基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)的策略研究

江蘇省蘇州市吳中區(qū)胥口中心小學(xué) 胡維君

自2001 年課改后的科學(xué)課標(biāo)頒布以來(lái)，作為“探究”的科學(xué)已深入人心，甚至被標(biāo)簽為科學(xué)學(xué)習(xí)的“方法”。2011 年7 月，美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)頒布了《K—12 科學(xué)教育框架:實(shí)踐、跨學(xué)科概念與核心概念》（以下簡(jiǎn)稱《框架》）?！犊蚣堋访鞔_提出了“科學(xué)實(shí)踐”的概念。為了緊隨國(guó)際科學(xué)教育的趨勢(shì)，我國(guó)在2017 年頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》）中也提出，小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)實(shí)踐性的課程。而探究活動(dòng)是小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式?！皩?shí)踐”的提出，并不是對(duì)“探究”的否定，而是對(duì)于“科學(xué)探究”更進(jìn)一步的豐富。基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)，既具有“實(shí)踐”的特性，也不失“探究”的韻味。

一、基于科學(xué)實(shí)踐視角的“探究觀”

美國(guó)教育界《框架》一書(shū)中之所以改用“科學(xué)實(shí)踐”一詞，不是為了取代“科學(xué)探究”在科學(xué)教育中的地位，而是要為多年來(lái)名聲大振的“科學(xué)探究”正一正名?！犊蚣堋芬粫?shū)立足于科學(xué)實(shí)踐的角度，帶領(lǐng)我們重新審視“科學(xué)探究”在科學(xué)教育中的含義。

新課標(biāo)指出，科學(xué)探究是指在教師的指導(dǎo)、組織和支持下，讓學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)的過(guò)程。并從提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評(píng)價(jià)這8 個(gè)要素來(lái)描述科學(xué)探究。其本意符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人的發(fā)展要求，但是真正落實(shí)到課堂的時(shí)候，科學(xué)教師往往會(huì)將“科學(xué)探究”這個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程等同于學(xué)習(xí)方法，以至于出現(xiàn)“亦步亦趨”的僵化狀態(tài)。

那么何為實(shí)踐呢？《辭?！分惺沁@么解釋的：實(shí)踐是主觀見(jiàn)之于客觀的能動(dòng)的活動(dòng)，是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的普遍基礎(chǔ)和動(dòng)力，也是認(rèn)識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力。百度百科中也提到，實(shí)踐就是人們能動(dòng)地改造和探索現(xiàn)實(shí)世界中一切客觀物質(zhì)的社會(huì)性活動(dòng)。實(shí)踐的基本特征有三個(gè)，分別是客觀性、能動(dòng)性和社會(huì)歷史性。

因此，基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)，更注重科學(xué)活動(dòng)的能動(dòng)性和社會(huì)性，不僅要求學(xué)生會(huì)動(dòng)手，同樣要求學(xué)生會(huì)“動(dòng)嘴”和“動(dòng)腦”。基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)有三個(gè)變化：一是不再將科學(xué)探究的步驟僵化，而是靈活地根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行其中一個(gè)或多個(gè)步驟；二是重視建模、類(lèi)比推理、反思等科學(xué)實(shí)踐行為；三是不再以“科學(xué)探究”為名，帶著學(xué)生匆匆走過(guò)場(chǎng)，而是切實(shí)地落實(shí)到實(shí)處。

二、基于科學(xué)實(shí)踐視角的“探究架構(gòu)”

小學(xué)科學(xué)教育的重要目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展。其實(shí)，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)實(shí)踐的方式是多種多樣的?？茖W(xué)探究是其中的重要方式，因?yàn)樾W(xué)生在科學(xué)探究的過(guò)程中能夠像科學(xué)家一樣展開(kāi)科學(xué)研究，發(fā)展科學(xué)思維?；诳茖W(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)有三大原則，一是能激發(fā)起學(xué)生展開(kāi)探究活動(dòng)的好奇心和濃厚的求知欲；二是能通過(guò)不斷地指導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生專注地進(jìn)行探究活動(dòng)；三是能通過(guò)實(shí)踐，切實(shí)感受科學(xué)探究的快樂(lè)，理解科學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)于生活的價(jià)值所在。基于此，我們構(gòu)建了科學(xué)實(shí)踐視角的小學(xué)科學(xué)“探究架構(gòu)”。

（一）創(chuàng)造情境、制造沖突

小學(xué)階段的孩子對(duì)周?chē)澜绯錆M強(qiáng)烈的好奇心和濃厚的求知欲。因此，在探究活動(dòng)中，教師要利用孩子們的這一特點(diǎn)，創(chuàng)造生動(dòng)有趣的情境，激發(fā)其探究的興趣。我們可以制造一些感官上的刺激，而這些豐富的表象會(huì)轉(zhuǎn)換成學(xué)生思想上的沖突。沖突就像思維的開(kāi)關(guān)一樣，能引發(fā)后續(xù)探究活動(dòng)中一系列科學(xué)思維活動(dòng)。

如在學(xué)習(xí)新教材教科版科學(xué)二年級(jí)下學(xué)期《磁鐵能吸引什么》時(shí)，首先可以將一塊磁鐵包裹起來(lái)制成一根“魔術(shù)棒”，然后在鐵質(zhì)小車(chē)的一頭隱藏好一塊磁鐵。在這課的一開(kāi)始，教師就展示手中“魔術(shù)棒”的奇異功能：在不接觸小車(chē)的情況下，“魔術(shù)棒”既可以推小車(chē)，也可以拉小車(chē)。小小的魔術(shù)一下子就激發(fā)了學(xué)生探究的欲望，科學(xué)思維的小小“嫩芽”由此破土而生。

（二）小組合作、交流討論

社會(huì)性是“實(shí)踐”的三個(gè)特性之一。因此，基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)不是“單打獨(dú)斗”，而是“群策群力”。事實(shí)上，科學(xué)課堂上的每個(gè)孩子都是不同的個(gè)體，各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。小組合作不僅能充分發(fā)揮各個(gè)孩子的優(yōu)勢(shì)，還能調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性、促進(jìn)學(xué)生更好地成長(zhǎng)?！皠?dòng)手”是探究活動(dòng)的一部分，“動(dòng)手”前后的“動(dòng)腦”和“動(dòng)嘴”更是探究活動(dòng)所不可或缺的。因?yàn)?，“?dòng)手”前的交流討論，能夠了解到學(xué)生的前概念，并預(yù)想到一部分可能會(huì)出現(xiàn)的狀況。而在“動(dòng)手”階段出現(xiàn)的“問(wèn)題”和“收獲”，只有通過(guò)后續(xù)“動(dòng)腦”的思考和“動(dòng)嘴”的交流討論，才能發(fā)展學(xué)生的思維。

如在學(xué)習(xí)教科版科學(xué)新教材二年級(jí)下冊(cè)《磁鐵能吸引什么》時(shí)，學(xué)生其實(shí)對(duì)“磁鐵能吸引什么”已經(jīng)有很多生活經(jīng)驗(yàn)了。在實(shí)驗(yàn)前，先由學(xué)生分小組充分交流討論，說(shuō)說(shuō)自己的想法，磁鐵能吸引哪些物體。有同學(xué)說(shuō)磁鐵能吸引鐵，有同學(xué)說(shuō)磁鐵能吸引金屬，也有同學(xué)說(shuō)磁鐵還可以吸引磁鐵……充分的交流討論后，再開(kāi)始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)后，小組繼續(xù)交流討論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生驗(yàn)證了自己的想法，有的學(xué)生推翻了自己原來(lái)的預(yù)想。“動(dòng)手”中的發(fā)現(xiàn)通過(guò)交流討論才真正轉(zhuǎn)化為學(xué)生的思考。通過(guò)交流討論，組內(nèi)成員思維的火花進(jìn)行碰撞，產(chǎn)生更多的思考。

（三）理論探究、拓展延伸

基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)，不僅包括操作性的實(shí)踐，也包括理論性的探究。理論性探究的重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生自主思考的能力。建模、類(lèi)比推理、反思等行為都能折射出學(xué)生自主思考能力的強(qiáng)弱。理論性探究應(yīng)貫穿于科學(xué)探究的全過(guò)程，尤其在探究活動(dòng)的最后環(huán)節(jié)尤為突出。在探究活動(dòng)即將接近尾聲的時(shí)候，引導(dǎo)學(xué)生交流探究活動(dòng)的收獲，關(guān)注實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，反思探究過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并嘗試構(gòu)建模型、類(lèi)比推理解釋或解決生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題?？茖W(xué)思維的發(fā)展不是空中樓閣，而是伴隨著探索的推進(jìn)、知識(shí)的累積逐漸發(fā)展、提升的。

如在教科版科學(xué)新教材二年級(jí)下冊(cè)《測(cè)試反應(yīng)快慢》的學(xué)習(xí)中，在結(jié)束了探索“抓尺子”的游戲后，進(jìn)入探究活動(dòng)的交流討論環(huán)節(jié)。在這環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)問(wèn)題：1.我們玩“抓尺子”游戲時(shí)用到了哪些感覺(jué)器官？2.說(shuō)說(shuō)我們提高游戲得分的方法。在傳統(tǒng)的科學(xué)探究課堂上，也會(huì)討論這兩個(gè)問(wèn)題，但看似熱熱鬧鬧的小組討論卻并沒(méi)有發(fā)展學(xué)生的思維。原因在于，缺乏全班交流的時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)小組討論的結(jié)果，或是全班交流時(shí)沒(méi)有把主動(dòng)權(quán)給予學(xué)生?；诳茖W(xué)實(shí)踐視角的理論探究，真正放手讓學(xué)生思考、歸納、推理。同樣是討論，不同的是每一組的討論都有記錄員記錄下每個(gè)人的觀點(diǎn)和問(wèn)題，并推選出本組的代表在班級(jí)內(nèi)交流，通過(guò)提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，進(jìn)而生成新的問(wèn)題，促進(jìn)科學(xué)思維的不斷發(fā)展。

三、基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)的“實(shí)踐思考”

基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)，帶來(lái)了學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變。科學(xué)學(xué)習(xí)不是“依葫蘆畫(huà)瓢”，而是帶有獨(dú)特性的創(chuàng)造性思維活動(dòng)。同樣的科學(xué)探究?jī)?nèi)容，因?qū)嵺`個(gè)體的不一致，而有可能導(dǎo)致步驟、思考、收獲都不一致，而這也恰恰就是科學(xué)探究的“魅力”所在?？茖W(xué)學(xué)習(xí)不再是“亦步亦趨”的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，而是“真刀實(shí)槍”的“動(dòng)手”“動(dòng)腦”和“動(dòng)嘴”。

基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)，是對(duì)傳統(tǒng)的“科學(xué)探究”方式的改造。小學(xué)階段的孩子雖然年齡相對(duì)較小，但已經(jīng)具備了科學(xué)探究的能力了，只是不同階段孩子的側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。對(duì)于低年級(jí)的孩子，主要發(fā)展學(xué)生科學(xué)觀察的能力；對(duì)于中年級(jí)的孩子，則可以學(xué)習(xí)建構(gòu)一些簡(jiǎn)單的模型來(lái)解釋生活中、課堂上遇到的現(xiàn)象；對(duì)于高年級(jí)的孩子，則可以發(fā)展學(xué)生的類(lèi)比推理能力，并嘗試建構(gòu)一些更為抽象、復(fù)雜的模型?；诳茖W(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律，重視學(xué)生的實(shí)踐，以科學(xué)探究的內(nèi)容為載體，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)，建構(gòu)起和諧的課堂教學(xué)生態(tài)。我們通過(guò)多種實(shí)踐的方式，完成了科學(xué)探究的過(guò)程。通過(guò)真正的小組合作，形成了整合學(xué)生、教師、家長(zhǎng)的和諧的教學(xué)生態(tài)。基于科學(xué)實(shí)踐視角的探究活動(dòng)，可以大大提高學(xué)生的參與度，維護(hù)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)思維。

小學(xué)科學(xué)教育既要關(guān)注兒童的認(rèn)知發(fā)展階段，還要看到兒童的潛在能力，努力實(shí)現(xiàn)先行一步?；诳茖W(xué)實(shí)踐的探究活動(dòng)，正是努力將這樣的科學(xué)教育付諸實(shí)踐。