探索主體探究教學模式

◇牟向前（山東：博興縣呂藝鎮辛集學區中心學校）

教學模式可以定義為在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。《義務教育小學科學課程標準》指出：科學學習要以探究為核心；探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式；親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。因此，探究是小學科學教育的靈魂。主體探究教學模式就是探究學習在小學科學教學實踐中的具體運用。

小學科學課主體探究教學模式充分發揮學生的主體作用，以主題探究的形式展開，一般教學環節如下：提出問題—猜想假設—設計方案—實施探究—交流表達—拓展延伸。

一、創設情境，提出問題

這是主體探究教學模式的起始環節。提出問題是科學探究的起點，我們可以借助實物、多媒體、小觀察、小實驗、圖片等手段為學生創設情境引出教學主題，引導學生從中提出問題。當然，學生有時受生活環境、認知水平及探究條件的限制，不能提出所要探究的問題，教師也可以結合情境自己拋出問題，引發學生的探究活動。

如，五年級上冊《巖石會改變模樣嗎》一課，教師出示幾種在不同地點的不同形狀的巖石圖片（山上的大石頭、山腳下的碎石、河邊的光滑的石頭等），讓學生觀察后提問：我們見過這樣的情景嗎？你們有什么問題嗎？進而啟發學生提出有關巖石變化的問題。

又如，五年級下冊《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課，教師把同一塊馬鈴薯先后放入裝有鹽水和清水的水杯中，結果在鹽水里下沉，在清水里上浮。然后，教師提出問題：為什么同一塊馬鈴薯在不同的液體里沉浮情況不一樣呢？影響馬鈴薯沉浮的因素是什么呢？

這個環節要注意以下問題。

提出問題要有針對性。教師要想方設法讓學生進入情境，形成認知沖突，提出具有針對性的問題。如四年級上冊《聲音是怎樣產生的》一課，課前多數學生認為聲音是因為外力敲打產生的，因此，在情境設計時，既要有外力讓物體發聲的例子，也要有外力讓物體不能發聲的例子。

問題情境的創設不宜占用過長的時間，一般不能超過5分鐘。

不要為了導入而導入，不要牽強。

二、對問題做出猜想或假設

猜想或假設是主體探究教學模式的重要環節，它是對提出的問題做出合理的解釋。猜想的結果既是學生制訂計劃的前提，又是學生確定研究方向、選擇探究方法的基礎。這個環節要注意以下問題。

要鼓勵學生大膽猜想和預測。“沒有大膽的猜測，就不會有偉大的發現”。在教學中，教師要給學生一定的時間，鼓勵學生猜測，培養學生的科學思維習慣。

猜想或假設要有依據。教師要鼓勵學生根據自己的生活經驗和事實說出這樣想的依據。這樣，既可以培養學生良好的思維習慣，也能使學生意識到猜想并不是胡思亂想憑空產生的。例如在教學五年級上冊《雨水對土地的侵蝕》一課時，教師引導學生對影響土壤被侵蝕的因素進行猜測。

生：降雨量大，土地被侵蝕的程度就大。

生：土地的坡度越小，土地被侵蝕的程度就越大。

生：有植物覆蓋，土地被侵蝕的程度就小。

……

師：能說說你的理由嗎？為什么這樣猜想？

生：下大雨的時候路邊被沖出的水溝就大些，我想可能是降雨量大，打在地上的力量就大，土地被侵蝕的程度就大。

生：土地的坡度越小，水流的速度就越快，帶走的土壤就多。

生：有植物的土地上的土壤不容易被雨水帶走，土地被侵蝕的程度就小。

……

三、制訂主體探究方案

制訂主體探究方案是主體探究教學模式的必要環節，因為制訂研究計劃是學生解決科學問題必須經歷的一個過程。它是在猜想或假設的基礎上，師生制訂出詳細的探究方案，明確所要搜集的證據以及搜集證據的方法。方案的制訂一般以小組討論為主，然后全班交流，完善方案。如教學五年級下冊《熱是怎樣傳遞的》一課，教師引導學生制訂實驗方案：

師：老師給大家準備了一些材料，你們能不能利用這些材料設計一個實驗，使自己能看到熱在金屬條上的傳遞過程呢？小組先討論，再把方法簡單記錄下來。

（學生分組討論并設計實驗方案）

集體交流：

師：下面我們一起交流一下。一個小組發言時，其他同學要認真傾聽，如果有不同的意見，等他說完后再補充。

（學生交流并完善方案。）

制訂探究計劃旨在讓學生動手之前先動腦，使探究活動方向更明確、思路更清晰、過程更科學。這個環節要注意以下問題。

遵循循序漸進的原則。鑒于學生認知水平和年齡特征，要求三年級的學生學會制訂簡單的書面或口頭計劃就足夠了，到高年級特別是六年級，就不僅要求內容全面、周密，而且計劃要有可操作性。

制訂探究計劃時，教師要及時提醒學生規范操作，確保探究活動有序進行。如教學四年級上冊《分離食鹽與水的方法》時，加熱后的蒸發皿、三腳架、石棉網在相當長的時間內仍然是很燙的，教師要提醒學生注意安全，不能用手觸摸，以免燙傷皮膚。

讓學生全員參與設計實驗過程，盡量自己設計探究方案。現實中有不少討論是在走過場，流于形式的，怎能設想在短短的1～2 分鐘內讓學生討論出一個科學的方案呢？有時，教師為了趕時間往往讓學生停止討論，用一個學生或幾個學生的想法代替大家的思維。教師要舍得花時間讓全體學生多想、多說，共同制訂探究計劃。

四、實施主體探究教學模式

實施探究是小學科學主體探究式教學模式的中心環節。知識的獲得、技能技巧的掌握都在本環節中完成。探究的過程大致分三步：開展探究、證據的搜集與整理、得出結論。這個環節要注意：

要引領學生真正經歷探究的過程。例如，教學《怎樣得到更多的光和熱》一課，首先要提出研究問題，物體的顏色與吸熱有關嗎？黑色紙袋擺放的位置與吸熱有關嗎？可能會有什么樣的關系？擬訂計劃，開始實驗。由于這兩個實驗是對比實驗，就要注意控制相同的條件和不同的條件。課前要挑選好無損壞的溫度計，幾支溫度計對相同的顯示溫度的情況要相同；實驗前把溫度計放在相同的地方，看溫值是否基本一致。在安排學生使用材料時，強調不同顏色做的紙袋大小一樣；在實驗時，嚴格控制觀察時間，及時搜集實驗數據；學生通過分析獲得的數據，將物體的顏色與吸熱實驗數據繪制成一張圖表。這樣，學生就能比較容易地得出實驗結論。這節課需要課外完成，需要陽光充足。實驗材料得事先準備好，這樣能節約課堂上的實驗時間；在探究實驗中，每個小組完成的進度有所不同，必要時需要兩節課完成，否則學生的積極性剛調動起來，就被時間束縛了，因此實驗時需給學生足夠的時間和空間進行研究。

提供有結構的探究材料。一是探究材料要準備充足，這是探究活動得以順利進行的重要保障；二是探究材料的發放要適時、有序，材料過早發給學生會分散學生的注意力，材料不能及時歸位會影響學生匯報實驗成果。如教學五年級下冊《沉浮與什么因素有關》一課，教師準備了3 組材料：

第一組：石頭、木塊、橡皮、鐵釘、泡沫、回形針、蠟燭等大小、輕重都不同的材料。

第二組：大小相同、重量不同的5個球體。

第三組：重量相同、大小不同的5個立方體。

依次發放這三組材料，讓學生按實驗方案小組合作探究，使學生發現：物體的沉浮與自身的重量和體積都有關。不同材料構成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉；如果重量相同，體積小的物體容易沉。

加強小組合作學習的有效性。合理分工，把小組成員的角色分為操作員、記錄員、匯報員、材料員等，各角色職責明確，合作探究時各司其職，不爭搶、不推諉。每個月更換一次成員角色，使學生各種能力都得到鍛煉。

教師要適時介入，加強指導。在探究活動中，教師沒有必要提前告訴學生答案或暗示探究的結果，而應該放手讓學生動手做，只有當發現學生有困惑時給予點撥和指導。如教學六年級上冊《電磁鐵的磁力（一）》一課，在學生探究“電磁鐵的磁力大小與線圈關系”的實驗中，教師發現一個小組的電磁鐵不能吸起大頭針，學生很著急，這時教師就提示學生：換一節電池試試？檢查一下線路，是不是線頭的接觸不良？學生一試，果然找出了原因，學生的探究活動也就得以繼續進行了。

五、交流表達

交流就是將自己或小組探究的結果通過簡單有效的形式與別人分享，這也是小學科學主體探究教學模式的重要環節，這個環節是“出聲的思維”。在此過程中，學生可以通過相互間的交流討論，或反思，或補充，從而得到認識的深化。表達交流一般分兩步進行：第一步是組內交流，第二步是班內交流。本環節應注意的問題：

交流研討要有思維深度。教師要善于引導學生把獲得的證據或數據進行分析，因勢利導，激活學生的思維，提升交流研討的深度。如，教學六年級上冊《抵抗彎曲》一課，學生通過實驗探究，發現了增加梁的寬度和厚度都能增加梁的抗彎曲能力，但交流研討時卻沒有說出增加的抗彎曲能力大小的不同。教師是這樣因勢利導的：

師：同學們，請你們再仔細看一下兩組實驗數據，同樣是成倍地改變寬度和厚度，紙梁所承受的小墊圈的數量變化一樣嗎？這說明了什么？

（學生進行數據對比，思考討論）

進一步交流：

生：增加相同倍數的厚度比增加相同倍數的寬度可以承受墊圈的數目大很多。

生：紙的寬度增加，抗彎曲能力也會增加。紙的厚度增加，抗彎曲能力會大大增加。

……

給學生充分的交流研討時間，保證學生完整地表達與交流。

引導學生傾聽別人發言。課堂交流時，學生既要闡明自己的觀點，也要傾聽別人的意見，并在此過程中豐富自己的探究學習經驗。讓學生學會傾聽是科學課的基本要求之一。

六、歸納總結，拓展延伸

這是主體探究教學模式的收尾環節。拓展延伸是為了讓學生學以致用，培養自主參與探究的能力。所以說，不應把上下課的鈴聲當作探究的起點和終點，課堂外才是學生進行科學探究的廣闊天地。因此，我們可以把課堂探究中沒有解決的或新產生的問題延伸到課外，讓學生在不斷動手探究中解決問題。

以上就是小學科學主體探究教學模式的基本操作過程。當然，這個模式不是一成不變的機械的教學模式，有些探究學習活動可能包括了上述全部六個環節，也有可能某些探究學習活動只包含了其中的幾個環節。我們可以根據探究的對象、內容、要求的不同而靈活組合探究的環節，引導學生實現探究的目標。■