探究“擺”的規(guī)律運動，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

王玉寶

[摘要]在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要設(shè)定探究目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)探究情境、適時解決探究問題，向?qū)W生提供科學(xué)探究的機(jī)會，使學(xué)生在科學(xué)探究的過程中，體驗科學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，增長科學(xué)探究能力，獲取科學(xué)知識，形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)精神，逐步形成適合個人終身發(fā)展和社會發(fā)展必備的科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)科學(xué);科學(xué)素養(yǎng);探究習(xí)慣

[中圖分類號] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068（2020）06-0068-02

“探究是求索知識或信息，特別是求真的活動，是搜尋、研究、調(diào)查、檢驗的活動，是提問和質(zhì)疑的活動?！蓖瑫r，《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“小學(xué)科學(xué)課程的基本理念是以探究為核心，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。”新課程理念指導(dǎo)下的科學(xué)課堂已然改天換地，這種變化使得師生都要轉(zhuǎn)變自己的角色，轉(zhuǎn)變自己已有的認(rèn)知：科學(xué)課再也不是簡單地對科學(xué)概念、定義、原理等知識的記憶，而更應(yīng)該將人的成長放在最前，即知識技能的獲得只是其中的一個小小的分支，不應(yīng)該成為科學(xué)課堂的全部?；诖?，科學(xué)教學(xué)應(yīng)立足于人的全面發(fā)展，逐步培養(yǎng)學(xué)生探究的科學(xué)習(xí)慣、科學(xué)能力和科學(xué)精神等科學(xué)素養(yǎng)。

一、設(shè)定探究目標(biāo)，形成科學(xué)探究習(xí)慣

目標(biāo)的確立是開啟自主學(xué)習(xí)的第一步。在教學(xué)過程中，教師要引領(lǐng)學(xué)生明確探究目標(biāo)，讓學(xué)生自主選擇研究內(nèi)容，思考行動計劃，自我設(shè)計或通過小組合作完成研究方案的起草、修改和完善，激發(fā)他們“我要學(xué)”的內(nèi)在需要，使學(xué)生的學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

如在設(shè)計“影響擺擺動快慢因素”對比實驗的過程中，教師設(shè)定目標(biāo)，讓學(xué)生自己思考、自己提出問題和選擇方法進(jìn)行探究。學(xué)生有的選擇“擺擺動的快慢與擺錘有關(guān)嗎？”這一問題，有的選擇“擺擺動的快慢與擺幅有關(guān)嗎？”這一問題，有的選擇“擺擺動的快慢與擺繩的長度有關(guān)嗎？”這一問題……由于探究的問題是學(xué)生自己選擇的，雖然每一個實驗細(xì)節(jié)，如對擺擺動的幅度和方向、自然放手的力度控制得不是那么完美，但學(xué)生是那么的專注，思維是那么的活躍，仿佛科學(xué)家一樣在“真刀真槍”地進(jìn)行研究。

科學(xué)探究與交流是一個過程，是一種學(xué)習(xí)和研究的方式，是形成良好的科學(xué)習(xí)慣的主要手段和途徑，也是一種綜合能力。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式與策略進(jìn)行實驗探究，通過實驗數(shù)據(jù)說話，方可以獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。在實驗的過程中，學(xué)生認(rèn)真觀察、記錄，在處理實驗數(shù)據(jù)時才能思路清晰、有條不紊。

二、創(chuàng)設(shè)探究情境，提升科學(xué)探究能力

在教學(xué)中，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)行為的引導(dǎo)者，要注重保護(hù)學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣與探究的欲望。探究實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要途徑，也是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要方式。教師的教學(xué)落實在學(xué)生的眼、耳、鼻、舌身上，落實在學(xué)生情感和素養(yǎng)的獲得上，這樣才能讓課堂活起來?？茖W(xué)教學(xué)中，并不是所有的科學(xué)定義、實驗過程都要清晰明了地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，定義是前人經(jīng)過無數(shù)次論證、推理提煉出來的概念，而對于很多實驗現(xiàn)象，在觀看教師操作時，學(xué)生大多一知半解。因此，在科學(xué)課堂上，教師要創(chuàng)設(shè)適宜的學(xué)習(xí)情境，激勵學(xué)生根據(jù)已有的知識經(jīng)驗、生活經(jīng)驗，大膽質(zhì)疑，反復(fù)驗證，做好每一個實驗。

如教學(xué)《擺的研究》一課時，學(xué)生記錄了擺規(guī)律運動的最高點和最低點，在幾組數(shù)據(jù)的對比中，對擺長的確定的方式產(chǎn)生了疑問：寬木條那么長，應(yīng)把它當(dāng)作擺錘還是當(dāng)作擺繩？小圓片太輕了，它的位置變化真的會對實驗結(jié)果有影響嗎？對于學(xué)生的困惑，筆者保持尊重和傾聽的態(tài)度，并給予他們充足的時間和自主權(quán)去驗證、推斷。在學(xué)生探究的過程中，筆者沒有急切地給出答案，而是讓他們親身體驗這個過程，獲得結(jié)果。在操作中，學(xué)生有驚喜，有失望，但最終都是有收獲的，他們在動手過程中鍛煉了學(xué)習(xí)的能力——解決問題的能力、合作交流的能力?？梢姡處熗撕笠徊?，學(xué)生就會向前一步;教師等一步，學(xué)生就會跟進(jìn)一步?？茖W(xué)不同于其他學(xué)科，“科學(xué)課程應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會，使他們在像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，提高科學(xué)探究能力”。

三、解決探究問題，培養(yǎng)科學(xué)探究精神

在小學(xué)階段，學(xué)生對科學(xué)的認(rèn)知還停留在觀察的初級階段，因此教師的科學(xué)教學(xué)要體現(xiàn)啟蒙性、深入性，將科學(xué)探究從“面的關(guān)注”延伸至“線的關(guān)注”，最后落到“點的關(guān)注”上。如教師可以在《擺的研究》教學(xué)的基礎(chǔ)上，以“生活中物體的規(guī)律運動帶給我們怎樣的啟示”為研究主題，鼓勵學(xué)生根據(jù)調(diào)查主題進(jìn)行查閱、實驗、推測、整理、論證，最終形成研究結(jié)論。

當(dāng)然，這也要求學(xué)生不僅要具有一定的創(chuàng)新意識，更要具備精益求精、一絲不茍的探究精神，在對比實驗中感受科學(xué)探究的重要性，在嘗試解決簡單的實際問題的基礎(chǔ)上體驗科學(xué)的魅力和樂趣，享受思考的愉悅，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力。

通過對《擺的研究》實驗細(xì)節(jié)的反復(fù)斟酌，對變量和不變量的細(xì)節(jié)控制，學(xué)生的實驗設(shè)計最終達(dá)成共識。

1.實驗結(jié)論

（1）擺的快慢與擺繩的長短有關(guān)，與擺錘的重量無關(guān)（擺錘近似球形）。

（2）擺長是支點到擺錘重心之間的距離，擺錘重心位置的確定決定了擺長數(shù)值的準(zhǔn)確性以及擺速的快慢。

2.探究實驗的關(guān)鍵性因素

（1）在條件恒定的情況下，加圓片和不加圓片，擺的速度是否會發(fā)生變化？

（2）圓片在不同位置時，測量出的擺動次數(shù)能幫助我們確定擺錘的重心嗎？

3.通過三次對比實驗獲得結(jié)論的支撐數(shù)據(jù)

科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生在接受科學(xué)教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品格與關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有科學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì)，是科學(xué)觀念與應(yīng)用，是科學(xué)思維與創(chuàng)新，是科學(xué)探究與交流，是科學(xué)態(tài)度與責(zé)任?？茖W(xué)課堂還應(yīng)該延伸到生活中，讓學(xué)生在每一日的言行舉止里都能敏銳地覺察到科學(xué)的存在，培養(yǎng)隨時隨地對某一現(xiàn)象或問題進(jìn)行思考和探究的意識。

（特約編輯 木清）