培養(yǎng)科學(xué)探究能力，探索實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式

韓賢斌

中國宋代詩人陸游在《冬夜讀書示子聿》這首詩中寫到：紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。意思是從書中獲得的知識(shí)，只是淺薄的皮毛，要想真正理解其中的道理，就要親自去實(shí)踐。這兩句詩說的就是動(dòng)手實(shí)驗(yàn)對(duì)獲得知識(shí)的重要性。

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)：學(xué)習(xí)科學(xué)，要把培養(yǎng)科學(xué)探究能力作為重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，倡導(dǎo)學(xué)生在探究中去學(xué)習(xí)。科學(xué)探究不單是小學(xué)科學(xué)要完成的教學(xué)目標(biāo)，還是學(xué)生真正掌握科學(xué)知識(shí)的關(guān)鍵方式。科學(xué)課程應(yīng)給學(xué)生安排充分的探究時(shí)間，強(qiáng)調(diào)在“做”的當(dāng)中去學(xué)，在科學(xué)探究的過程中，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究的水平，獲取科學(xué)知識(shí)，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，突出學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力等。親歷科學(xué)探究過程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是學(xué)生達(dá)成科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)非常有效的課堂形式。

好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，其教學(xué)模式筆者覺得應(yīng)分以下三個(gè)環(huán)節(jié)：一是精心準(zhǔn)備，預(yù)設(shè)困難。二是自主探究、解決問題（猜想和假設(shè)——制定實(shí)驗(yàn)方案——規(guī)范操作——填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告——匯報(bào)交流）。三是梳理小結(jié)，談?wù)勈斋@。

一、精心準(zhǔn)備，預(yù)設(shè)困難

做好實(shí)驗(yàn)課之前的準(zhǔn)備工作，是確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌瓿傻那疤帷Ｔ诿恳淮螌?shí)驗(yàn)之前，教師首先要做各項(xiàng)準(zhǔn)備，要了解并備齊本節(jié)課所需要的實(shí)驗(yàn)器具，熟悉實(shí)驗(yàn)的過程，明確通過實(shí)驗(yàn)要得出什么結(jié)論等，這些都要心中有數(shù)。

案例1：筆者在上六年級(jí)下冊(cè)《研究斜面的作用》這一課，課前是這樣準(zhǔn)備的：

【教學(xué)準(zhǔn)備】 相關(guān)的圖片和視頻，斜面教具、測力計(jì)、重物、記錄單。拍攝視頻：帶一位學(xué)生到附近的麒麟山，讓學(xué)生嘗試在不同斜度的山路上騎自行車，表現(xiàn)出上坡的難易情況，拍成視頻，準(zhǔn)備在課堂上播放，課堂上讓學(xué)生說說騎自行車時(shí)的用力情況。觀看視頻，激發(fā)學(xué)生去動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，親自探究“斜面的坡度對(duì)省力大小有什么樣的影響”這個(gè)問題。

有些容易出差錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)，要事先動(dòng)手親自做一做，把影響、干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素逐一排除，降低錯(cuò)誤率，掌握第一手資料，確保上課時(shí)能高效、順利完成。

二、自主探究、解決問題

這個(gè)環(huán)節(jié)就是實(shí)驗(yàn)的過程，包括以下幾個(gè)步驟。

1.猜想和假設(shè)

猜想和假設(shè)是學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的重要步驟，是提升學(xué)生的猜想和假設(shè)技能、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生科學(xué)活動(dòng)預(yù)見性的重要方式。實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)適合的情景，請(qǐng)學(xué)生觀察、思考、操作，引導(dǎo)學(xué)生展開想象，提出問題。然后針對(duì)要研究的問題，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用自己已具備的知識(shí)、能力以及經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行預(yù)測或作假設(shè)性解答。

案例2：教學(xué)《研究滑輪的作用》這一課時(shí)，筆者是這樣情景引入的：

一、情景導(dǎo)入

（1）請(qǐng)同學(xué)們觀看一段視頻。（ 視頻內(nèi)容是：學(xué)校新學(xué)期開學(xué)典禮，保衛(wèi)科韓科長與曾老師升國旗的錄像。要求班長聽到國歌響起，就喊全體肅立，敬禮））

師：問班長為什么要讓全班肅立敬禮？

師：你們有沒發(fā)現(xiàn)，升旗的時(shí)候，兩位老師是往下拉繩子，國旗為什么就冉冉往上升呢？旗桿頂端是否有安裝什么裝置。”（學(xué)生回答：因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)輪子）

（2）老師圖片展示，這種輪子叫做滑輪，滑輪也是一種簡單機(jī)械。（板書：滑輪）

2.制定實(shí)驗(yàn)方案

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“能根據(jù)假想答案，制定簡單的科學(xué)探究活動(dòng)計(jì)劃。”課堂上教師鼓勵(lì)學(xué)生開拓思路，自主地、大膽地設(shè)計(jì)制定實(shí)驗(yàn)方案，這也是一種科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。在具體實(shí)際操作中，一般是將全班學(xué)生進(jìn)行分組活動(dòng)，讓各小組針對(duì)要研究的問題，討論制定形成本小組的實(shí)驗(yàn)方案。

案例3：研究定滑輪和動(dòng)滑輪分別有什么作用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，老師這樣設(shè)計(jì)：

（3）師：接下來我們開始用實(shí)驗(yàn)來探究定滑輪、動(dòng)滑輪各有什么作用。我想提醒同學(xué)們，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前我們必須要制定什么呢？（制定實(shí)驗(yàn)方案）

（4）師：對(duì)，要先制定實(shí)驗(yàn)方案，現(xiàn)在請(qǐng)小組成員討論，形成本組實(shí)驗(yàn)方案。哪位同學(xué)來說說。（1.先用測力計(jì)直接提升鉤碼，用測力計(jì)測量一個(gè)勾碼的重力。2.安裝好定滑輪，讓勾碼（重物）上升，測量這時(shí)使勾碼（重物）上升的力。3.改用2或3個(gè)勾碼，按上面的方法再做一組實(shí)驗(yàn)。4.把兩次的得到的數(shù)據(jù)填到表格里，對(duì)比分析數(shù)據(jù)，小組討論后，填寫“我們的發(fā)現(xiàn)”。5.將定滑輪改成動(dòng)滑輪，按上面的步驟再進(jìn)行一組實(shí)驗(yàn)，將得到的數(shù)據(jù)和“我們的發(fā)現(xiàn)”填到相應(yīng)的表格里。

3.規(guī)范操作

規(guī)范操作能保障實(shí)驗(yàn)順利完成。在實(shí)驗(yàn)過程中不但要讓學(xué)生自主、民主、開放、創(chuàng)造性地去探究，更重要的是教師要指導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣正確、規(guī)范化地操作。例如：《研究滑輪的作用》時(shí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，老師在旁巡視指導(dǎo)。或指導(dǎo)學(xué)生繩子該如何繞、或指導(dǎo)學(xué)生如何垂直勻速用力、如何正確讀出測力計(jì)的讀數(shù)。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是做完實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師要指導(dǎo)好學(xué)生正確填寫、分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在分組實(shí)驗(yàn)的過程中，小組成員做好分工，安排書寫、條理性較好的組員進(jìn)行記錄和數(shù)據(jù)整理，然后小組成員分析討論數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

案例4：《研究滑輪的作用》時(shí)，教師事先設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)記錄單“我們的研究”，讓學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊把實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填寫到“我們的研究”表格中，然后小組成員對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論，得出“我們的發(fā)現(xiàn)”。

5.匯報(bào)交流

匯報(bào)交流可以使實(shí)驗(yàn)得到進(jìn)一步的深化，是實(shí)驗(yàn)過程的最后一道程序，但又是不可缺少的一道程序。在這個(gè)環(huán)節(jié)，小組成員踴躍發(fā)表自己在實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論，以及在實(shí)驗(yàn)中的一些困惑。這樣有爭論、有探討的課堂，學(xué)生的思維得到了碰撞，知識(shí)的火花就會(huì)得以呈現(xiàn)。然后小組指派分析能力、表達(dá)能力較好的的同學(xué)向全班同學(xué)做匯報(bào)交流。

如上面的“我們的研究”，在小組完成對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、填寫完“我們的發(fā)現(xiàn)”后，教師讓小組代表用幻燈展示實(shí)驗(yàn)記錄單，說說是怎么進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，“我們的發(fā)現(xiàn)”是怎么得到的。教師繼續(xù)讓學(xué)生觀察記錄單，比較定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，說說它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。

三、梳理小結(jié)、談?wù)勈斋@

“梳理小結(jié)談?wù)勈斋@”的目的是做到“堂堂清”。科學(xué)課的這個(gè)環(huán)節(jié)不一定像其他學(xué)科一樣以做題的形式出現(xiàn)，可以讓學(xué)生談?wù)勥@節(jié)課有什么收獲，既總結(jié)了這節(jié)課的所得，也檢查了學(xué)生這節(jié)課的學(xué)習(xí)情況，還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行延伸思考。

案例5：《研究斜面的作用》這一課時(shí)，課堂總結(jié)這樣安排：

總結(jié)全文，聯(lián)系生活實(shí)際，延伸思考

師：讓學(xué)生說說本節(jié)課的收獲，生活中，除了剛才所說的那些例子外，還有哪些斜面例子呢？請(qǐng)看下老師這邊的圖片。讓學(xué)生描述。

師課件出示斧頭，砍柴刀圖片。斧頭、砍柴刀也是斜面，并且是雙斜面。聽說過“磨刀不誤砍柴工”這句話嗎？現(xiàn)在你會(huì)用科學(xué)知識(shí)來解釋下這一句話的含義嗎？

教師有意讓知識(shí)延伸，讓學(xué)生敢于猜想，培養(yǎng)學(xué)生從生活中去發(fā)現(xiàn)科學(xué)、又服務(wù)于生活的習(xí)慣。

總之，每一個(gè)科學(xué)教師，應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，積極探索實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式，上好科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，努力提高實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的有效性，確實(shí)完成“科學(xué)探究”這個(gè)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

責(zé)任編輯 龍建剛