小學科學探究“熱身活動”的設計與實施

舒俊波

【摘 要】小學科學探究活動普遍存在環節零碎、淺嘗輒止、時間緊促等現象。通過“熱身活動”聚焦問題、完善環節，有助于探究活動的深入和完整。通過熱“情”式活動，吸引注意，激發興趣;通過熱“行”式活動，操作練習，鞏固技能;通過熱“思”式活動，激活舊知，認知遷移。著力解決學生在小學科學課堂中遇到的各種問題，促進探究活動的連續性，提升學生科學素養。

【關鍵詞】小學 科學探究 熱身活動

科學探究是科學學習的中心環節，是學生認知發展的重要過程。學生在探究體驗中建構科學概念，形成科學態度，發展探究能力。然而，小學科學探究活動中卻存在如下問題：首先，環節零碎，探究不順。科學探究包括提問、猜測、討論等諸多環節，課堂活動容易被割裂成碎片，每個環節都匆匆而過，但要舍去某些環節，過程就不完整，目標難以達成。其次，淺嘗輒止，探究不深。環節零碎造成探究過淺，學生還沒有弄明白老師布置的任務，就又開始新的活動，只能是“玩一玩”材料，走走過場。最后，時間緊促，探究不全。課上40分鐘，需要各種準備和鋪墊，真正留給探究的時間很短。當探究活動漸入佳境之時，下課鈴聲卻不合時宜地響起，探究活動只能戛然而止。

人們在做劇烈運動前，先進行強度較小的活動，為隨后的劇烈運動做準備，以提高運動效率，降低受傷概率，此類活動被稱為“熱身活動”。科學探究的“熱身活動”是指在小學科學教學中，利用3～5分鐘時間展開的微型科學探究活動。它可以吸引學生注意力，激發學生興趣，梳理、遷移科學概念，整理學生思路，弱化學生對科學實驗器材的關注度，為課堂后期探究活動奠定基礎。本文以教科版教材為例，介紹小學科學探究“熱身活動”的設計與實施。

一、熱“情”式活動：吸引注意，激發興趣

興趣是最好的老師，對于小學科學探究活動而言，“有趣”是吸引學生注意的重要條件。設置有趣的“熱身活動”，可以驅動學生的探究欲望。

1. 互動游戲，競賽激趣

互動式游戲深受學生的歡迎，很多學生看到實驗器材后，就免不了想要動手先“探索”一番。“熱身活動”可以利用學生樂于探究、喜歡競賽的天性，讓學生先“玩”起來，在互動游戲中滲透相關科學要求，以游戲吸引注意，以競賽傳遞要求。如教授“彈簧測力計”前，讓學生進行玩彈弓的游戲，把紙團彈射出去，比一比誰射得更遠。學生在彈射紙團時，初步感知橡皮筋因受力大而變長。學生對橡皮筋受力大小、形變程度及彈性大小之間的關系有直觀的感受，有利于后期相關教學活動的開展。

2. 感受極限，現象激趣

讓學生去探索極限，有利于激發他們的好奇心，助推后續探究活動的順利進行。如進行五年級“橡皮泥在水中的沉浮”教學時，橡皮泥小船由浮變沉過程中排開水量的變化是教學重點。學生通過探索橡皮泥小船的極限載重量，為理解排開水量與浮力的關系打基礎。在“熱身活動”中，往浮在水面上的塑料盒中放墊片，觀察塑料盒由浮到沉的過程中水位的變化。當船下沉的一瞬間，學生能直觀感受到水位的明顯下降，產生很強的視覺沖擊。學生之前普遍認為下沉物體的排開水量更大，“熱身活動”中的觀察結果與學生原有想法產生強烈沖突，有助于幫助學生突破認知枷鎖。

3. 巧設挫折，疑惑激趣

學生在挑戰一個看似簡單實則困難的任務時，不斷遇到挫折，這有利于吸引他們的注意力，激發他們的好勝心。科學教學中的一些原理和知識，在小學階段難以厘清，需要學生在今后的學習中慢慢理解。對于此類知識，教師可以通過設計奇妙有趣的活動，讓學生在操作中進行思考，為后續構建概念體系做鋪墊。磁鐵南北極的知識比較抽象，二年級學生理解起來有難度，教師通過“熱身活動”來鋪設疑惑，效果明顯。在教學“磁鐵的兩極”時，讓學生利用環形磁鐵，在地面上滾直線。這個任務看似簡單，但由于環形磁鐵受到磁場的作用，學生在實際操作中很難完成。實驗現象與學生的原有認知產生沖突，挫折經歷強化了疑惑，學生對課堂的探究活動會更加專注，探究活動的效率也獲得提高。

二、熱“行”式活動：操作練習，鞏固技能

小學科學探究環節多、活動碎、時間緊，學生通過“熱身活動”可以提升技能水平，確保主體探究活動的有序進行。

1. 工具操練，做好技能準備

注意事項打斷學生的探究過程，使探究環節碎裂，對探究活動的連續性產生影響。如進行四年級“讓小車運動起來”教學時，需要學生熟練使用秒表，但并不是所有的孩子都接觸過秒表。四年級學生對于誤差的概念認知有偏差，往往揪住數據的微小差異不放，但誤差在秒表測量中是不可避免的。教師設計測反應時的“熱身活動”，讓學生先按下“開始”鍵，再迅速按下“結束”鍵，比一比誰的反應快。學生發現每次測出的時間都有細微的差異，很難測出相同的反應時。“熱身活動”幫助學生理解測試誤差，也讓學生熟悉了秒表的使用，保障課堂主體探究活動更為完整。

2. 關注細節，強化操作標準

細節問題的處理容易影響探究活動的進程和結果。如果對某些探究細節沒足夠重視，則容易導致實驗失敗。在三年級“溶解”相關內容的教學中，學生在攪拌液體時容易把水灑出來，造成實驗結果出現偏差。教師可設置“熱身活動”，讓學生進行攪拌比賽，攪拌10圈，比一比誰碰到杯底和杯壁的次數少，以此強化攪拌的要求，避免攪拌過程中出現的各種問題。幾分鐘的活動不僅滿足了學生的好奇心，還對探究中容易出現的問題提前進行干預，提高了探究效率。

3. 聚焦難點，掌握操作方法

在科學實驗中，學生由于缺乏相關練習，操作不熟練，造成實驗效果不理想，甚至是失敗。教師可以借助“熱身活動”進行精確指導，將各種有難度的操作提前進行練習，幫助學生掌握相關技能，為后續探究活動有序進行做準備。在進行五年級“擺的快慢”教學時，教師發現很多孩子不會打結，需要花很長時間才能將擺固定住，打結時還容易導致擺長出現偏差，影響實驗結果。教師在探究前設置“熱身活動”，讓孩子們挑戰如何將棉線快速固定在鐵架臺上。集中力量優先突破操作難點，后續的探究活動就變得順暢了，學生的探究效率也得以提高。

三、熱“思”式活動：激活舊知，認知遷移

激活擴散理論認為，不同概念之間具有的共同特征越多，概念間的關系就越密切，回憶時就越容易相互激活。教師可利用相應的“熱身活動”，潛伏相似概念，為后續概念體系的構建做準備。

1. 現象解釋，激活相關舊知

教師通過對實驗現象的解釋，來激活相關概念，充分調動學生的無意注意，幫助學生聚焦相關問題，從而控制課堂節奏，提高課堂效率。如在三年級“空氣能占據空間嗎”教學中，學生對于“占據空間”這個概念認知上有困難;五年級“浮力”中物體的排開水量是學生需突破的難點。教師可以設計一個“水中氣球”的“熱身活動”，通過給燒杯中的氣球吹氣，觀察氣球變大后杯中水位的變化。把現象直觀呈現給學生，學生會不自覺地進行思維加工，進而聚焦問題。“熱身活動”強調自然而然的思考過程，無須教師強調和示范，學生通過觀察和思考，激活相關舊知，為課堂探究活動奠定基礎。

2. 同理替換，遷移相似認知

認知遷移是學習的起點，也是概念建構的關鍵所在。設置相同原理的“熱身活動”，可以將相似的認知方法遷移到主題探究活動中。如進行二年級“觀察月相”教學時，可以讓學生以小組為單位，圍觀四面樹立的鏡子，小組成員圍繞鏡子做環形運動，記錄在不同位置觀察到的現象。學生根據觀察到的現象進行交流和討論，形成的統一意見為后續模擬實驗的展開提供了契機，探究活動的指向性更明顯。

3. 任務分解，突破探究難點

突破難點是探究順利進行的關鍵。難點往往是學生日常生活接觸較少，或者與日常經驗不一致的知識點，學生缺乏直觀的感官經驗，難以理解。在進行五年級“極晝和極夜”相關內容教學時，地軸傾斜、太陽直射等影響因素容易混淆在一起，干擾學生思維，導致模擬實驗的探究效果不佳。教師可以設置“直射或斜射”的“熱身活動”，利用手電筒照射桌面，直觀感受光線直射時，照射面積小、光線強;光線斜射時，照射面積大、光線弱。在“熱身活動”的基礎上，學生容易突破認知難點，模擬實驗操作也更順暢。

在小學科學教學中，設計各種“熱身活動”，以微型探究活動推動主體探究活動，著力解決學生在小學科學課堂中遇到的各種問題，促進探究活動的連續性，效果顯著。對“熱身活動”的深入研究，能夠改善課堂中的各種窘境，提升科學課堂的探究效率，促進學生科學素養的形成和發展。

（作者單位：浙江省杭州市競舟小學）

責任編輯：趙繼瑩

724132105@qq.com