多角度引領(lǐng)小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的深入開(kāi)展

王馮祥

（江蘇省徐州市銅山區(qū)柳泉鎮(zhèn)實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，大部分師生都了解以探究為核心的學(xué)習(xí)方式，不過(guò)，很多教師并未做出深入的探究指導(dǎo)，很多學(xué)生也僅僅是淺層次地開(kāi)展探究學(xué)習(xí)。如果在一個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)中，有學(xué)習(xí)體驗(yàn)缺批判、學(xué)習(xí)活動(dòng)缺進(jìn)階、學(xué)習(xí)素材缺聯(lián)結(jié)、教學(xué)目標(biāo)缺立意等情況，則說(shuō)明活動(dòng)缺乏深度。怎樣通過(guò)小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)讓學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，是教學(xué)中亟待解決的問(wèn)題。

一、厘清教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)探究目標(biāo)

英國(guó)學(xué)者溫·哈倫所編著的《科學(xué)教育的原則和大概念》一書中指出：“開(kāi)展科學(xué)教育，并不僅僅是為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)事實(shí)與理論知識(shí)，而是要通過(guò)這一活動(dòng)讓學(xué)生了解其中的核心概念，這樣可以讓學(xué)生更好地理解與生活息息相關(guān)的一些現(xiàn)象與事件。”事實(shí)上，教師在開(kāi)展教學(xué)時(shí)，如果只是注重具體的、顯性的科學(xué)概念，學(xué)生將很難從整體上來(lái)認(rèn)識(shí)自己所處的世界。

例如，在教學(xué)教科版科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)“光是怎樣傳播的”一課時(shí)，很多教師會(huì)將“光是直線傳播的”這一概念當(dāng)作主要學(xué)習(xí)目標(biāo)。實(shí)際上，如果想要通過(guò)小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)來(lái)讓學(xué)生展開(kāi)深度學(xué)習(xí)，教師在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)就要更多地側(cè)重“任何物質(zhì)均由極小的粒子構(gòu)成”這一核心概念，因?yàn)樗赋隽宋镔|(zhì)的本質(zhì)屬性，即教師應(yīng)將“光的波粒二象性”當(dāng)作這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。也就是說(shuō)，“光既有微粒的特征，又會(huì)表現(xiàn)出波的特性進(jìn)行傳播”。教師在開(kāi)展課堂教學(xué)時(shí)，要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入分析，找到其中的核心概念，通過(guò)合理的方式來(lái)設(shè)計(jì)、分解教學(xué)素材，讓學(xué)生深度學(xué)習(xí)大概念，更好地理解科學(xué)規(guī)律和身邊的世界。

教師在開(kāi)展科學(xué)課堂教學(xué)時(shí)，要注重對(duì)學(xué)生思維的開(kāi)發(fā)。在科學(xué)學(xué)科中，思維屬于本質(zhì)特征，教師要基于思維開(kāi)展科學(xué)探究，要深入解讀教材，并在充分考慮學(xué)生實(shí)際情況的基礎(chǔ)上來(lái)設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，設(shè)計(jì)出具有差異性的多個(gè)教學(xué)目標(biāo)。在不同目標(biāo)的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行側(cè)重點(diǎn)不同的探究活動(dòng)，產(chǎn)生不一樣的學(xué)習(xí)效果，具有不同的發(fā)展方向。

二、緊扣探究核心，優(yōu)選探究材料

任何活動(dòng)的正常開(kāi)展都離不開(kāi)緊扣核心這一主體，教師緊緊圍繞探究這一核心主體，優(yōu)選探究材料，能夠使學(xué)生的探究效率更高。在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)，要想提升探究效率，就要選擇合適特性的材料。因此，教師要圍繞教學(xué)內(nèi)容和探究目的，幫助學(xué)生選擇具有典型性、針對(duì)性的探究材料。

（一）選擇典型性材料

很多教師開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)時(shí)，在選擇探究材料上非常隨意，這樣就會(huì)出現(xiàn)材料不適用的情況，無(wú)法獲得有效的科學(xué)探究?？茖W(xué)探究要有重點(diǎn)，教師要基于探究重點(diǎn)合理地選取探究材料，進(jìn)而讓學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)更加高效。

以教科版科學(xué)教材四年級(jí)下冊(cè)“導(dǎo)體與絕緣體”一課的教學(xué)為例，本課的課堂探究重點(diǎn)是讓學(xué)生在檢測(cè)各種材料導(dǎo)電性的過(guò)程中理解“絕緣體”和“導(dǎo)體”兩個(gè)概念。教材里面介紹了很多種檢測(cè)材料，一位教師在開(kāi)展教學(xué)時(shí)，基于教科書內(nèi)容準(zhǔn)備了探究材料。但是，因?yàn)檎n堂上準(zhǔn)備的檢測(cè)材料過(guò)多，學(xué)生在一一檢測(cè)的過(guò)程中喪失了探究的興致。所以，教師開(kāi)展教學(xué)時(shí)要在充分研讀教材的基礎(chǔ)上對(duì)材料進(jìn)行優(yōu)化，讓檢測(cè)材料更加具有典型性。教材中包含的材料有很多，教師可以進(jìn)行重點(diǎn)選擇，使課堂上提供的材料數(shù)量恰當(dāng)。通過(guò)這樣的方式不但可以提升學(xué)生的探究積極性，而且學(xué)生在完成探究后，還會(huì)有進(jìn)行思考和提出問(wèn)題的時(shí)間，如電路檢測(cè)器檢測(cè)鐵質(zhì)鉛筆盒時(shí)指示燈并未亮起的原因是什么等。

（二）選擇針對(duì)性材料

因?yàn)樾W(xué)生年齡較小，他們的探究能力與思維能力相對(duì)較弱，所以他們?cè)谶M(jìn)行探究時(shí)會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。教師在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)教學(xué)時(shí)，要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)規(guī)律進(jìn)行深入了解，選擇與學(xué)生思維相符的、具有針對(duì)性的探究材料，以此引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，使其理解科學(xué)概念，提升學(xué)習(xí)效率。

以教科版科學(xué)教材四年級(jí)上冊(cè)“聲音是怎樣產(chǎn)生的”一課的教學(xué)為例，教師要讓學(xué)生獲得“聲音由物體振動(dòng)而產(chǎn)生”這一科學(xué)認(rèn)知，就可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)鼓、尺子等材料的發(fā)聲現(xiàn)象進(jìn)行觀察，看在聲音延續(xù)的時(shí)間里，這些材料是否一直都在振動(dòng)，進(jìn)而獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，即“聲音由物體振動(dòng)而產(chǎn)生”。然后，教師讓學(xué)生動(dòng)手停止材料的振動(dòng)，觀察聲音有無(wú)停止，進(jìn)而來(lái)證明“聲音由物體振動(dòng)而產(chǎn)生”這一概念。教師通過(guò)選擇具有針對(duì)性的材料，讓學(xué)生親身體驗(yàn)了概念的形成過(guò)程，獲得了很好的課堂教學(xué)效果。

三、創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，激活探究思維

學(xué)生在探究科學(xué)知識(shí)時(shí)會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知沖突，這可以讓他們的思維得到拓展。學(xué)生在認(rèn)知沖突中會(huì)提出各種各樣的問(wèn)題，并進(jìn)行大膽猜測(cè)，進(jìn)而將已有認(rèn)知與新知識(shí)結(jié)合到一起，讓問(wèn)題得到有效解決。

（一）呈現(xiàn)疑惑現(xiàn)象，引導(dǎo)科學(xué)質(zhì)疑

教師在開(kāi)展教學(xué)時(shí)要充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、性格、年齡等特點(diǎn)，基于實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)合適的問(wèn)題。同時(shí)，要提升教學(xué)方式的趣味性，如引入游戲、錄像、故事等活動(dòng)的形式。教師在課堂上可以通過(guò)提問(wèn)等方式，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中存在疑惑的現(xiàn)象提出質(zhì)疑，讓學(xué)生對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行觀察，讓他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，基于問(wèn)題展開(kāi)探究，進(jìn)行思考和假設(shè)。通過(guò)這樣的方式能讓學(xué)生的邏輯思維能力得到訓(xùn)練，時(shí)間一長(zhǎng)，教師便可以基于此引導(dǎo)學(xué)生自主探究。

（二）創(chuàng)設(shè)假設(shè)情境，引發(fā)科學(xué)猜想

小學(xué)生年齡較小，具有較強(qiáng)的好奇心，他們?cè)谂龅絾?wèn)題時(shí)便會(huì)想要知道其中的原因。學(xué)生進(jìn)行假設(shè)時(shí)，一般有兩種方式：第一種是在有了猜想之后馬上進(jìn)行假設(shè)；第二種是教師根據(jù)實(shí)際情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，通過(guò)恰當(dāng)?shù)纳钋榫硜?lái)讓學(xué)生做出思維假設(shè)。

教師在開(kāi)展教學(xué)時(shí)要注意，學(xué)生所作出的假設(shè)應(yīng)當(dāng)是有事實(shí)基礎(chǔ)的，而并非他們憑空臆測(cè)。教師在教學(xué)中要做到以下四點(diǎn)：一是備課過(guò)程中要有預(yù)見(jiàn)性，要對(duì)學(xué)生在課堂上可能產(chǎn)生的疑惑進(jìn)行預(yù)測(cè)，并設(shè)計(jì)好應(yīng)對(duì)方式；二是教師在課堂上要多對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)，通過(guò)這樣的方式來(lái)提升學(xué)生的自信心，讓他們的主動(dòng)性得到發(fā)揮；三是教師要通過(guò)問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，并讓他們勇敢說(shuō)出自己心里的想法，當(dāng)然，學(xué)生的假設(shè)并非全部正確，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤假設(shè)，教師切忌直接否定或直接告訴學(xué)生應(yīng)利用怎樣的方式進(jìn)行探究；四是教師可以讓學(xué)生利用已有知識(shí)，在“歸謬法”的幫助下來(lái)發(fā)現(xiàn)矛盾，讓學(xué)生的思路得到整理，進(jìn)而自己主動(dòng)摒棄錯(cuò)誤假設(shè)，獲得正確認(rèn)知。

四、進(jìn)行有序推進(jìn)，優(yōu)化探究進(jìn)程

教師開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，要注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在課堂上通過(guò)動(dòng)手操作可以帶動(dòng)氣氛，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂學(xué)習(xí)中。學(xué)生進(jìn)行探究時(shí)，要基于特定的順序開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，利用感性材料得到理性認(rèn)識(shí)。教師在開(kāi)展課堂教學(xué)時(shí)如果不重視實(shí)驗(yàn)順序，就可能會(huì)讓學(xué)生出現(xiàn)思維混亂的情況。

（一）引導(dǎo)有序觀察

在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師可通過(guò)積極引導(dǎo)學(xué)生有序地進(jìn)行觀察：先由整體到局部，再由局部到整體；先由外部到內(nèi)部，再由內(nèi)部到外部。這樣能夠培養(yǎng)學(xué)生思維的層次性和學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而使其在探究中不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。

以教科版科學(xué)教材四年級(jí)下冊(cè)“果實(shí)和種子”的課堂教學(xué)為例，教師在課堂上可以引導(dǎo)學(xué)生由外到內(nèi)進(jìn)行觀察，尋找其中的共同點(diǎn)。學(xué)生一旦無(wú)法通過(guò)觀察外部找到答案的話，就會(huì)自發(fā)地去觀察內(nèi)部，這樣便可以讓事物本質(zhì)體現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)，學(xué)生在細(xì)致觀察的過(guò)程中也會(huì)形成自己的理性認(rèn)知。

（二）引導(dǎo)有序操作

在對(duì)學(xué)生的操作能力進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，教師要充分利用課堂時(shí)間，通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作。很多教師在實(shí)際教學(xué)中沒(méi)有對(duì)學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，這樣學(xué)生在動(dòng)手操作時(shí)可能就會(huì)出現(xiàn)手足無(wú)措的情況，同時(shí)也無(wú)法形成清晰的操作思路。所以，教師在讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作之前，要詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、過(guò)程和方式，讓學(xué)生有針對(duì)性地動(dòng)手操作。教師還要考慮到學(xué)生在進(jìn)行操作時(shí)可能會(huì)遇到的問(wèn)題，基于此來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?duì)他們進(jìn)行引導(dǎo)，這樣可以起到事半功倍的效果，有效培養(yǎng)學(xué)生的思維。除此之外，教師還可以設(shè)計(jì)多種多樣的操作活動(dòng)，這樣既可以使學(xué)生鞏固自己所學(xué)的知識(shí)，又可以使學(xué)生在動(dòng)手操作過(guò)程中不斷提升自己的思維能力與實(shí)踐能力。

（三）引導(dǎo)有序總結(jié)

教師要讓學(xué)生通過(guò)自己的思考、對(duì)比和概括來(lái)得到探究結(jié)論，這樣可以讓學(xué)生的科學(xué)思維得到培養(yǎng)。教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并思考和解釋實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，在與同學(xué)進(jìn)行討論的過(guò)程中得出結(jié)論，這樣不僅可以使學(xué)生獲得正確的認(rèn)知，還可以培養(yǎng)他們的思維能力。教師不僅要讓學(xué)生敢于探索，還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)的綜合運(yùn)用。在完成探究活動(dòng)之后，教師要讓學(xué)生嘗試自主探究，自發(fā)地進(jìn)行小發(fā)明、小實(shí)驗(yàn)。成功的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生所學(xué)知識(shí)得到深化，并使學(xué)生的知識(shí)遷移能力得到鍛煉；即便失敗的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也可以從中獲得教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。無(wú)論實(shí)驗(yàn)成功與否，都有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。

五、引發(fā)探究反思，升華探究體驗(yàn)

在實(shí)際課堂教學(xué)中，反思不僅有利于教師不斷改進(jìn)自身的教育教學(xué)方法，還能夠使學(xué)生看到自身的缺點(diǎn)和不足，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐漸完善自己的知識(shí)儲(chǔ)備，提升自身能力。

（一）引導(dǎo)反思學(xué)習(xí)

思考對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)非常重要，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行自主思考，培養(yǎng)自我糾錯(cuò)能力。教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)并制訂修正方案，找到問(wèn)題的解決方式，注重探究的嚴(yán)謹(jǐn)性。

例如，在教學(xué)教科版科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)“光是怎樣傳播的”一課時(shí)，教師要讓學(xué)生多提問(wèn)題，如“實(shí)驗(yàn)方法不同的話會(huì)有相同結(jié)論嗎”等，這樣可以讓學(xué)生的批判性思維得到鍛煉。學(xué)生在質(zhì)疑、探究之后，可能會(huì)總結(jié)出結(jié)論：光可能是通過(guò)橫向波紋的形式傳播，也可能是以粒子的形式進(jìn)行傳播。學(xué)生所得結(jié)論可能與教材不完全一致，但這樣的實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的特定年齡認(rèn)知相吻合。另外，教師還要為學(xué)生營(yíng)造“質(zhì)疑問(wèn)難”的研討氛圍，讓他們?cè)谶@樣的氛圍中積極主動(dòng)地思考和學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)他們大膽提出自己的問(wèn)題，并勇敢地進(jìn)行假設(shè)驗(yàn)證，使其主動(dòng)質(zhì)疑能力得到提升。

由此可知，在科學(xué)探究活動(dòng)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極地進(jìn)行反思，讓學(xué)生能夠提出問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)不足，進(jìn)而通過(guò)不斷學(xué)習(xí)來(lái)提高自己的探究能力。

（二）引導(dǎo)學(xué)習(xí)架構(gòu)

課堂教學(xué)是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的主陣地，因而教師要將自己的教學(xué)方法和觀點(diǎn)系統(tǒng)化地融入教學(xué)課堂中，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化板書，進(jìn)而讓學(xué)生更好地分析和反思學(xué)習(xí)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)架構(gòu)的建立。

例如，在教學(xué)教科版科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)“光是怎樣傳播的”一課時(shí)，一位教師使用圖文型的結(jié)構(gòu)化板書對(duì)概念進(jìn)行了勾畫，將科學(xué)探究過(guò)程與學(xué)生思維過(guò)程有效地呈現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)結(jié)構(gòu)化板書，可以讓學(xué)生對(duì)知識(shí)、信息、證據(jù)、數(shù)據(jù)等進(jìn)行思考和整理，讓他們通過(guò)科學(xué)思維歸納出相應(yīng)的結(jié)論，在這一過(guò)程中讓學(xué)生形成求真、求實(shí)的良好學(xué)習(xí)品質(zhì)。

由于年齡特點(diǎn)，小學(xué)生的學(xué)習(xí)思維較直觀，因此，教師在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究時(shí)要積極地引導(dǎo)學(xué)生思考，為學(xué)生構(gòu)建相應(yīng)的學(xué)習(xí)架構(gòu)，幫助學(xué)生不斷分析問(wèn)題、反思問(wèn)題，進(jìn)而使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)，在今后的學(xué)習(xí)探究中不斷提升自己。

總之，教師在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，要深入解讀教材，優(yōu)化教學(xué)方式；要基于學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)引導(dǎo)他們進(jìn)行深度學(xué)習(xí)；要讓學(xué)生提出有效問(wèn)題并解決問(wèn)題；要讓學(xué)生正確理解相關(guān)概念，從而切實(shí)提升課堂教學(xué)質(zhì)量。