實驗活動中的做思共生

陳笑笑

現代科學實驗教學理論認為：科學學科教學不應該僅僅停留于傳授學生現成的科學概念、知識和規律的淺層階段，更應該注重科學實驗探究，重新演繹科學理論知識的生成過程。因此，在小學科學教學過程中，教師應該積極主動地開展以學生自主探究為核心的課堂教學活動，充分體現科學探究的思想和原則，強調學生“做”和“思”同步參與的過程。促使學生在探究、討論、實踐、體驗過程中，逐漸完成科學知識結構體系的自我構建，形成對科學學科更深層次的理解和更靈活自如的應用，為學生未來的科學學習和發展打下堅實基礎?；诖?，本文對“做思共生”下小學科學教學進行研究，以期為廣大教育工作者提供參考。

一、培養學生科學探究熱情，奠定做思共生基礎

“思”是“做”的內在表現，只有在“思”的基礎上科學探究才更有方向、更有意義。相對于其他學科，小學科學學科更加考驗學生的靈活性思維能力和科學探究能力。在以往的小學科學教學過程中，教師往往采用口頭傳授的方式進行教學，使得課堂顯得非常乏味和無趣，小學生很難對科學探究產生熱情?？茖W探究熱情是促使學生科學探究意識萌芽的催化劑，是驅動學生積極主動進行科學實踐探究的前提條件。為了打破傳統的科學教學常規，授課教師應該以激發學生科學探究熱情和動機為主要教學目標，為實現做思共生奠定堅實的基礎。

例如在教學《鐵釘生銹了》一課中，上課一開始老師出示生銹的和沒生銹的大小一樣的鐵釘，并提出問題：“比較兩根鐵釘，你發現了什么？生活中你還在哪些地方見過生銹的物品？”通過兩個聯系生活的問題，啟發學生思考生活中的生銹現象，從而為探究鐵釘生銹的原因埋下伏筆，對鐵釘生銹的原因做出猜測。在人教版三年級下冊“天氣”中《我們關心天氣》一課的教學中，為了有效激發學生的科學探究熱情，教師可以創設“假如我們班計劃周末要去植物園進行春游活動”的教學情境，驅動學生思考如何提前得知周末的天氣情況，進而讓我們在一個陽光燦爛的日子里出游，幫助學生初步認識到天氣預報的重要性。進而讓學生深入思考如何通過電視、手機、電腦等電子產品來獲取本地未來幾天的天氣信息，引導學生通過分析、比較以及總結等科學探究思維，比較在不同途徑中獲取的天氣預報情況的相同點和不同點，讓學生將收集到的未來幾天的天氣預報狀況與班級中的其他同學分享、交流和互動，促使小學生將“做”和“思”結合起來進行科學探究，激發其對天氣現象的科學探究熱情和興趣，促進學生科學核心素養的培養。

再如，在進行人教版四年級下冊“巖石與土壤”中《巖石的組成》一課的教學中，如果教師僅僅通過口頭提問有關巖石內部構成的相關問題，緊接著就讓學生自己思考的話，學生一般會由于難以想象關于之前的巖石里的“東西”的具體模樣，而喪失科學探究欲望和熱情。這時，教師可以引導學生思考如何利用身邊的網絡信息技術來“近距離”觀察巖石中的沙子、礦物、玻璃等物質，生動的畫面，有趣的視頻，吸引人的圖片和聲音特效，可以快速地調動學生的注意力，引發其學習欲望，驅動學生自己主動學習和思考有關巖石構成的科學知識，為實現做思共生打下基礎。

二、運用現代化的信息技術，確保做思共生實現

隨著科學技術的不斷更新和發展，以多媒體信息技術為代表的現代技術逐步走進小學科學教學課堂，可以為學生進行“做”和“思”提供重要渠道。在實際教學中，授課教師可以適當地利用多媒體信息技術，讓學生學會在互聯網上自主查詢課外科學資料和內容。這不僅可以鍛煉學生利用現代化信息技術進行自主科學學習的方法和技巧，而且可以充分地挖掘小學生的科學探究潛力，切實落實做思共生的教學目標。在《鐵釘生銹了》一課的教學中，讓學生思考“鐵和鐵銹一樣嗎？”的問題，很多學生都有不同的想法，意見不統一。教師可引導學生充分觀察生銹的鐵釘和沒有生銹的鐵釘，并用小銼刀、砂紙將鐵銹從鐵釘上刮下來觀察，結合列表的形式進行探究。最后學生自己得出結論：“鐵銹和鐵在顏色、光澤和堅硬度等各方面都不相同，通過觀察和思考，我們發現鐵銹不是鐵。”整個探究過程是會“浪費”時間的，但這種有思有做的形式是有利于學生發展的，學生只有動手操作、動腦思考，才能得出屬于自己的探究結論。也才能明確：鐵銹不是鐵，鐵銹是鐵產生的一種新物質，是一種化學變化。

例如，在教學人教版四年級下冊“植物的生長變化”中《鳳仙花的一生》時，教師就可以適當地給學生布置一些實踐性的學習任務，以期達到充分挖掘小學生科學探究潛力的目的，如可以讓學生在課后利用平板電腦來對鳳仙花的生長順序進行排序。為了及時掌握小學科學課堂的教學效果，教師可以通過AiClass平臺提高學生的動態科學學習效果，適時地指導學生總結歸納出鳳仙花一生經歷的播種、萌芽、生長、開花以及結果的生長階段，幫助學生在腦海中構建自己的科學學習網絡結構體系?，F代化信息技術與小學科學結合教學的模式，鼓勵小學生將科學理論知識與現實社會實踐進行有效結合，不僅可以極大地提高小學科學課堂的趣味性，而且可以在一定程度上促進小學生行動能力和思考能力共同進步、全面發展。

例如在研究磁鐵性質的案例中，當學生對能被磁鐵吸引和不能被磁鐵吸引的物體進行探究時，要把能被磁鐵吸引的物體和不能被磁鐵吸引的物體分類放開，并對兩類物體的特點進行觀察、歸納，收集、總結能被磁鐵吸引物體的特征，從而明確磁鐵的性質。

在學習《使沉在水里的物體浮起來》一課中，學生經過動腦思考，并運用已有的知識經驗對所觀察的現象做假設性解釋，在此過程中學生經歷“觀察→發現→推測→驗證→應用”的探究過程，對使沉在水里的物體浮起來的特征進行收集、歸納和總結。在這個過程中，學生的“思”與“做”是相輔相成、互為支撐、同構共生的。

三、做后思，在思考中建構科學概念

在科學課堂上，很多教師更多地重視了“做”的程序，而忽視了“思”的過程。在學生的匯報交流中，當學生說出或被“誘導”出結論的時候，他們的探究活動就會被教師無情地“停止”，教師忽視了讓學生在證據與論點之間建立關聯。

例如：在學習《鐵釘生銹了》一課中，學生通過設計組織實驗后，教師啟發學生思考：“你們還在什么地方見過鐵生銹現象？這個地方的環境怎么樣？”“鐵生銹現象隨處可見，那么你們知道這個小小的鐵銹，對我們的危害有多大嗎？”整節課都是在尋找讓鐵釘生銹的原因，通過兩個有層次的問題，學生在思考中進一步知道了鐵釘生銹所需要的環境，并讓學生知道，鐵釘生銹不僅僅是一種現象，鐵生銹還可能給我們的生活帶來傷害。

在學習《簡單電路》一課中，學生找到了“讓燈泡亮起來”的方法，教師進一步引導啟發學生：“通過動手操作，我們都能讓燈泡亮起來了，但是不是讓這些燈泡一直亮著呢？你有什么好辦法可以控制燈泡的亮和滅呢？”學生根據生活經驗，就直接想到了“安裝開關”。在學生動手按開關后，教師進一步引導學生思考：“你們小組能讓燈泡亮起來嗎？（學生閉合開關）讓燈泡熄滅呢？（學生斷開開關）”這時老師提出問題：“你能試著描述一下這種現象嗎？”讓學生思考。

雖然學生得出的結論不夠精確或嚴密，但都是他們認真思考過的，教師不要立即否定，要引導學生試著完善自己的思維，得出最后的結論：“當我們把開關閉合，電流從正極流出，經過燈泡和開關，流回電池的負極，再從負極流到正極，形成一個電路的通路。當我們把開關斷開，電流從正極流出，經過開關時，電流沒辦法繼續流動，就形成了電路的斷路，燈泡也就熄滅了。由電源、開關、導線和用電器組成的一個電的回路，我們稱為簡單電路?！?/p>

要明確科學實踐操作目的，推動做思共生落實。小學生的自制力、自覺性和自律性較差，對其行動能力和思考能力的發展產生嚴重阻礙。為了引導小學生積極主動地投身于多姿多彩的科學實踐活動中，教師應該首先明確科學實踐操作的目標，幫助學生掌握科學實踐探究的核心要義。讓學生在實踐活動中能夠做到有的放矢，以探究者的身份進行科學實踐方案的設定、操作方法的摸索、步驟的確定、結論的分析以及結果的評價和交流，促進學生科學探究態度、知識、能力全方位和諧發展。這樣的小學科學教學，突出了學生在科學課堂中的主體性地位，是學生進行科學知識再發現和再創造的過程，能夠使得學生的科學探究潛能得到最大程度的開發。

探究式學習是需要在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、經歷科學探究的過程，以此獲取科學知識、學習科學方法。因此，為保障科學探究的有效性，教師要為學生提供結構性的材料。

結構性的材料是指“材料應和科學上重要的概念有關，使用這些材料應該能揭示許多有關的現象”，結構性材料的操作性定義可以界定為：學生在科學探究過程中使用的、能夠幫助學生澄清誤解、指向科學概念的學具。

在《鐵釘生銹了》一課中，每個環節的設計都需要準備相應的探究器材。在探究感知鐵銹時，準備的材料有生銹的鐵釘和沒有生銹的鐵釘，為了讓學生直觀地觀察，沒有生銹的鐵釘，必須是新的、沒有被氧化的鐵釘。在辨別鐵銹中，提供的器材有小銼刀、砂紙。在設計實驗、制造鐵銹中，由于學生實驗設計的隨機性，所以教師必須預設學生所需要的器材，我在上課前，預設的器材有：水、植物油、塑料袋10個、沒生銹的鐵釘20根、砂紙10張、試管10個、干燥劑10包、真空袋10個、抽氣筒5個。

研究磁鐵的性質時，絕大多數學生都知道“磁鐵能吸鐵”，在這個環節教師所提供的材料就不能只是鐵質材料，而要提供多種材料，比如鐵鑰匙、回形針、鐵釘、鋁片、銅導線、紙夾、玻璃彈珠、木片、紙片、彈簧、布條、塑料條、橡皮擦、鐵絲、鋁鑰匙、一元硬幣、五角硬幣、一角鎳幣、一角鋁幣等等。學生自由使用這些材料后，對磁鐵吸鐵這一性質就會有比較深刻的認識。

在研究使沉在水里的物體浮起來時，為了讓學生認識到改變物體的形狀、增大空間、利用漂浮物、往水里加鹽等方法能使沉在水里的物體浮起來，我們為學生準備的材料有土豆、橡皮泥、生雞蛋、食鹽、小刀、水槽、藥匙、燒杯、攪拌棒、鐵塊、泡沫板、細繩等。學生自由使用這些材料后，更能體會學中玩、玩中學、做中思、思中做的探究樂趣。

作為教師，要盡可能地促進學生“做”與“思”的有機融合，以做促思，以思導做，在“做”中發現，在“做”中體驗，在“做”中感悟，在“做”中思考，在“做”中內化。讓學生在科學探究中逐步培養提出問題的能力、解決問題的能力以及交流與合作的能力，在探究過程中培養學生基本的科學探究能力，發展學生的想象力，培養學生熱愛科學的品質，通過科學探究促進學生科學思維的發展。