探究性學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

華偉

探究性學(xué)習(xí)是科學(xué)課中自己探索解決問題的一種學(xué)習(xí)方式。探究是多層面的活動(dòng)，包括觀察提出問題，制定調(diào)查研究計(jì)劃，進(jìn)行預(yù)測、解答、解釋等一系列活動(dòng)。然當(dāng)前科學(xué)課上，學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)往往只注重操作層面的探究，卻忽視科學(xué)思維的發(fā)展。因此，筆者呼吁，在探究性學(xué)習(xí)中，應(yīng)通過多種途徑讓科學(xué)思維訓(xùn)練與學(xué)生的動(dòng)手操作相結(jié)合，讓探究性活動(dòng)真正成為一個(gè)動(dòng)眼觀察、動(dòng)手做和動(dòng)腦思考的綜合性活動(dòng)。

一、預(yù)設(shè)時(shí)應(yīng)給學(xué)生留足思考的時(shí)間和空間

探究是一項(xiàng)復(fù)雜的活動(dòng)，需要教師和學(xué)生預(yù)先進(jìn)行周密的安排。每一次探究活動(dòng)，教師首先必須根據(jù)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的年段要求和教材的具體要求，并根據(jù)學(xué)生的具體情況，預(yù)設(shè)明確恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)，預(yù)先確定教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，預(yù)先設(shè)計(jì)探究方案。特別要注意的是，預(yù)設(shè)時(shí)，教師不要把40分鐘安排得滿滿當(dāng)當(dāng)，而忽視學(xué)生完成探究活動(dòng)所需的思考時(shí)間。如問題情境假設(shè)后學(xué)生的思考，問題提出后學(xué)生假設(shè)的思考，探究方案設(shè)計(jì)時(shí)學(xué)生的思考，對現(xiàn)象分析時(shí)學(xué)生的思考，交流討論時(shí)學(xué)生的思考，如何利用證據(jù)對問題進(jìn)行解釋時(shí)的思考，等，每一個(gè)思考點(diǎn)都要有意識(shí)留給學(xué)生時(shí)間。雖然有些思考是即性的、隨機(jī)的，是伴隨探究活動(dòng)同時(shí)進(jìn)行的，但預(yù)設(shè)時(shí)留足余地能更好地避免探究活動(dòng)浮于表面。

二、問題的設(shè)計(jì)和提出應(yīng)符合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況

探究活動(dòng)中，問題的設(shè)計(jì)和提出尤為重要。教師應(yīng)基于學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)狀況，從學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)水平等多角度來規(guī)整，使提出的問題圍繞教學(xué)的重點(diǎn)，有利于完成教學(xué)任務(wù)；具體而明確，便于學(xué)生領(lǐng)會(huì)要求和進(jìn)行思考，完成探究活動(dòng)；有一定的思維深度和思維密度，能引發(fā)、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極思考。

三、探究方案的制訂應(yīng)給學(xué)生自己修正和完善的機(jī)會(huì)

通常探究方案的確定有三種形式：教師直接提供方案；學(xué)生經(jīng)過討論自己確定方案；師生討論交流共同確定方案。第一種方案的呈現(xiàn)并不能體現(xiàn)學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中的主體性，亦不能體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，所以探究性學(xué)習(xí)中常用的是后兩種確定方式。鑒于學(xué)生的思維特點(diǎn)和探究能力，學(xué)生在制訂方案時(shí)總會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，這時(shí)教師不要急于提供現(xiàn)成的方案或代替學(xué)生直接完善方案，而是讓學(xué)生經(jīng)過縝密的思考和充分的討論后再確定。因?yàn)樽孕行抻喭晟频倪^程是一個(gè)自我批判的過程，它能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)方案的不足之處，發(fā)揮小組的集體智慧，在思辨中完善。此時(shí)教師更多的應(yīng)該是一個(gè)觀察者，進(jìn)行小組間巡視，觀察了解學(xué)生的思維特點(diǎn)和支撐知識(shí)，并考慮在大組交流時(shí)如何進(jìn)行調(diào)整和引導(dǎo)。

四、提供的材料應(yīng)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和思考熱情

探究性學(xué)習(xí)是由一系列的活動(dòng)組成，探究活動(dòng)需要依賴“有結(jié)構(gòu)的材料”予以支撐。“材料引起學(xué)習(xí)，材料引起活動(dòng)”，教師為學(xué)生的探究活動(dòng)提供有結(jié)構(gòu)的材料是完成探究活動(dòng)的有力保證。因此，材料的提供要有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考熱情。一是材料應(yīng)來源于學(xué)生的生活。只有學(xué)生對熟悉的材料有一種親近感，能聯(lián)想到在生活中對這種材料的認(rèn)識(shí)，學(xué)生才會(huì)樂意用這些材料去建構(gòu)。二是材料應(yīng)有利于學(xué)生形成概念。讓學(xué)生通過對這些材料的擺弄，了解事實(shí)，觀察現(xiàn)象，進(jìn)而對這些事情和現(xiàn)象進(jìn)行思維加工，從而抽象出相關(guān)的科學(xué)概念和知識(shí)。三是材料的呈現(xiàn)應(yīng)根據(jù)探究活動(dòng)的目標(biāo)而定。對于認(rèn)識(shí)理解概念的探究活動(dòng)，材料的呈現(xiàn)應(yīng)具有遞進(jìn)性；對于提示某種規(guī)律的探究活動(dòng)，材料的呈現(xiàn)應(yīng)具有全面性。

五、探究活動(dòng)的實(shí)施應(yīng)充分讓學(xué)生手腦并用

活動(dòng)過程本身是一個(gè)動(dòng)手操作、動(dòng)眼觀察的過程，如果沒有對所收集到事實(shí)和觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行思考和分析，活動(dòng)就淪為一種機(jī)械的、沒有生機(jī)的操作活動(dòng)。因此，當(dāng)學(xué)生對這些事實(shí)和現(xiàn)象進(jìn)行分析思考時(shí)一定要給足時(shí)間，讓學(xué)生靜心地進(jìn)行思維整理，這是探究活動(dòng)的精華部分。

六、交流討論應(yīng)有助于促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展

探究性活動(dòng)的交流討論主要集中在三個(gè)點(diǎn)：一是在問題情境中發(fā)現(xiàn)了什么問題，想要了解什么問題；二是對研究問題的假設(shè)；三是探究活動(dòng)后對假設(shè)進(jìn)行論證、對問題進(jìn)行解答及對別人研究的質(zhì)疑。問題情境中提出的問題越多，說明學(xué)生的思維越投入，思維得到訓(xùn)練的機(jī)會(huì)也就越多。學(xué)生對問題假設(shè)，則是利用經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)進(jìn)行預(yù)測的過程，這是思維活動(dòng)的亮點(diǎn)，教師需維護(hù)學(xué)生此時(shí)爆發(fā)的靈感或理性的思考結(jié)果。學(xué)生對假設(shè)的論證或?qū)栴}的解答則是綜合思維的結(jié)果，是學(xué)生在觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上形成科學(xué)解釋的主要過程，此時(shí)的討論思辨是探究活動(dòng)過程中最為激烈的，也是最精彩的。交流討論過程既是學(xué)生對自我思維修正的過程，也是對別人思維的辨別過程。因?qū)W生思維受其年齡和知識(shí)基礎(chǔ)的限制，對現(xiàn)象和事實(shí)的提升往往會(huì)有一定的難度，但并不意味著教師可以直接干預(yù)而中止交流活動(dòng)，而應(yīng)加以引導(dǎo)，讓交流討論活動(dòng)最終能引發(fā)學(xué)生更深入的思考，使學(xué)生由經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)向科學(xué)概念發(fā)展，向科學(xué)的解釋發(fā)展。

總之，實(shí)施探究性學(xué)習(xí)，教師要把握探究過程中每一環(huán)節(jié)中思維訓(xùn)練的基點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，引發(fā)學(xué)生積極思維。從預(yù)設(shè)到實(shí)施，充分考慮，及時(shí)調(diào)整，使探究活動(dòng)真正落到實(shí)處，提高學(xué)生的能力，發(fā)展學(xué)生的思維，為促進(jìn)學(xué)生最終養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

【作者單位：無錫市蕩口實(shí)驗(yàn)小學(xué) 江蘇】