小學(xué)科學(xué)課堂探究活動設(shè)計三要素

邢曉

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出：探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。課堂探究活動是小學(xué)生學(xué)習(xí)探究技能，訓(xùn)練科學(xué)思維方法，形成科學(xué)概念的主陣地。課堂探究活動的設(shè)計是否有效將直接影響過程技能和思維方法的發(fā)展，進(jìn)而影響新科學(xué)概念的形成。筆者認(rèn)為一個有效的課堂探究活動設(shè)計至少要包含以下三個基本要素：活動的順向性、活動的思維性、活動的開放性。這里的課堂探究活動設(shè)計不僅指某個具體的探究活動設(shè)計，還指整節(jié)課的探究活動設(shè)計，它是一個圍繞核心科學(xué)概念而開展一系列科學(xué)探究活動的過程性設(shè)計。下面就以小學(xué)科學(xué)教科版五年級上冊中的《用橡皮筋作動力》一課為例來闡述小學(xué)科學(xué)課堂探究活動設(shè)計的三個基本要素。

一、順向性探究設(shè)計是有效課堂探究活動的保障

課堂探究活動順向性設(shè)計是整個課堂探究活動設(shè)計的基本要素，它是由小學(xué)生的思維發(fā)展特性所決定的，是小學(xué)科學(xué)教育尊重學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展客觀規(guī)律的重要體現(xiàn)。順向性探究活動設(shè)計主要體現(xiàn)在探究活動設(shè)計的銜接性或鋪墊性，即前面的探究活動都是為后面的主要探究活動的順利進(jìn)行，讓學(xué)生在過程技能上做好探究的準(zhǔn)備?！队孟鹌そ钭鲃恿Α芬徽n，教材是通過以橡皮筋繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系的主要探究活動，讓學(xué)生來形成“橡皮筋繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系”這一核心科學(xué)概念，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解“彈力”的科學(xué)概念。學(xué)生在進(jìn)行該主要探究活動需要具備以下技能：安裝小車、讓小車向規(guī)定方向行駛、正確測量小車的行駛距離、分析觀察數(shù)據(jù)等。為了讓學(xué)生掌握這些技能，筆者設(shè)計以下探究活動：讓小車動起來、小車競賽、測量小車行駛距離、設(shè)計和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系驗證方案?！白屝≤噭悠饋怼碧骄炕顒邮箤W(xué)生具備以橡皮筋為動力的小車安裝技能，“小車競賽”是讓學(xué)生掌握小車行駛方向和正確繞圈的操作技能，“測量小車行駛距離”則使學(xué)生掌握科學(xué)的測量方法（特別是小車跑偏情況下的行駛距離測量）。上面這些探究活動的設(shè)計為最后的主要探究活動進(jìn)行了過程技能上的層層鋪墊，正是這種探究活動設(shè)計的順向性確保了“設(shè)計和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系驗證方案”活動的有效開展，從而幫助學(xué)生理解并形成“橡皮筋繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系”的科學(xué)概念。最后再以此為基礎(chǔ)，通過設(shè)計彈力體驗探究活動讓學(xué)生進(jìn)一步理解彈力的科學(xué)概念。

二、思維性探究設(shè)計是有效課堂探究活動的內(nèi)涵

在我們小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中常會見到這種現(xiàn)象：學(xué)生探究活動熱熱鬧鬧，但學(xué)生的思維活動卻停滯不前。筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和激發(fā)學(xué)生探究欲望是小學(xué)科學(xué)教育的重中之重。探究活動設(shè)計的思維性就是為了發(fā)展學(xué)生的思維，讓學(xué)生在每一個探究活動中不僅有操作技能的發(fā)展，更要有思維活動的發(fā)展，我們要從熱熱鬧鬧的動手探究活動中看到學(xué)生熱熱鬧鬧的思維活動。上面探究活動設(shè)計中的每一個探究活動都能通過學(xué)生的觀察發(fā)現(xiàn)、教師的引導(dǎo)激發(fā)等手段，體現(xiàn)學(xué)生思維活動的積極參與和發(fā)展。如“讓小車動起來”探究活動中，學(xué)生觀察思考如何使用橡皮筋作為動力來安裝小車；“小車競賽”活動中，學(xué)生會思考如何讓小車向規(guī)定方向行駛和如何讓小車跑得更遠(yuǎn)；“測量小車行駛距離”活動中，學(xué)生在發(fā)生跑偏的情況下積極主動地思考該如何測量小車跑的距離；“設(shè)計和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系驗證方案”活動中，學(xué)生會利用在上面探究活動形成的探究過程和操作技能來思考如何利用變量和不變量來設(shè)計和實(shí)施驗證方案，這使得學(xué)生進(jìn)一步理解和應(yīng)用了對比實(shí)驗，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

三、開放性探究設(shè)計是有效課堂探究活動的升華

探究活動的開放性是對學(xué)生科學(xué)思維的進(jìn)一步發(fā)展，它既是探究活動形式的開放，同時更是探究思維發(fā)展的開放。探究活動的開放性設(shè)計是對學(xué)生個性思維能力發(fā)展的重要體現(xiàn)。多元智能理論認(rèn)為，個體的各個智能分布和發(fā)展有很大的差異性，個體都具有自己的強(qiáng)項智能和弱項智能?！缎W(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的探究活動的七個環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了學(xué)生不同智能的發(fā)展，如“提出問題”主要是自然探索智能的體現(xiàn)；“猜想和假設(shè)”“制訂計劃”“觀察實(shí)驗制作”“搜集整理信息”主要是邏輯智能的體現(xiàn)；“思考與結(jié)論”“表達(dá)與交流”主要是語言智能的體現(xiàn)，同時整個探究環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了人際智能和內(nèi)省智能。開放性探究活動就是通過激發(fā)學(xué)生的智能強(qiáng)項，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。在“小車競賽”活動設(shè)計中，筆者不規(guī)定小車的車頭和車尾，這是一個活動形式上的開放性探究，而絕大部分教師為了方便教學(xué)都會規(guī)定小車的車頭和車尾，這就限制了學(xué)生的思維發(fā)展，這種限制性教學(xué)行為在我們的小學(xué)科學(xué)課堂中隨處可見。又如在“設(shè)計和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系驗證方案”活動設(shè)計中，筆者也不會像其他老師那樣為了方便數(shù)據(jù)對比，千方百計地引導(dǎo)甚至直接規(guī)定學(xué)生用繞1、3、5圈來進(jìn)行實(shí)驗和獲取數(shù)據(jù)。筆者首先會利用計算機(jī)技術(shù)使數(shù)據(jù)圖形化，圖形化數(shù)據(jù)能更好地讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律和產(chǎn)生新的探究問題；然后再讓學(xué)生自由探究想繞的圈數(shù)，這樣產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就會更加豐富，不僅能使學(xué)生很快驗證自己的假設(shè)，而且能促進(jìn)不同的學(xué)生個體產(chǎn)生更多具有開放性和挑戰(zhàn)性的探究問題，如繞的圈數(shù)與小車行駛距離是否有倍數(shù)關(guān)系等。這種思維發(fā)展上的開放性探究能更好地促進(jìn)不同學(xué)生個體強(qiáng)項智能的發(fā)展。

盡管本文只以《用橡皮筋作動力》這一具有以活動操作探究為典型的課例來闡述小學(xué)科學(xué)課堂探究活動設(shè)計的三個基本要素，但筆者認(rèn)為在以思維活動探究為典型的課例中，設(shè)計課堂探究活動同樣要具備這三個基本要素。因為思維性和開放性本身就是服務(wù)于學(xué)生的思維發(fā)展，至于順向性只需把操作技能的銜接調(diào)整為思維技能的銜接即可。

【作者單位：常熟市辛莊中心小學(xué) 江蘇】