小學科學探究中存在的問題與解決辦法

■福建省漳州市薌城區北京小學 林海金

本文結合教學實踐，深入分析小學科學課堂探究活動存在的問題，對解決問題的策略進行研究，并提出了相關的解決辦法，將有助于科學教學質量和學生科學素養的提高。在小學科學課堂教學中，小學生的分析問題和解決問題的能力往往是學生在科學的學習過程中逐步提高的，是整個科學學科學習能力的集中反映。本文基于以生為本的理念，對科學探究存在的問題與解決辦法等方面進行探究。

一、科學課堂探究活動提出問題環節存在的問題與解決辦法

發現問題、提出問題是科學探究的一個起始步驟。在科學探究過程中，提出的問題不明確或不正確，科學探究就無法展開。目前科學課教學在提出問題這一科學步驟中常常出現以下幾個問題。

（一）許多教師一味追求情境創設，忽視情境與課題內容的吻合度

問題情境創設不但沒有引導和幫助學生較好地掌握整個課堂過程中的重點所在，反而還適得其反，分散學生在課堂中的注意力，沒有起到較好的教學效果。如在講“聲音的傳播”一課時，一位科學教師是通過模擬地震場景來創設問題情境，具體內容如下：有一天，你在家里書桌上寫著作業，突然你發現桌子在劇烈晃動，遠方有碎石掉落的聲音，這時你發現可能是發生地震了，于是，你馬上跑到桌子下面，等一切恢復平靜之后，你發現你被埋在了廢墟下面，突然你聽到了廢墟外有人在發出了救援的聲音，這個時候你會怎么做呢?

學生1：“我會大聲呼救。”學生2：“我會打電話。”學生3：“用石頭敲擊身邊的重物。”……

教師總結：“其實用石頭敲擊身邊的重物是最好的，為什么大聲呼救沒有比用石頭敲擊好呢？聲音是怎么傳播到廢墟外面的？我們帶著這2個問題來學習‘聲音的傳播’。”

這位教師情境創設過于冗長，沒有直奔主題，提出的問題不夠簡約。教師可以這樣來設計貼近學生的日常生活創設情境。

教師：“同學們，下課的時候我看有的同學在走廊走動，有的跑到操場活動，你們是怎么知道上課時間到了？該回教室了呢？”學生：“鈴聲。”教師：“很好，現在班里的同學都能準時到教室來上課，說明在教室角落里的同學，走廊走動的同學，操作運動的同學都能聽到鈴聲返回到自己的位置上來。那同學們對聲音有沒有想了解的知識呢？”學生1：“為什么教室里的各個角落都能聽到聲音？”學生2：“鈴聲是怎么傳播到我們耳朵的呢？”教師：“很好，想要知道聲音傳播的秘密，我們就進入這節課‘聲音的傳播’的學習。”

（二）學生被動接受教師預設的問題

在“沉浮與什么因素有關”一課中，有科學教師采取復習導入的方式：我們已經知道，同一種材料構成的物體在水中的沉浮變化與它們的體積、輕重沒有關系。那么，不同材料構成的物體的沉浮變化與它們的體積、輕重有沒有關系呢?顯然，這種科學問題是由科學教師提出，沒有做到以生為本，不能考慮到學生已有的知識和生活經驗，創設的情境沒有貼近生活，不利于激發學生的學習興趣，也不能培養學生的問題意識。科學教師應從學生的實際生活和認知發展水平出發，創設符合學生認知水平的問題情境，讓學生體會到知識來源于生活，才能激發學生的求知欲，調動學生學習的積極性，引導學生通過觀察現象發現問題，提出問題。學生只有具備了發現問題和提出問題的能力，才能真正成為學習的主人，開始新的探究活動。如在“沉浮與什么因素有關”這一課中，可以通過突出事物的矛盾，設置一定的思維障礙，引起學生的認知沖突，讓學生產生問題意識。

教師采取實驗導入的方式：一個木塊，一個橡皮擦，橡皮擦比木塊輕，將它們同時放入水中，讓學生觀察現象并提出問題。學生發出疑問：為什么輕的橡皮擦下沉，重的木塊卻上浮了？這與學生的前概念相矛盾，大多數學生存在重的物體比輕的物體容易下沉的迷思概念，這時的實驗現象便讓學生產生認知沖突、產生問題，極大地激起學生探究的欲望。

（三）學生不會提問題，所提的問題并不能通過實驗來驗證

例如，一位教師在講解“月球運動（二）”一課時，教師問學生經過對上節課月相變化的學習，對月球運動時產生的天文現象還有那些疑問呢？學生1：“為什么月球公轉時，就有月食和日食的天文現象呢？”學生2：“為什么除了有月全食、日全食還有日偏食和月偏食呢？”

教師這個時候就需要引導學生將“為什么”的問題轉換成“怎么會”的這類在學生的能力范圍內能研究的問題，促使學生展開下一步的探究驗證過程。跟學生強調問問題時應該將“月球運動時為什么會產生月食和日食”轉化為“月球運動時是怎么產生日食和月食的”，這樣才可以有序展開研究進程，探究月球運動時在哪些情況下會造成日食和月食。

二、科學課堂探究活動作出假設環節存在的問題與解決辦法

做出合理的假設是科學探究的第二個環節，牛頓曾說過：“沒有大膽的假設就做不出偉大的發現”。學生在做出假設時，可能依據自己已有的知識和經驗做出假設，能夠想到、可供選擇的假設往往很多種。此外，小學生的思維很發散，離開已有的知識經驗，學生可能會胡猜，作出的假設也可能遠遠超出課堂能研究的范圍，偏離主題。這時候就要求教師要善于引導學生進行合理假設，在合理的范圍內，大膽發揮想象力，尋找出解決問題的途徑和方法。例如，教學“小車的運動”一課時，學生大膽猜想影響小車運動快慢的因素：可能與“與輪子的多少有關”“與汽車的拉力大小有關”“與路面的好壞有關”“與司機的駕駛技術有關”“與天氣有關”“與汽車零件的好壞有關”等，部分假設在課堂上不具備探究條件，所以教師要善于引導學生提取具備驗證條件的假設，并在課堂上加以強調，使探究活動能順利進行。

三、科學課堂探究活動制訂計劃環節存在的問題與解決辦法

制訂計劃是避免盲目開展實驗的關鍵一步，也是培養學生創造性思維的重要過程。制訂計劃不當或設計方案不妥，將直接影響探究結果的可靠性和科學性，現實中，存在不少科學課教師在引導學生明確探究問題后，雖然大多數能做到讓學生通過小組討論制定實驗步驟，但存在忽視學生選擇實驗材料和設計實驗材料的環節，往往是直接呈現給學生特定的實驗材料，再引導學生去思考實驗步驟。

其實教師提供給學生的實驗材料可以盡量多樣化，如筆者在教“研究磁鐵”一課時，給學生準備了鐵片、銅片、鋁片、塑料片、木片、票夾、易拉環、玻璃球、玻璃片、回形針、鐵釘、螺絲釘、紙板等近二十種貼近生活的實驗材料，讓學生自主挑選材料，開動腦筋，發揮創造性思維，利用自己選擇的材料制訂實驗計劃；此外，還可以讓學生參與材料的準備，既能減輕教師準備材料的工作負擔，解決材料不足的問題，又能培養學生的參與意識，讓學生親身經歷、感受科學探究的全過程，充分體現學生是學習的主體；三是優化實驗材料，充分利用學校科學實驗室器材，盡可能多地提供多樣化的材料，這樣學生擁有更多自主選擇的空間。

四、科學課堂探究活動搜集證據、處理信息、得出結論環節存在的問題與解決辦法

科學課學會做好記錄是小學生科學學習的重要方法，也是科學學習的重要內容。這些環節不僅要重視學生動手能力的鍛煉，也是注重觀察、記錄、分析、處理信息能力的培養。科學強調用證據說話，如實地記錄實驗過程中產生的現象和測量所得的數據是進行科學研究必不可少的環節。但目前課堂教學中記錄工作存在以下問題：首先，科學教師對學生記錄缺乏足夠的重視。在實際的科學探究活動中記錄并沒有受到教師的重視。在科學課堂實驗時，教師按小組分發記錄單，讓學生根據自己小組的實驗情況填寫記錄單，并做了匯報展示，卻沒針對學生的研究記錄作一些實質性的分析與評價，記錄單的記錄過于隨意。其次，記錄單設計不規范。因記錄沒有受到教師足夠的重視，所以教師在設計記錄單時比較隨意。設計的記錄單過于繁雜或過于簡單，學生記錄時要么無從下手，要么隨意記錄，無法體現探究的內容或結果。最后，學生對記錄重要性缺乏認識。在實驗小組分工過程中，大部分學生不太樂于承擔“記錄員”工作，認為這項工作沒有吸引力和挑戰性，不能激發學生的學習興趣，自然對此缺乏熱情。

為了讓學生從“要我記”到“我要記”，科學教師要意識到實驗記錄對學生探究科學問題具有極其重要的作用，能更好地幫助學生融入活動中。科學合理地設計實驗記錄單，并重視對學生記錄過程的指導以及記錄結束后的評價，讓學生明白實驗記錄單不是用于簡單地記錄數據，而是內化操作過程所獲信息的過程，提升學生對科學知識的理解能力，培養良好的科學文化素養。

（一）教師要重視科學記錄單的系統性評價

課堂上要充分討論交流，課后要對實驗記錄單進行系統性評價。每次進行探究活動之前，要求學生在記錄單上填寫自己的姓名，當發現某小組的某位同學記錄得好，教師既要給他以表揚獎勵，也要給他所在小組加星星，讓其他組員共享，也讓組員感受為組爭光的喜悅，無形中激勵組內成員積極貢獻，但若小組內某個成員表現不好，違反規則，將被扣星星數，所在小組也將扣星。這樣將學習小組中每個組員的“利益”捆綁在一起，引導他們認識小組是“一榮俱榮，一損俱損”不可分割的主體，時刻提醒著小組成員需要合作與擔當，以此促進他們相互監督，相互幫扶。這種方式讓學生體會到成功的喜悅和集體榮譽感，符合新課標對科學課的本質要求。

（二）精心設計有效的科學記錄單

一是實驗記錄單的設計內容要簡明扼要，便于學生記錄和交流，避免過多內容的填寫，如一些知道如何去操作的內容不必全部出現在記錄單上，可事先通過實驗前教師的講解演示來解決，可以直接打印在記錄單上，學生會把重點放在記錄結果上。二是簡化記錄的內容，比如，實驗步驟可以事先圖文結合展示給學生，讓學生知道只記錄關鍵點就好，這樣學生記錄得快，熱情也高。三是減少記錄的次數，如果次數過多，學生會認為比較枯燥無味，自然對記錄缺乏熱情。

（三）采用多種激勵形式，激發學生記錄興趣。

記錄形式應靈活多樣，不要拘于形式，可以交替運用文字、圖畫、符號等方式創造性地記錄數據，加工數據。例如，筆者在教“研究磁鐵”一課時，為讓學生知道哪些材料可以讓磁鐵吸引，哪些不能讓磁鐵吸引，事先把銅片、鋁片、塑料片、木片、票夾、易拉環、玻璃片、回形針、鐵釘、紙板這幾種材料填于表格中，學生只要將自己的發現在每種材料下面的方格里打“√”和“×”來表示即可。

在此過程中，要求成員相互幫助。雖然分工程序為組內成員分配了特定的任務，但不意味著各成員只需“在其位謀其職”，而是要認識到小組成員是“坐在同一條船上”的，在保證完成自己任務的同時，也要在其他成員出現困難時，及時伸出援手，默契配合，共渡難關，避免無序、混亂，科學處理好個體責任與集體榮譽的關系。

五、科學課堂探究活動表達交流、反思評價環節存在的問題與解決辦法

這些環節是學生展現集體智慧和思維碰撞的好時機。但現實在表達交流環節中，各小組的代表往往會出現“我認為”“我覺得”等個人主義色彩的用詞，這時候就需要教師強調學生使用“我代表我們組（組名）向大家匯報……”“經過我們組的討論，我們一致認為……”等合作學習用語。

此外，在評價過程中，往往出現只看結果，而忽視過程的現狀。科學課程的評價應能促進科學素養的形成與發展，評價既要關注結果，更要關注學習的過程。教師在引導學生進行互評過程中要扮好指導、引導的角色。在學生匯報結束后，教師不要急于直接評價學生，先采取學生與學生之間進行評價形式，加強指導，讓學生在評價中保持客觀公正的科學態度，拋開個人感情因素，做到評價言之有據，言之有物，對認識到的不足之處要表達出理由，對發現到的閃光點也要加以肯定，做到正確的評價他人。其次，教師要關注個體差異，注重保護學生的自尊心，在學生進行互評的過程中，教師也要發揮對學生的評價功能，做到適時給學生恰如其分的評價，鼓勵和挖掘被評者的優點，對被評者的缺點與不足要委婉地提出，對學生不同的見解要理解與鼓勵，使學生明確評價目的，要重過程、重態度、重進步，讓每一個學生參與評價，細心呵護每個學生的自尊心，貼近學生的心靈進行教育，學生則能真正體會到自己的成功是值得肯定和鼓勵，讓每名學生擁有一份成功的體驗，充分體現“面向全體學生”“凸出學生主體地位”的教學理念，培養學生的學習興趣，激勵學生敢于表達自己，幫助學生養成良好的上課習慣。

總之，深入分析小學科學課探究活動存在的問題，對解決問題的策略進行研究，在教學實踐中加強認識，走出誤區，努力探索，將有助于科學教學質量和學生科學素養的提高。