在實驗教學(xué)中體驗探究過程

◇鄢愛珍（福建：南平市建陽區(qū)實驗小學(xué)）

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》的落地，標志著課程改革進入新的階段。而課改的最終落腳點是課堂，課堂教學(xué)不是一個簡單傳授知識的過程，而是學(xué)生學(xué)習(xí)成長的重要陣地?？茖W(xué)探究活動是學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念、發(fā)展探究能力、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重要載體。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，怎樣開展扎實深入的探究活動，構(gòu)建有效的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)？筆者認為，可以從以下幾個方面展開思考。

一、聚焦探究問題

修訂后的教科書每一課一般都由聚焦、探索、研討和拓展四個板塊組成，聚焦板塊一般以陳述句的形式描述問題情境，以疑問句的形式提出1～2個學(xué)生可以探究的科學(xué)問題。聚焦探究問題要簡約明了，通常3～5分鐘就可以了。老師根據(jù)每節(jié)課的不同內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、形成核心問題，從而完成探究問題的聚焦。例如，在教學(xué)二上《不同材料的餐具》一課時，本課聚焦的問題是：各種材料都有什么特點？我們?nèi)绾沃滥兀繛榭焖?、有效地吸引學(xué)生聚焦到探究活動要解決的問題，老師拿出四種不同材料制成的碗和勺，分別是瓷、塑料、木頭和不銹鋼，凌亂地擺在桌子上，提問：你能按照材料的不同給它們分分類嗎？這是一個學(xué)生特別喜歡的任務(wù)游戲。學(xué)生把瓷碗和瓷勺分成一類，塑料碗與塑料勺分成一類，木頭碗與木頭勺子分成一類，不銹鋼碗與不銹鋼勺子分成一類，輕松地解決了老師提出的挑戰(zhàn)。接著老師問道：你為什么這樣分？學(xué)生結(jié)合自己對材料特征的已有認識進行了解釋。這樣的導(dǎo)入，既復(fù)習(xí)了上節(jié)課的內(nèi)容，又聚焦了本節(jié)課的問題。再如，教學(xué)三上《我們來做“熱氣球”》，本課聚焦的問題是：熱氣球是怎樣升空和下降的呢？老師通過播放旅游勝地土耳其熱氣球視頻，并配以老師聲情并茂的解說，把學(xué)生帶入課堂。學(xué)生興趣深厚，有身臨其境之感，同時也充滿了好奇。老師抓住契機提問：對于熱氣球你有什么想問的嗎？學(xué)生迫不及待地舉起了小手。熱氣球為什么能飛上去？又是怎么下來的？熱氣球會不會著火？為什么要點火？……學(xué)生的問題都很有研究價值。老師接著說道：今天我們就一起來做一個“熱氣球”，探究大家最關(guān)注的熱氣球上升與下降的奧秘。老師將聚焦問題優(yōu)化設(shè)計，并控制在較短的時間里，為學(xué)生后面的探究活動提供了充足的時間，既達到了快速聚焦探究問題的目的，又達到了“以學(xué)生為中心”的目的。

二、開展探究活動

在平時的課堂教學(xué)中，老師常會遇到教學(xué)時間不夠用的情況，尤其是自主探究活動的課。如果按時下課，教學(xué)任務(wù)就完不成；如果完成教學(xué)任務(wù)，勢必拖課，或者蜻蜓點水般一帶而過，感覺什么都做了，又都沒做到位。

出現(xiàn)這種情況的原因之一，是活動前指導(dǎo)過多、過細，占用時間太多。老師總覺得要把要求、步驟講清楚，講明白，學(xué)生在探究時按部就班，順利地完成，不會出錯，就是成功的一課了。殊不知，這樣的探究，學(xué)生的思維沒有參與，也沒有課堂生成，操作時因過多關(guān)注老師強調(diào)的內(nèi)容而忽視其他的發(fā)現(xiàn)，自主探究變成了跟著指令活動。原因之二，是活動項目過多，無法在有限的時間內(nèi)完成。在課堂教學(xué)過程中，老師可以根據(jù)實際情況適當(dāng)選擇和創(chuàng)造性地使用教材，讓課堂探究更加有效。原因之，三是活動環(huán)節(jié)過多。一個完整的探究活動一般包括明確問題—做出假設(shè)—制定計劃—搜集證據(jù)—處理信息—得出結(jié)論—表達交流—反思評價等要素。許多老師認為，開展探究活動要把每個步驟都完整地經(jīng)歷一遍，不懂取舍，面面俱到。

探究活動的目的，是讓學(xué)生通過親身參與觀察、實驗、記錄等，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，獲得相關(guān)證據(jù)，得出初步結(jié)論。這是一個以人為本的活動過程。高效課堂探究活動要扎實深入，讓每個人都能參與到活動中來，并有所發(fā)現(xiàn)、有所收獲。老師要盡可能做到以下幾點。

（一）用心準備探究材料

老師準備的探究材料要有利于學(xué)生進行探究活動，要盡量充足、直觀、新穎、有結(jié)構(gòu)性。充足的材料有利于小組活動的順利進行，讓每個學(xué)生都有探究的機會，有事情可做；直觀的材料有利于探究活動的順利進行，發(fā)現(xiàn)特征；新穎、有結(jié)構(gòu)性的材料可以激發(fā)學(xué)生好奇心，主動去探究，更好地全面認識自然事物。如，教學(xué)《觀察葉》一課，老師根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H，精心選擇，為每一位學(xué)生準備了一組常見且具有明顯特征的葉。一下《觀察一瓶水》，學(xué)生對于水是白色的還是透明的，認識比較模糊。老師為學(xué)生準備了一瓶牛奶、一瓶水，在直觀的實物觀察對比中，學(xué)生明白了牛奶這樣的是白色，而水是透明無色的。二年級學(xué)生對于水是什么形狀的不明所以，為此老師事先準備了一個塑料袋，將水倒入。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，水的形狀隨著塑料袋形狀的變化而變化。再為學(xué)生準備幾種不同形狀的容器，把同一杯中的水分別倒入容器，可以看到倒入不同容器，水也變成了不同的形狀，學(xué)生直觀感受到水沒有固定的形狀。此外，老師還可以對實驗材料進行改進和創(chuàng)新，根據(jù)每節(jié)課的實際需要，用心準備材料，讓材料為學(xué)生扎實有效的探究提供保障。

（二）精心設(shè)計探究過程

要讓探究活動真正落到實處，立足學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，精心設(shè)計探究過程是十分必要的。二下《觀察與比較》一課第三個探究活動，本人進行了三次嘗試。

第一次：為了體現(xiàn)核心素養(yǎng)下以學(xué)生為本的理念，做了如下大膽嘗試。

出示三杯液體，小組討論可以用哪些感覺器官來觀察。然后放手讓學(xué)生用不同的感官自己去觀察，根據(jù)每次觀察的結(jié)果，按一定的標準給這三杯液體排序，并記錄下來。一個簡單有序的過程，但實驗起來卻不是那么回事。二年級的學(xué)生，根本不會按照不同的觀察方法，一種做完，記錄好，再完成下一種，而是這個看，那個聞。這么多的方法，各做各的，亂成了一鍋粥。

第二次：出現(xiàn)了這么多的問題，馬上進行了方案修改。

出示三杯液體，提問：用眼睛觀察，你發(fā)現(xiàn)它們有什么不同？顏色不同。顏色有什么不同？有深、有淺。那你們能不能根據(jù)顏色的深淺給這三杯液體排序并記錄下來？學(xué)生很容易就完成了。接著老師又問道：除了用眼睛看，還可以用哪些感官進行觀察？有的學(xué)生說用鼻子來聞，有的學(xué)生說用舌嘗。老師肯定了學(xué)生的說法（強調(diào)實驗室的材料不能隨便用舌頭嘗），然后讓學(xué)生用鼻子聞。按照氣味的輕重，學(xué)生進行了排序，完成后又嘗一嘗，讓學(xué)生按照味道的濃淡進行排序。這次很順利地完成了任務(wù)，也沒出錯。正當(dāng)我得意時，指導(dǎo)老師說：你這就是在玩一個提線木偶，牽著走，學(xué)生完全沒有自己的思考，只是按照你的要求機械地完成任務(wù)。

第三次：仔細思考，這是老師只注重活動過程能否圓滿完成，而沒有關(guān)注實驗探究過程中老師的教學(xué)設(shè)想、教學(xué)組織是否符合學(xué)生的心理和行為特點這些細節(jié)?！胺觥薄胺拧鄙喜荒茏龅角〉胶锰?，探究過程沒有體現(xiàn)以“學(xué)”為中心。

出示三杯液體，讓學(xué)生動手給這三杯液體排序，學(xué)生很快操作完成，老師提問：你是根據(jù)什么來排序的？學(xué)生說顏色，因為這三杯液體，有的顏色深有的顏色淺。由先說后做改成了先做后說，符合一二年級學(xué)生形象思維占優(yōu)勢、抽象思維相對較弱的這一特點。接著老師讓學(xué)生猜一猜這三杯液體可能是什么，學(xué)生興趣高漲，大聲說可樂。老師適時引導(dǎo)：不嘗，你能猜出是什么嗎？一學(xué)生上來用力地搖了一搖，看到許多泡沫，學(xué)生更加肯定是可樂了。但是有泡沫我們并不能確定就是可樂呀！于是引出用鼻子聞這一方法。通過聞，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，原來這是醋！接下來的活動順利而有序。同樣的活動，肯定是第三次設(shè)計效果更好。因為這樣的探究設(shè)計是從學(xué)生“學(xué)的角度”來展開，學(xué)生在活動中有自己的發(fā)現(xiàn)、自己的思考。

（三）運用探究活動記錄

探究活動記錄不僅是收集證據(jù)的過程，更是從另一個側(cè)面督促每位學(xué)生認真參與探究過程。學(xué)習(xí)記錄單就像一個指路牌，可以指引學(xué)生“做什么”“怎么做”“記什么”“交流什么”，是學(xué)生解決問題的階梯。教科版學(xué)生活動手冊為一些探究課時提供了記錄單，使學(xué)生在探究的過程中，及時地進行記錄，分析過程，得出結(jié)論。老師要靈活運用，有的課時記錄單并不好用，老師可以根據(jù)實驗需要自行設(shè)計。

在教學(xué)的過程中，老師發(fā)現(xiàn)本課活動手冊設(shè)計得過于簡單，對于初次接觸對比實驗的三年級學(xué)生來說，不知從何記錄，而且也不利于觀察、對比、分析實驗現(xiàn)象。高效課堂要注重每一個細微之處，盡量讓每一位學(xué)生都記錄，靈活運用，合理分析。有效的學(xué)習(xí)記錄單能發(fā)揮學(xué)習(xí)支架的作用，促進有效學(xué)習(xí)，為學(xué)生探究學(xué)習(xí)服務(wù)。

（四）開展探究匯報交流

匯報交流是學(xué)生在全班呈現(xiàn)自己探究經(jīng)歷、探究結(jié)論的證據(jù)。學(xué)生陳述自己的觀點，在接受或質(zhì)疑他人的證據(jù)、結(jié)論過程中，逐漸完善和修正自己結(jié)論的過程，形成全班學(xué)生一致認可的解釋或結(jié)論。教科版教材中，研討板塊的問題可以結(jié)合探究過程中的匯報交流環(huán)節(jié)展開。在匯報交流中，小組呈現(xiàn)觀察到的現(xiàn)象、獲得的數(shù)據(jù)、小組的解釋，然后各小組之間進行質(zhì)疑解答、補充，逐步形成共識，解決探究中的關(guān)鍵問題。這里老師不要代替學(xué)生匆忙下結(jié)論，而是盡可能讓學(xué)生自己去解釋、質(zhì)疑。質(zhì)疑的過程往往會催生更有價值的需要進一步研究的問題和想法。

三、探究回歸生活

小學(xué)科學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)探索的技巧，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，還要促使學(xué)生在探究活動中對已經(jīng)掌握的科學(xué)技能有效運用，促進科學(xué)知識回歸生活。如，二上《神奇的紙》，通過改造一張紙，發(fā)現(xiàn)瓦楞狀紙的特點，并從紙這種材料延伸開來，啟發(fā)學(xué)生觀察生活中更多的材料經(jīng)過加工改造后具備新性能的實例；五上《光的反射》提出生活中還有哪些地方用到了光的反射原理，從課堂上對光源反射現(xiàn)象的觀察，到生活中的具體應(yīng)用，學(xué)生把在課堂學(xué)習(xí)的知識與自己的生活相聯(lián)系，利用科學(xué)方法和科學(xué)知識，初步解釋身邊的自然現(xiàn)象，解決某些簡單的實際問題，讓學(xué)生明白生活中處處有科學(xué)，把課堂中形成的深厚探究興趣、方法、思維和技能運用于生活探究。

高效的課堂，是以學(xué)生為本，在老師的引領(lǐng)下，通過有目標指向的學(xué)習(xí)活動，經(jīng)歷和體驗探究過程。在高效的課堂教學(xué)中，學(xué)生積極思維，主動探究。