)顏色。另一個(gè)同學(xué)說(shuō)：“水盛在什么顏色的容器里，就是什么顏色。”老師問(wèn)：“這是水的顏色嗎？”

同學(xué)們齊聲答：“不是，那是容器的顏色。”“水沒(méi)有顏色。”

3.借助實(shí)驗(yàn)分析探究

由于受數(shù)學(xué)知識(shí)的限制，小學(xué)生尚不能做大量的定量實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中，我們常做下面三種實(shí)驗(yàn)：

（1）定性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)定性實(shí)驗(yàn)，判定研究對(duì)象具有什么性質(zhì)，或判明某種因素是否存在，某些因素之間是否存在某種關(guān)系。小學(xué)生并不要求達(dá)到全面精確的認(rèn)識(shí)層次，很少定量分析。如上文提到的水的物理性質(zhì)的觀(guān)察研究，物體的熱脹冷縮，研究磁鐵N極和S極之間的相斥和相引的關(guān)系等等。

（2）對(duì)照實(shí)驗(yàn)。具體做法是把實(shí)驗(yàn)分作兩組進(jìn)行把實(shí)驗(yàn)對(duì)象作為“試驗(yàn)組”，同時(shí)另設(shè)一個(gè)“對(duì)照組”，作為比較的對(duì)象和標(biāo)準(zhǔn)，然后把兩個(gè)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，從而確定“試驗(yàn)組”是否具有某種性質(zhì)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)要求兩個(gè)組的條件盡可能一致。如證明唾液能消化淀粉的實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)試管的淀粉糊要等量，稀稠相同，給兩個(gè)試管加溫的水，溫度要相同，以及加入碘酒的量和濃度要相等。

（3）對(duì)比試驗(yàn)。是在兩個(gè)以上的因素對(duì)比中判斷物質(zhì)的屬性。例如，學(xué)生為了認(rèn)識(shí)溫度對(duì)溶解度的影響，在教師指導(dǎo)下分別在冷水和熱水中做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，獲得“相同水量，熱水比冷水對(duì)特定物質(zhì)的溶解度大”的認(rèn)識(shí)。（老師補(bǔ)充：碳酸氫鈣例外）

（4）模擬實(shí)驗(yàn)。由于受到主觀(guān)和客觀(guān)條件的限制，不能對(duì)某些自然現(xiàn)象進(jìn)行直接的實(shí)驗(yàn)，不得不借助于間接的手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先設(shè)計(jì)與該現(xiàn)象相似的“模型”，然后通過(guò)模型來(lái)間接地研究原型的規(guī)律性。例如關(guān)于月食和日食的演示實(shí)驗(yàn)，大氣對(duì)流的實(shí)驗(yàn)，都是借助模型教具實(shí)驗(yàn)探究的。

4.思辨探究

思辨探究重在引導(dǎo)學(xué)生就某一科學(xué)現(xiàn)象在頭腦中思維的過(guò)程，如比較、分析、綜合、歸納、概括、抽象、判斷等。如五年級(jí)下冊(cè)《下沉的物體會(huì)受到誰(shuí)的浮力嗎》，根據(jù)水桶在水中比離開(kāi)水面輕的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生猜想水桶在水中有浮力。之后結(jié)合實(shí)驗(yàn)和邏輯推理，得出“下沉的物體有浮力，浮力=重力—彈簧秤拉力”的科學(xué)結(jié)論。

5.多渠道獲取信息探究

文字資料、視聽(tīng)資料、教師的介紹、合作交流、聽(tīng)專(zhuān)家報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)等等各取所需，為科學(xué)探究的輔助作用。

6.讓學(xué)生嘗試對(duì)探究課題的成因或結(jié)果提出猜想或假設(shè)

教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)所探究的問(wèn)題和科學(xué)事實(shí)，尋求可能解釋的過(guò)程，并提醒學(xué)生，對(duì)問(wèn)題成因所推測(cè)與假設(shè)的結(jié)論必須是有探究?jī)r(jià)值的、可檢驗(yàn)的，一旦猜想與假設(shè)能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的證實(shí)，它就可能發(fā)展成為科學(xué)結(jié)論，否則就是證偽。 筆者教學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《聲音是怎樣產(chǎn)生的》，學(xué)生傾聽(tīng)了教室里自己拍打的聲音后，師問(wèn)：根據(jù)你們剛才的試驗(yàn)，聲音是怎樣產(chǎn)生的呢？一個(gè)同學(xué)小聲地問(wèn)：“是不是外力加在一個(gè)物體上就發(fā)聲呢？”老師當(dāng)即表?yè)P(yáng)這個(gè)猜想有價(jià)值。隨后讓他把尺子扳彎，驗(yàn)證他的猜想是否正確。通過(guò)親手驗(yàn)證，同學(xué)們否定了剛才的猜想。接著讓學(xué)生做音叉的振動(dòng)實(shí)驗(yàn).探究聲音的實(shí)質(zhì)。在學(xué)生提出問(wèn)題，假設(shè)猜想的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)和討論把學(xué)生引進(jìn)自主探究的過(guò)程。

7.把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用與實(shí)踐，拓展課堂空間

我們一貫給學(xué)生強(qiáng)調(diào)，并切實(shí)地指導(dǎo)他們，把課堂知識(shí)用于生活，在生活實(shí)踐中又彌補(bǔ)課堂的不足，深化課堂知識(shí)。在“再實(shí)踐”中提升了認(rèn)識(shí)的高度，而且強(qiáng)化了孩子們學(xué)科學(xué)用科學(xué)的興趣和動(dòng)機(jī)。比如一個(gè)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)了小蘇打和白醋的性質(zhì)后，他在自家廚房把這兩種物質(zhì)混合，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生一種無(wú)色但能使點(diǎn)燃的火柴熄滅，進(jìn)一步推測(cè)到這種氣體可能是二氧化碳。他的認(rèn)識(shí)水平實(shí)現(xiàn)了飛躍。

8.非智力因素對(duì)探究者的影響

在指導(dǎo)科學(xué)探究中，教學(xué)和育人必須如影相隨。

如教學(xué)《云的觀(guān)測(cè)》，教師通過(guò)視頻讓學(xué)生對(duì)各種云的形態(tài)有了具體分類(lèi)認(rèn)識(shí)后，告訴孩子們，不同的云蘊(yùn)蓄的水分不同，預(yù)示著不同的天氣趨勢(shì)。學(xué)生明白了這個(gè)后，做觀(guān)察日記，記錄積云、層云、卷云的形態(tài)和云量，這是一項(xiàng)日復(fù)一日的戶(hù)外工作。需要持久的耐心，保持對(duì)探究的興趣和渴望，還要不怕風(fēng)吹日曬。孩子們非常認(rèn)真，非常自覺(jué)。積累了兩個(gè)月的觀(guān)測(cè)資料，孩子們得出結(jié)論：層云、卷云往往沒(méi)有雨，積云、特別是雨積云就是要下雨的征兆。

科學(xué)探究活動(dòng)一般應(yīng)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由教師扶著走到逐步放開(kāi)、由模仿到半獨(dú)立再到獨(dú)立的過(guò)程逐步進(jìn)行。要給學(xué)生一個(gè)由生疏到熟悉的過(guò)程，不要求一步到位，否則就會(huì)犯拔苗助長(zhǎng)的錯(cuò)誤。不必拘泥于每次活動(dòng)必須從頭到尾、按部就班地完成一個(gè)科學(xué)探究的全過(guò)程，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活掌握。

小學(xué)的科學(xué)探究活動(dòng)，沒(méi)必要也無(wú)能力對(duì)某自然事物進(jìn)行全面深入的研究。今天老師們的工作，是啟蒙公民的科學(xué)知識(shí)和能力，也是為學(xué)生未來(lái)就某一事物深度探究準(zhǔn)備素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）

[2]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·科學(xué)（1至6冊(cè)）endprint