以“三動”引發學生自主探究

曹小芳

〔摘? ? 要〕? 2022年版《義務教育科學課程標準》提出，以學生為主體，按照學習進階設計促進學生自主探究。然而在小學5～6年級科學探究活動中，存在著“問題機械、流程固化、交流被動”的現象，導致學生過度依賴教師的指導，自主探究能力的發展受到限制。本文基于深度學習的理論，提出以“任務驅動、模式靈動、研討能動”為核心的深度探究教學策略，以優化小學科學探究的學習方式，幫助5～6年級學生在深度學習的過程中形成積極的內在學習動機，引發學生自主探究。

〔關鍵詞〕? 小學科學；“三動”；自主探究

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 10? ? 022-024

探究是小學科學學習的主要方式。2017年版《義務教育小學科學課程標準》提出，倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究；2022年版《義務教育科學課程標準》提出，以學生為主體，按照學習進階設計促進學生自主探究。但是，我們在實踐中發現，小學科學課堂的探究活動中存在諸多問題，影響學生的自主探究。那么，如何在科學探究活動中促進學生自主探究，培養學生的自主探究能力？筆者主要從以下方面進行探索與實踐。

一、影響5～6年級學生自主探究能力發展的因素

（一）問題機械，忽略了學生學習動機

探究開始于問題的聚焦，一個好的問題能調動學生的學習興趣。問題提得恰不恰當，能引發學生多少思考，是教師特別需要考慮的問題。在探究活動中，教師提出“蚯蚓喜歡明亮還是黑暗的環境”“種子發芽需不需要水分”“光的傳播方向會發生改變嗎”類似的問題，過于機械，缺乏挑戰性，難以激發學生內在學習動機。

（二）流程固化，阻礙了學生自主設計

科學探究遵循一般的過程和方法。5～6年級學生對科學探究的過程已具備初步的認識，但在實際課堂上，為了讓實驗過程更順利，教師還是會帶著學生從提出問題、做出假設、制訂計劃等各個方面先講解后開展。這種教學方式只能是“實驗活動”，而非“科學探究”。學生在固定的教學流程下進行活動，缺乏自主進行實驗設計的機會。

（三）交流被動，限制了學生自主建構

探究后的有效研討離不開教師的用心指導。課堂上教師根據學生的實驗記錄單，引導幾位學生描述實驗現象，伴隨提示得出實驗結論。學生對教師的過度引導產生依賴，知識的獲得成為變相灌輸，被動交流限制了學生的自主表達，忽略了學生經歷探究后主觀能動性的發揮。

二、以“三動”引發學生自主探究

本文以小學5～6年級學生為研究對象，基于深度學習理論，構建以“任務驅動、模式靈動、研討能動”為核心的教學策略。其核心在于引領學生圍繞具有挑戰性的主題任務，全身心積極參與，在靈動的探究模式中，自主選擇與設計，經歷動手動腦后，自覺主動地進行總結與反思。本文以教科版科學五年級上冊《擺的快慢》一課為例，教師運用“三動”策略引導學生開展深度學習：任務驅動，激發探究動力；模式靈動，提升設計能力；研討能動，發展建構能力，以“三動”促“三力”，全面提升學生自主探究能力。

（一）任務驅動，激發探究動力

激發學習動機，加強探究實踐。基于深度學習的理念，設計具有挑戰性的主題，用任務驅動學生自主探究，激發學生內在學習動機，讓學生的學習真正積極主動地發生。在此過程中，教師要關注教學情境的創設和任務的聚焦。

1.創設真實情境，以境激疑

教學情境，是指為落實教學目標而創設的、能夠使學習主體產生一定情感反應并積極主動開展探究性學習的環境。在自主探究課堂上，教師創設的情境不僅要真實，能拉近生活與課堂的距離，喚醒學生探究興趣，還需要有思維容量。

【教學片段1】教師先出示一份學校發布的公告：征集一批能精準計時的擺鐘。教師隨后拋出問題：你們的單擺能精準計時嗎？教師拿出提前設置過的單擺，引導學生一起測試各小組的單擺15秒內擺動的次數。測試三次，取中間值，學生在記錄后將數據呈現到黑板上。

在《機械擺鐘》一課中，學生已經認識了單擺的組成，通過實驗也初步理解了單擺的等時性。本課通過創設適切的情境，關聯校園事件與學生課堂，激活學生已有的對于單擺的認知，然后引導學生去測試自己的單擺在一定時間內擺動次數。學生在積極體驗與觀察中產生疑惑，原來每個擺的快慢是不一樣的，引發學生進一步探究的欲望。

2.提出主題任務，聚焦問題

探究開始于問題的聚焦，教師要設計能聚焦問題的任務，讓學生的學習真正發生。在課堂教學中，任務的設定既要結合教材教參、把握教學目標，也要充分考慮學生的已有水平和知識經驗，做到符合年齡特征、突出重點。

【教學片段2】小組測試完單擺15秒內擺動的次數后（幾個小組大于15次，幾個小組小于15次），教師發布本節課的任務：制作一個15秒正好擺動15次的單擺。教師引導學生分析目前自己的單擺存在的問題，提出：你們有什么辦法讓它正好15秒擺動15次？

學生接到任務之后，會分析自己的單擺與目標單擺之間的不同，相同的時間內擺動次數不同，說明擺的快慢不同。比15次多的單擺，擺得太快，比15次少的單擺，擺得太慢。在任務驅動中，學生進行比較與分析，發現探究的問題是擺的快慢，明確探究的方向是通過改變擺的快慢來完成教師布置的任務。

（二）模式靈動，提升設計能力

指向深度探究的靈動模式強調學習的主動性和挑戰性，倡導把時間留給學生思考與設計。讓學生在深度學習的過程中經歷與科學家相似的探究過程，符合真實的探究規律，在實踐中不斷發展自主設計能力。

1.借助實驗材料，發散思維

科學探究離不開物質材料的支持。設計并提供有結構的材料能提高自主探究的效率、發散學生的思維，探究材料除了具有典型性、科學性，還應符合易于理解、便于操作、現象明顯的要求。

【教學片段3】出示實驗材料：鐵架臺、可直接懸掛的3個大小相同但質量不同（6g，12g，18g）的擺錘、能控制擺動幅度的量角器、能調節長度且標注有小紅點的擺繩（每兩個小紅點之間距離為1cm）。教師提問：你們能利用這些材料調試出目標單擺嗎？小組討論3分鐘，教師留意有困難的小組，適時給予點撥。

在前一環節中，學生想到可以通過改變擺繩的長度或者擺錘的質量來改變擺的快慢。在觀察教師呈現的材料后，學生的思維得到發散，對如何改變擺錘質量和擺繩長度有了一個更清晰的方法。教師適時引導學生進行討論，設計實驗方案，明確探究的內容。

2.依托圖示表格，理順邏輯

自主探究強調學生立場，關注學生的學習是否真正發生。它是教師引領下的學生學習，而非學生自學，強調教師作用的發揮。以精心設計的學習單作為探究的載體和支架，培養學生收集、分析、處理信息的能力。

【教學片段4】教師出示學習單，提出：在大家調試的過程中需要完成一份學習單，誰來說說應該怎么記錄？教師引導學生做好分工，有序地進行記錄。明確要求后小組開始制作，計時15分鐘。

自主探究的過程沒有過多設限與框定，強調適當開放。這就要求學習單將探究過程有序呈現，在明確探究內容是改變擺繩長度和改變擺錘質量的基礎上，學生依托學習單，進一步理順邏輯，以控制變量的方法，梳理每個變量的具體探究思路。通過自主記錄，教師以及各小組也能監控制作目標單擺的整個學習過程。

（三）研討能動，發展建構能力

研討是科學課堂走向探究的重要標志。不同于簡單的交流匯報，基于深度學習的自主探究強調，學生親歷自主選擇與設計后，教師要給予小組充分的討論時間，讓學生發揮主體性和能動性，自覺主動地對學習過程進行研討與建構。

1.基于自主研討，實現建構

學生從知道怎么做到說清楚做了什么，通過探究又發現了什么。這個過程需要經歷信息收集、處理、對比等一系列思維過程，課堂上教師應留出時間與空間，讓學生組內、組間開展自主深度交流，通過研討，建構科學概念。

【教學片段5】小組經歷探究后。

教師提問：“你們是怎么調試出這個單擺的？引導小組自主以學習單為研討的支架（如下表），組內梳理探究的過程。”

生1：“我們開始改變了擺錘的質量，單擺15秒擺動次數沒有改變。”

生2：“換了一個質量為18g的擺錘，擺動次數還是沒有改變。”

師：“擺動次數沒有改變說明什么？”

生3：“說明擺的快慢跟擺錘的質量沒有關系，那我們就繼續用同一個擺錘，只改變擺繩的長度。”

生4：“擺繩縮短一半，擺動次數就變多了；擺繩變長，擺動次數就少了。”

生2：“對，那說明擺的快慢與擺繩長度有關，擺繩越短擺得越快。”

自主探究后，教師對各小組任務的完成情況先給予充分肯定與支持，進而給予組內和組間充分的時間去整理、對比實驗數據和現象。教師適時巧問質疑，概念的建構水到渠成。在這一過程中，學生自主探究的信心得以建立，思維有增量。

2.解決生活問題，遷移應用

科學知識是基礎，是載體。在科學教學中，只有學以致用，被運用的知識才能發揮其應有價值與意義。在解決問題的過程中，通過遷移學習單的使用，教會學生運用更多參與性更強的方式來解決問題，進而培養學生進行意義建構的能力。

【教學片段6】小組梳理得出“擺的快慢與擺繩長度有關，與擺錘質量無關”的結論后，教師出示一臺因使用年限過久、一分鐘只擺動52次的擺鐘，并出示學習單。學習單包含：問題（明確要解決什么問題？）、原理（應用學到的哪些知識？）、方法（解決問題的具體步驟有哪些？）。引導學生寫出遷移應用的過程。

在自主探究過程中，學生的能力不應止步于知識的獲得。在教學中，教師要適時引入真實的場景，提出真實的問題，引導學生把知識和能力遷移到生活中進行運用。通過運用，學生的探究能力進一步得到提升。

三、結語

本文基于深度學習理論，提出以“三動”為核心的教學策略，優化和創新了小學科學探究的方式。通過不斷教學實踐，我們發現，自主探究可能一開始會不順利，但只要堅持每個環節實施到位，不僅能看到學生自主探究能力是如何一步步提高的，繼而成為獨立的學習者，還能意外看到學生科學思維能力、創新能力得到提升。

參考文獻

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[3]翟曉峰.深度探究：小學科學課程教學踐行與反思[M].長春：東北師范大學出版社，2011