季榮臻

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”這一基本理念。根據(jù)這一新理念，我們?cè)诮虒W(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生在自主探究過程中理解科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)方法，提升科學(xué)素養(yǎng)。而這一切離不開教師的“導(dǎo)”——導(dǎo)中設(shè)疑，導(dǎo)中引行，導(dǎo)中求知，導(dǎo)中釋疑，導(dǎo)中促思，使學(xué)生的科學(xué)探究順利進(jìn)行，從而提高科學(xué)探究活動(dòng)的有效性。

一、以導(dǎo)設(shè)疑

科學(xué)教學(xué)中知識(shí)的獲取、概念的形成，一般是以創(chuàng)設(shè)問題情境、發(fā)現(xiàn)問題為起點(diǎn)的。讓學(xué)生提出問題，自主合作探究，不僅僅是一個(gè)方式方法問題，還是一種教育觀念的問題，是以學(xué)生為主體的反映。教師與其“給”學(xué)生10個(gè)問題，不如讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、去“產(chǎn)生”一個(gè)問題。只有學(xué)生自己主動(dòng)提出問題，主體作用才能得以真正的發(fā)揮，才能體現(xiàn)自主探究發(fā)現(xiàn)。

問題情境的呈現(xiàn)可以靈活多樣，可以是一個(gè)謎語、一個(gè)沒有結(jié)尾的故事、一首詩、一道題、一個(gè)不明結(jié)果的實(shí)驗(yàn)、一個(gè)出人意料的游戲，等等。總之，一切能夠引發(fā)學(xué)生探究活動(dòng)的情境，都可以是問題情境。

如在教學(xué)《電磁鐵》這一內(nèi)容時(shí)，讓學(xué)生用自己做的電磁鐵比一比誰的電磁鐵吸的回形針多。學(xué)生在天生的好勝心的驅(qū)使下，特別想做一個(gè)“超強(qiáng)磁力”電磁鐵。教師自然就引導(dǎo)到首先要研究“電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關(guān)”這個(gè)主要問題。學(xué)生不同的猜測(cè)更能引發(fā)矛盾沖突，有的說可能與導(dǎo)線繞的圈數(shù)有關(guān)，有的說可能與鐵釘?shù)拇旨?xì)有關(guān)，有的說可能與電池的“電力”有關(guān)……在這樣的情境下，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他們的猜測(cè)的熱情和動(dòng)力。

在這個(gè)過程中，教師的作用主要是積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，并引導(dǎo)學(xué)生多思考，盡量使所提的問題和假設(shè)切中要害，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地嘗試。

二、以導(dǎo)引行

小學(xué)生剛剛接觸科學(xué)研究方法，如果讓不規(guī)范的方法先人為主的話，必定不利于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展。因此，應(yīng)該對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法規(guī)范性的要求，并強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)科學(xué)方法進(jìn)行不斷反思，使學(xué)生進(jìn)一步深刻理解方法中所蘊(yùn)涵的科學(xué)精神。

小學(xué)階段的探究活動(dòng)要遵循“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”和“單一變量”的原則，但在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，由于小學(xué)生思維水平的限制，往往出現(xiàn)思考不夠縝密、不夠周全的現(xiàn)象，很難判斷和控制單一變量。而實(shí)際生活中的問題往往也不是單一變量的。我們可以通過剖析典型探究案例來培養(yǎng)，還可以通過學(xué)生對(duì)具體探究活動(dòng)的實(shí)際操作，逐步引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊饬x和規(guī)范的要領(lǐng)。

如在“電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關(guān)”探究活動(dòng)中，教師要及時(shí)提示學(xué)生“每次只能研究一個(gè)可能因素”“只能改變一個(gè)條件”，提示選擇實(shí)驗(yàn)研究的方法，這是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的前提。教師要和全班學(xué)生一起適當(dāng)?shù)嘏e例設(shè)計(jì)、研究其中的一個(gè)問題。例子有兩層含義：一是使學(xué)生明確在選擇實(shí)驗(yàn)方法時(shí)要首先提出小問題，把大問題分解成若干個(gè)小問題，如“電磁鐵的磁力大小與鐵釘?shù)拇旨?xì)有關(guān)嗎?有什么關(guān)系?”然后做出假設(shè)。二是要求學(xué)生把握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則，“公平、合理”、要盡可能地考慮全面“保持不變的條件”，這樣對(duì)比起來才能知道“唯一改變的條件”有沒有起作用，起了什么作用。

學(xué)生的發(fā)言不可能是按教師設(shè)計(jì)的順序進(jìn)行的，教師可以讓一個(gè)學(xué)生先說出自己的想法，然后在認(rèn)真分析學(xué)生想法的基礎(chǔ)上，逐一把設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的五個(gè)基本項(xiàng)目一一寫在黑板上：我想研究的問題、我的猜想、我要保持不變的條件、我要改變的條件、改變條件的方法，然后再請(qǐng)學(xué)生按這五個(gè)項(xiàng)目的順序說明自己的想法，以加深印象。通過這樣有針對(duì)性的訓(xùn)練，能有效提高學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的嚴(yán)謹(jǐn)性，能引-導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、有序地開展動(dòng)手實(shí)驗(yàn)研究。

三、以導(dǎo)求知

“動(dòng)作是思維的基礎(chǔ)，是智慧的源泉”。在探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)習(xí)控制無關(guān)變量是提高探究實(shí)驗(yàn)效度的重要前提，在完善學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，我們要進(jìn)一步通過實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生理解操作中保持一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量的重要性。

例如探究活動(dòng)“溫度對(duì)綠豆種子發(fā)芽的影響實(shí)驗(yàn)”過程中，“一組種子放在常溫中，一組種子放在低溫環(huán)境中?！背厥侵甘覂?nèi)的溫度，一般在25℃左右；低溫是指低于室內(nèi)的溫度，一般在0℃到10℃之間，相當(dāng)于冰箱冷藏室的溫度。在這組實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樵诘蜏丨h(huán)境下實(shí)驗(yàn)的種子不可能受到光照，因此，在常溫環(huán)境下實(shí)驗(yàn)的種子也不要受到光照。部分學(xué)生除了溫度這個(gè)變量外，光也成了變量，造成了多變量對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的跟蹤中，教師要及時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生理解必須在相同的環(huán)境條件下培養(yǎng)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。

我們鼓勵(lì)學(xué)生在觀察中思考，在思考中觀察，對(duì)照所設(shè)計(jì)的方案，關(guān)注變量的控制和實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展，有時(shí)需要及時(shí)改良實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使之更符合活動(dòng)的目的。

四、以導(dǎo)釋疑

做出科學(xué)的解釋，得出科學(xué)的結(jié)論有賴于觀察的結(jié)果和數(shù)據(jù)。交流探究活動(dòng)的過程和結(jié)果，在整個(gè)探究活動(dòng)中占有極其重要的地位，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生反思、質(zhì)疑能力，提高思維深刻性是十分關(guān)鍵的，也是探究活動(dòng)是否有效的重要標(biāo)志之一。由于學(xué)生在科學(xué)探究的前面幾個(gè)環(huán)節(jié)是用了心、動(dòng)了腦的，所以，在后面的階段，他們很想把自己的做法、創(chuàng)意、收獲表達(dá)出來。為此，教師應(yīng)該十分用心地引導(dǎo)、組織表達(dá)和交流這個(gè)環(huán)節(jié)。

教師要提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，需要對(duì)他們進(jìn)行加工整理后才能幫助我們了解事情的真實(shí)情況。對(duì)于認(rèn)識(shí)到是觀察記錄不準(zhǔn)確的，可建議學(xué)生重新實(shí)驗(yàn)。交流時(shí)一般可以圍繞以下四個(gè)問題展開：

①你們是怎么做的?觀察、記錄到的結(jié)果<數(shù)據(jù))是什么?(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)

②自己小組和其他組的數(shù)據(jù)有什么不同?(實(shí)驗(yàn)差異)

③這些數(shù)據(jù)可以告訴我們什么?(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)

④實(shí)驗(yàn)結(jié)論同我們的猜想一致嗎?(實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo))

以上四個(gè)問題展開的是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到結(jié)論的思維過程，要引導(dǎo)學(xué)生尊重?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

這個(gè)環(huán)節(jié)我們期望學(xué)生能夠篩選和描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息，還期望學(xué)生通過比較、分析、綜合、歸納、判斷、推理等過程得出科學(xué)的結(jié)論，并期望學(xué)生生動(dòng)嘗試著去解釋結(jié)果。當(dāng)數(shù)據(jù)較多時(shí)，要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行選擇性的有意義的比較，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系產(chǎn)生不同數(shù)據(jù)的原因，在綜合比較數(shù)據(jù)和條件、因和果的過程中得出規(guī)律。教師平時(shí)要注重科學(xué)方法和思維過程的訓(xùn)練，使學(xué)生在分析問題時(shí)能自覺模仿科學(xué)家的思維方式。

五、以導(dǎo)促思

學(xué)生即使在如期完成探究后，也要反思探究的過程和結(jié)果，注意總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)。所以，探究活動(dòng)要安排評(píng)估時(shí)間，自我反思和互評(píng)相結(jié)合，提出改進(jìn)意見和調(diào)整方案。

要引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待假設(shè)與探究結(jié)果的差異，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和假設(shè)不一致時(shí)，提醒學(xué)生區(qū)分是數(shù)據(jù)有偏差，還是假設(shè)被證偽。注意未解決的問題和發(fā)現(xiàn)的新問題，在吸取教訓(xùn)的同時(shí)嘗試改進(jìn)探究方案，鼓勵(lì)學(xué)生通過不同的途徑、從不同的角度、用不同的方法思考和解決問題，這樣不僅活躍了學(xué)生的思維，開闊了思路，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成善于求異的習(xí)慣，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著決定性的作用?！懊恳粋€(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)一無二的世界”，不同的學(xué)生思維方式不一樣，知識(shí)背景不同，學(xué)習(xí)科學(xué)的方法和效果也不一樣。讓具有不同思維特點(diǎn)的學(xué)生都有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的思想，以自己不同的方式去學(xué)習(xí)科學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生批判地接受前人的各種研究成果，形成不唯師、不唯書、只唯實(shí)的思想觀念，不斷超越自我，在引導(dǎo)學(xué)生自我反思中逐步形成自我發(fā)展的能力。

如在《洗衣服的學(xué)問》中，學(xué)生提了很多想研究的問題，小組討論選出最想研究的一、兩個(gè)問題。在對(duì)組內(nèi)研究的問題可能和什么因素有關(guān)作出假設(shè)時(shí)，學(xué)生作出多種假設(shè)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并驗(yàn)證時(shí)，學(xué)生更是“八仙過海，各顯神通”。

在這里，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)同一問題有不同的思路與策略。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)放手讓學(xué)生展現(xiàn)自己的建構(gòu)過程，而不是一味地歸結(jié)到所謂的最佳方法上去。這樣，每個(gè)人都會(huì)因自己富有創(chuàng)意的做法或觀點(diǎn)得到他人的認(rèn)同而產(chǎn)生強(qiáng)烈的心理滿足感或成就感。

總之，我們要堅(jiān)持用發(fā)展的眼光，著眼于每位學(xué)生的發(fā)展，做一個(gè)善于“導(dǎo)”的科學(xué)教師，“導(dǎo)”好學(xué)生探究活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在“疑中行、行中知、知中辯、辯中思”，保證科學(xué)教學(xué)的有效性。

(責(zé)任編輯：符潔)