實驗教學(xué)中的“做”與“思”

◇武海云 成建軍（江蘇：灌南縣實驗小學(xué)）

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，實踐性是小學(xué)科學(xué)課程的重要性質(zhì)，將探究活動作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要途徑，特別提出，從學(xué)生熟悉的平常生活入手，通過學(xué)生的具身活動，發(fā)現(xiàn)并提出簡單的生活實際中的科學(xué)問題，提高科學(xué)能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度?？茖W(xué)實驗在科學(xué)課中的地位是不言而喻的。但從科學(xué)實驗操作活動現(xiàn)狀來看，還存在一些問題，特別是農(nóng)村小學(xué)的科學(xué)課堂，“講而不做”“想而不為”等情況不同程度地存在，阻礙了科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)與效果的實現(xiàn)，成為迫切需要解決的難點問題?？茖W(xué)課堂應(yīng)當(dāng)重新調(diào)整，讓學(xué)生在具身活動的過程中形成科學(xué)經(jīng)驗，讓具身活動促使科學(xué)教學(xué)日臻完善，最終實現(xiàn)理想的課堂狀態(tài)。

一、有“做”無“思”，如若無源之水

具身活動必須根據(jù)已經(jīng)提出和關(guān)注的問題設(shè)想研究計劃，遵循計劃設(shè)計實驗，在實驗過程中搜集和剖析信息，進(jìn)而獲得有關(guān)憑證，最后通過推理得出結(jié)論。但有些具身活動，將實驗操作異化為簡單的“盲動”，如在實驗操作中缺乏實驗研究方案，沒有留給學(xué)生充分熟悉操作材料的時間，讓學(xué)生在所謂自由狀態(tài)下進(jìn)行實驗操作，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。這樣的實驗操作發(fā)揮不了積極作用。探究活動很重要的一個特征是實驗操作，但如果沒有深思熟慮，只是盲目地做，那么“做”的意義并不大。有“做”無“思”，乃無源之水，流不長。

（一）案例呈現(xiàn)

學(xué)習(xí)《斜坡的啟示》時，教師沒有先讓學(xué)生在具身活動中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計實驗研究方案，就讓四人一小組先測量垂直提起小車的力，再測量在不同坡度斜面上拉動小車的力，然后進(jìn)行對比，探究小車?yán)εc斜面坡度大小的關(guān)系。問題一拋出，教室頓時沸騰，小組里每一位學(xué)生都搶著拿彈簧測力器，搶到彈簧測力器的學(xué)生“實驗”得熱火朝天，完全沉浸在拉動小車的樂趣中，根本忘記了實驗最終目的是探究斜面角度的大小與所需力量的關(guān)系。學(xué)生在拉動小車過程中出現(xiàn)的錯誤也層出不窮：拉動小車時，不勻速；拉動方向與斜面不平行；等。學(xué)生對教師的提醒根本不理不睬。通過接下來的提問，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實驗操作的理解僅僅停留在對實驗材料的感知階段，并沒有發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決本節(jié)課所要研究的問題。

（二）歸因分析

是什么原因造成“偽探究”現(xiàn)象？使本該有條不紊的具身活動變成漫無目的的“玩”。一方面，學(xué)生天性活潑好動，注意力不持久、不穩(wěn)定、帶著無意性，實驗操作中經(jīng)常被新奇的現(xiàn)象所吸引，由著自己的興趣來擺弄實驗材料，而不去思考實驗現(xiàn)象背后的原理；另一方面，像這種缺乏“思”的“做”，沒有帶著問題、沒有準(zhǔn)備、沒有目的地經(jīng)歷科學(xué)實驗活動，學(xué)生的實驗操作目標(biāo)弱化、步驟缺失、方向模糊，實驗操作活動中各行其是，呈現(xiàn)虛假的實驗現(xiàn)象。如此不實的實驗操作對學(xué)生探究能力的提升、科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)起不到預(yù)期的作用，也不利于學(xué)生科學(xué)思想的萌動，以及科學(xué)素養(yǎng)的形成。

（三）改進(jìn)策略

直覺行動思維、具體形象思維是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的主要思維方式，對通過實驗操作和觀察學(xué)習(xí)的科學(xué)內(nèi)容，接受、理解起來比較容易。實驗操作也能有效地解決學(xué)生思維形象性與科學(xué)知識抽象性的沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，促進(jìn)其科學(xué)探究能力的提高，進(jìn)而發(fā)展其科學(xué)素養(yǎng)。正是基于這一特點，科學(xué)學(xué)習(xí)要通過具身活動突出學(xué)生的實驗操作體驗。但是學(xué)生在動手實驗操作之前，一定要有一段思考的時間。正如《論語》中所說的“三思而后行”，要“想好了”“想清楚了”“設(shè)計好了”，然后再“做”，讓學(xué)生帶著“思”再“做”，這樣，在“做”中，他們就會有一個明確的目的、清晰的程序。有導(dǎo)向地“做”，學(xué)生的思維才會相對集中。

二、有“思”無“做”，如若無本之木

科學(xué)教學(xué)的重要之處，是讓學(xué)生在感悟中進(jìn)步，在體悟中成長。具身活動不單單在于明確實驗步驟、明確實驗現(xiàn)象和明白實驗結(jié)論，更重要的是，學(xué)生在具身活動的過程中充分調(diào)動自身的多種感官和已有經(jīng)驗，通過切身體驗理解科學(xué)，拉近與科學(xué)的距離，降低科學(xué)學(xué)習(xí)的難度，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，真切感受科學(xué)實驗的本質(zhì)與價值?？墒怯捎诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的濫用，沖淡了實驗教學(xué)，特別是在農(nóng)村學(xué)校，“網(wǎng)絡(luò)實驗”聲勢浩大，“實驗視頻”滿天飛，搶占主導(dǎo)地位。主要原因是教師高興當(dāng)甩手掌柜，本該學(xué)生參與的具身活動，用“實驗視頻”來替代?？墒恰皩嶒炓曨l”并不能完全代替具身活動，因為在具身活動的過程當(dāng)中的意外發(fā)現(xiàn)和出現(xiàn)的問題，是“實驗視頻”所不能解決的。

（一）案例呈現(xiàn)

在膠頭滴管的使用學(xué)習(xí)中，教師采用的教學(xué)方式是“實驗視頻”。認(rèn)識用于吸取或滴加少量液體試劑的一種儀器——膠頭滴管，并了解膠頭滴管的使用方法，且將操作時的要點總結(jié)成若干條目，做成PPT，作為注意事項展示給學(xué)生。教師準(zhǔn)備得非常充分，應(yīng)當(dāng)講的都講了，應(yīng)當(dāng)操作的，視頻中都操作了，理當(dāng)強調(diào)的注意事項也都強調(diào)了，師生在課堂交流時，學(xué)生的回答也井井有條，教師胸有成竹地認(rèn)為膠頭滴管的使用這項基本技能學(xué)生肯定掌握了?？稍陔S機滴加少量液體試劑的時候，教師才發(fā)現(xiàn)學(xué)生在使用膠頭滴管時錯誤百出：有的在滴加液體時，膠頭滴管接觸燒杯壁；有的用用過的膠頭滴管再吸取其他的試劑；有的直接將取液后的膠頭滴管平放在試驗臺上；等等。學(xué)生對膠頭滴管的操作使用與口頭回答的效果相差甚遠(yuǎn)。

（二）歸因分析

是什么因素導(dǎo)致教師樂意使用“實驗視頻”進(jìn)行教學(xué)呢？一方面，在平時的教學(xué)中，教師發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在實驗的過程中往往將注意力集中在實驗材料上，他們感興趣的是材料的新奇玩法，而不是實驗的現(xiàn)象以及實驗現(xiàn)象背后的原理，直接影響實驗效果。于是教師就采取非常極端的做法，嚴(yán)令禁用操作材料，盡量不讓學(xué)生動手做。教師長久亂用權(quán)威，引致學(xué)生潛意識中產(chǎn)生這樣的想法：實驗材料是不可動的。另一方面，進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，下載、制作課件特別方便。但長期用“實驗視頻”取代學(xué)生的“具身活動”，不利于學(xué)生去探索、去爭辯、去研究、去創(chuàng)造。

（三）實施路徑

荀子曰：不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之。學(xué)至于行而止矣。行之，明也。根據(jù)荀子的思想，將膠頭滴管的使用教學(xué)分成四個階段：第一階段是操作定向階段；第二階段是模仿階段；第三階段是操作整合階段；第四階段是操作熟練階段。簡單來說，就是一個動作由學(xué)習(xí)向掌握內(nèi)化的過程。首先，讓學(xué)生明白“去做什么”和“怎樣去做”；其次，教師把講解與演示兩者相結(jié)合，采取一邊演示一邊講解的形式；最后，當(dāng)學(xué)生掌握要領(lǐng)后，再趁熱打鐵，讓學(xué)生在第一時間實驗操作，發(fā)現(xiàn)問題及時提出，防止學(xué)生出現(xiàn)負(fù)遷移的現(xiàn)象。很明顯，操作技能的形成與學(xué)生的具身活動是分不開的。在實際操作中，將取液后的膠頭滴管平放在試驗臺上，液體回流到膠頭內(nèi)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象時，會想到膠頭會被腐蝕，以后肯定不會再將膠頭滴管平放。在“做”基礎(chǔ)上的“思”更實際、更具建構(gòu)與生成的意義。

三、“做”“思”分離，如若水乳不融

“做”“思”“說”三者的有機結(jié)合可以有效地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)。學(xué)生在“做”時能主動“思”，并能用自己的語言總結(jié)實驗成果，進(jìn)而使具體的實踐經(jīng)驗發(fā)展成抽象的思維，逐步實現(xiàn)對實踐活動本質(zhì)的認(rèn)識與理解，由此激發(fā)學(xué)生“做”的主動性，發(fā)展學(xué)生的“思”?！白觥敝皇且粋€過程，只起橋梁作用。在“做”時，要讓學(xué)生搞懂“做”的原因、“做”的目的，不是單純地為“做”而“做”。但是，在科學(xué)教學(xué)中，“做”“思”分離的現(xiàn)象還是會常常出現(xiàn)，分離的“做”與“思”會降低“做”和“思”的品質(zhì)和效度。

（一）案例呈現(xiàn)

在《紙》的教學(xué)中，教師為了減少具身活動的時間，用短的時間到達(dá)預(yù)期的效果，就沒有引導(dǎo)學(xué)生探索紙不同方向的結(jié)實程度、吸水性、透明度的方法，在實驗的過程中也沒有引導(dǎo)學(xué)生及時思考，而是直接把實驗步驟、需要分析和解決的問題告訴學(xué)生，讓學(xué)生按照實驗步驟實施操作，最后根據(jù)需要解決的問題思考答案。學(xué)生只是按實驗步驟機械地操作，并沒有真正地探究科學(xué)的奧秘，可想而知，也不太可能提出或發(fā)現(xiàn)有價值的問題。長此以往，學(xué)生就會缺乏自主探討的熱情，并淪為實驗操作指令的實行者。如此的實驗操作也只是一種形式，沒有思維含量。

（二）歸因分析

是什么因素導(dǎo)致科學(xué)教學(xué)中做思分離的現(xiàn)象呢？一方面，教師的認(rèn)識有所偏差，認(rèn)為具身活動就是純粹動手做，在“做”結(jié)束時，教師再進(jìn)行講解并與學(xué)生交流。實際上，讓學(xué)生理解具身活動中所蘊藏的科學(xué)現(xiàn)象和原理才是真正的目的。而具身活動過程中給學(xué)生提供理解科學(xué)操作的材料，僅僅是活動的第一步，把具身活動停留在實際操作的層面，而要將外部的動作內(nèi)化為學(xué)生頭腦中的表象。另一方面，課時較少，平時的教學(xué)時間較緊，教師沒有幫助學(xué)生把實驗操作和思維訓(xùn)練結(jié)合起來，忽視學(xué)生已有的分析思考能力，總以低層次的實驗操作活動，取代學(xué)生思維能力的鍛煉與提高，教學(xué)實踐中沒有正確把握“做”與“思”的內(nèi)涵，沒有正確理順“做”與“思”的關(guān)系，將二者分離開來。

（三）革新攻略

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，要在具身活動中實現(xiàn)自主發(fā)展、做深層的探究者，就必須真正參與到課堂教學(xué)的操作活動中去。教師組織實驗操作活動的目的必須明確，必須具有足夠的思維含量。應(yīng)該提供一個適合于學(xué)生的方案，提出一系列問題讓學(xué)生動腦筋思考。只有這樣，學(xué)生的思維能力才能得到提升。在“做”前，學(xué)生“思”解題方法；在“做”中，學(xué)生“思”新的想法；通過“做”，“思”有價值的問題與答案。讓學(xué)生的“做”與“思”在心理上交互結(jié)伴而行，邊“做”邊“思”，互通共融。在“做”“思”雙贏的教學(xué)過程中，學(xué)生不僅感知了知識的產(chǎn)生過程，還學(xué)到了科學(xué)探究的方法。

學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)活動理應(yīng)是一種具身活動，是“做”與“思”和諧統(tǒng)一的活動。作為教師，要促進(jìn)“做”與“思”的動態(tài)平衡和有機融合，進(jìn)而實現(xiàn)“做”“思”共生的教學(xué)境界。