許春良

警惕科學(xué)探究中的過(guò)度化現(xiàn)象*

許春良

讓學(xué)生親身參與科學(xué)探究活動(dòng)是科學(xué)教學(xué)改革的基本要求。而在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，教師在組織科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)易出現(xiàn)過(guò)度化傾向，即過(guò)度追求學(xué)生探究的自主性，過(guò)度追求探究過(guò)程的完整性，過(guò)度追求探究活動(dòng)的難度。為提升科學(xué)探究的有效性，教師應(yīng)警惕這些現(xiàn)象。

科學(xué)；科學(xué)探究；過(guò)度化

科學(xué)是一門強(qiáng)調(diào)探究的課程，且這一點(diǎn)已經(jīng)成為廣大教師的共識(shí)，但在實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)，科學(xué)探究投入很多，但學(xué)生的學(xué)習(xí)效果卻并不盡如人意。筆者認(rèn)為，原因之一是教師在組織科學(xué)探究的過(guò)程中出現(xiàn)了很多“過(guò)度化”的傾向，如：過(guò)度追求學(xué)生的自主性，過(guò)度追求探究過(guò)程的完整性，過(guò)度追求探究活動(dòng)的難度等等。下文筆者將結(jié)合教學(xué)實(shí)例剖析“過(guò)度科學(xué)探究”的現(xiàn)象，并對(duì)這一問(wèn)題給出自己的思考。

一、過(guò)度追求學(xué)生的自主

學(xué)生自主探究的程度應(yīng)根據(jù)每堂課的具體內(nèi)容、實(shí)有器材和條件來(lái)確定。一般而言，對(duì)于低年級(jí)學(xué)生，教師應(yīng)多給一些指導(dǎo)；對(duì)于高年級(jí)學(xué)生，則應(yīng)適當(dāng)放手。如果一堂課中有多個(gè)探究活動(dòng)，那么前期教師應(yīng)指導(dǎo)得細(xì)一些，而后期可讓學(xué)生多些自主探究，如此，學(xué)生才能逐步提高。

【教學(xué)片段】蘇教版《科學(xué)》三下《使下沉的物體浮起來(lái)》

師：老師這兒有一些物體，它們分別是橡皮泥、泡沫、小木塊、土豆、玻璃瓶、乒乓球。如果將它們放入水中，它們是沉還是浮呢？

生：有的沉，有的浮。

師：哪些是浮的，哪些是沉的？我們來(lái)試一試。

師：哪些物體是沉在水中的？

生：橡皮泥和土豆。

師：大家能不能想個(gè)辦法，使沉在水里的橡皮泥和土豆浮在水面上呢？

生1：在橡皮泥中間挖個(gè)洞，它就能浮起來(lái)。

生2：我們可以將橡皮泥做成船的形狀。

生3：可以把土豆放在泡沫上。

生4：放在充氣的保鮮袋里也可以浮起來(lái)。

生5：用吸管做個(gè)竹筏，把土豆放在竹筏上，一定能浮在水面上。

師：行，那你們就用自己設(shè)計(jì)好的方案試一試，看誰(shuí)的橡皮泥或土豆能浮在水面上。

學(xué)生按照自己的想法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，各組開始用各種方法進(jìn)行嘗試。

上述教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)非常不錯(cuò)，其優(yōu)點(diǎn)在于導(dǎo)入清晰、直接，通過(guò)觀察不同物體在水中的沉浮情況過(guò)渡到如何讓沉在水里的物體浮起來(lái)，承啟自然，銜接緊密。但從師生的對(duì)話中不難發(fā)現(xiàn)，教師對(duì)學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)介入得很少，基本上沒(méi)有什么建議和要求?？此茖W(xué)生的自主性得到了充分體現(xiàn)，但卻折射出教師對(duì)這一探究活動(dòng)認(rèn)識(shí)的不到位。實(shí)際的教學(xué)效果也表明了這一點(diǎn)：學(xué)生忙于用不同的方法使物體浮在水面上，吵鬧的多，有序的少；操作的多，思考的少；盲目的多，有計(jì)劃的少；動(dòng)手的多，記錄的少……這種探究活動(dòng)無(wú)疑可以歸納到過(guò)度自主的范圍之中。教師的指導(dǎo)對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)是必不可少的，但問(wèn)題是，在實(shí)際教學(xué)中教師的指導(dǎo)不是過(guò)少，就是過(guò)多。有時(shí)為了凸顯學(xué)生的主體性和探究的自主性，教師在課堂教學(xué)中只是給出一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)，提供一些材料，然后就讓學(xué)生開始自主探究，教師的指導(dǎo)不到位；有時(shí)教師對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)進(jìn)行周密安排，力求學(xué)生順順當(dāng)當(dāng)，不出紕漏，這反而使科學(xué)探究這種具有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)成了毫無(wú)懸念的活動(dòng)，剝奪了學(xué)生嘗試“錯(cuò)誤”和從“失敗”中尋找原因的機(jī)會(huì)。在科學(xué)探究活動(dòng)中，教師的指導(dǎo)十分必要，它應(yīng)滲透在探究活動(dòng)的組織、實(shí)施、拓展和交流等諸多環(huán)節(jié)中。

科學(xué)是一門強(qiáng)調(diào)“動(dòng)手做”的學(xué)科，但三年級(jí)學(xué)生剛接觸科學(xué)不久，且動(dòng)手能力弱，他們?cè)谔骄康臅r(shí)候往往會(huì)缺乏明確的目標(biāo)，很多時(shí)候其探究活動(dòng)是無(wú)意識(shí)的、隨機(jī)的。為了使學(xué)生的探究活動(dòng)有效開展，有經(jīng)驗(yàn)的教師會(huì)特別強(qiáng)調(diào)探究活動(dòng)的任務(wù)和目標(biāo)，且在學(xué)生探究的過(guò)程中給予適時(shí)的、必要的指導(dǎo)。比如：精確控制探究活動(dòng)的分支數(shù)量，在這里就可以選擇橡皮泥或土豆之中的某一種進(jìn)行研究；增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的制訂、交流、修改環(huán)節(jié)，留給學(xué)生充足的討論時(shí)間，“你們覺(jué)得用什么辦法能讓橡皮泥浮起來(lái)？”“小組成員如何分工合作？”“可能會(huì)遇到什么困難？”等等。通過(guò)交流，學(xué)生可以大膽地表達(dá)自己的想法，并能從他人處獲取對(duì)自己有價(jià)值的信息。

二、過(guò)度追求過(guò)程的完整

“讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過(guò)程”這句話會(huì)被很多教師曲解為“讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的全過(guò)程”。由于受具體教學(xué)內(nèi)容的影響，課堂中的某些探究活動(dòng)可能只包含探究活動(dòng)的幾個(gè)要素，因此，學(xué)生科學(xué)探究能力應(yīng)該是通過(guò)完成部分探究活動(dòng)和完整的探究活動(dòng)，逐漸積累、形成的。其間，教師也應(yīng)不斷提高自己的教學(xué)設(shè)計(jì)能力。

【教學(xué)片段】教科版《科學(xué)》五下《擺的研究》

教師出示一個(gè)簡(jiǎn)易擺。

師：這個(gè)簡(jiǎn)易的裝置叫“擺”，這根線是擺線，下面的重物是擺錘。下面，請(qǐng)各小組制作一個(gè)擺。

師：玩玩這個(gè)擺，怎樣才叫擺動(dòng)一次呢？

教師演示：擺出去，再回來(lái)算一次。

師：讓我們一起數(shù)數(shù)，我們剛才做的擺在10秒鐘內(nèi)擺動(dòng)了多少次？為了實(shí)驗(yàn)更科學(xué)，我們要重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。

生1：他們組怎么擺動(dòng)11次？都是10秒，怎么擺動(dòng)的次數(shù)會(huì)不一樣呢？

師：是啊！都是10秒，擺的次數(shù)有多有少，這說(shuō)明擺的快慢不同。你猜猜為什么都是10秒，擺的次數(shù)會(huì)不一樣呢？

生2：我估計(jì)跟擺的高度有關(guān)系。

生3：我估計(jì)跟擺錘的重量有關(guān)系，可能多掛幾個(gè)螺帽，擺動(dòng)的次數(shù)會(huì)快一點(diǎn)。

生4：我估計(jì)跟擺線的長(zhǎng)短有關(guān)系。

師：同學(xué)們，我們猜測(cè)擺的快慢跟這些因素有關(guān)，那你們打算怎樣做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

師：讓我們來(lái)分分組，1—3組研究擺錘，4—6組研究擺角，7、8兩組研究擺線。

學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案并匯報(bào)。

師：讓我們共同合作，開始實(shí)驗(yàn)吧！

師：同學(xué)們，通過(guò)剛才這么長(zhǎng)時(shí)間的研究，說(shuō)說(shuō)看你們有什么收獲。

生：我知道了擺錘、擺角和擺線，我還知道了擺的快慢與擺角的大小、擺錘的重量無(wú)關(guān)，只與擺線的長(zhǎng)短有關(guān)。還有，擺線越長(zhǎng)，擺速越慢，擺線越短，擺速越快。

美國(guó)學(xué)者哈倫（Harlen）和詹利（Jelly）在 1997年將科學(xué)探究教學(xué)歸納為7個(gè)環(huán)節(jié)：觀察—提問(wèn)—假說(shuō)—預(yù)測(cè)—調(diào)查研究—解釋—交流。上述《擺的研究》一課的教學(xué)流程，非常完美地體現(xiàn)了這7個(gè)環(huán)節(jié)。很多教師之所以將“擺的研究”作為公開課的內(nèi)容，原因之一就是通過(guò)研究擺，讓學(xué)生經(jīng)歷一次完整的科學(xué)探究歷程。特級(jí)教師路培琦也曾上過(guò)這一內(nèi)容，他的教學(xué)環(huán)節(jié)非常簡(jiǎn)單：組裝擺—如何數(shù)擺的擺動(dòng)次數(shù)—制作一個(gè)15秒擺動(dòng)10次的擺。這節(jié)課的影響范圍很大，曾一度引發(fā)了教師們的大討論。其實(shí)很難評(píng)價(jià)以上兩種教法的優(yōu)劣，畢竟缺乏一種準(zhǔn)確、客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。但我們還是能夠輕易比較出兩節(jié)課的差異所在——那就是對(duì)科學(xué)探究各環(huán)節(jié)的取和舍。前者的課堂中，觀察、提問(wèn)、假說(shuō)、調(diào)查研究、交流等環(huán)節(jié)，基本上一個(gè)不落，悉數(shù)登場(chǎng)；后者則通過(guò)布置一個(gè)實(shí)際的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在不知不覺(jué)中開始科學(xué)探究。

究竟誰(shuí)是探究，誰(shuí)不是探究？誰(shuí)更有利于學(xué)生科學(xué)探究技能的形成和發(fā)展？蘇教版《科學(xué)》教材主編郝京華教授曾劃分出四種不同的探究類型：提問(wèn)法、發(fā)現(xiàn)法、實(shí)驗(yàn)法、研究法。[1]不難發(fā)現(xiàn)，其中的任何一種教學(xué)方法都能幫助學(xué)生形成科學(xué)探究的技能。因此，試圖讓每一個(gè)探究活動(dòng)都呈現(xiàn)得那么完整無(wú)缺，不僅沒(méi)有必要，而且也不現(xiàn)實(shí)。這時(shí)再回過(guò)頭來(lái)看“擺”的兩種不同教法，或許你原先的認(rèn)識(shí)會(huì)發(fā)生些許變化。的確如此，當(dāng)“一個(gè)小孩想知道螞蟻如何在地下生活”時(shí)，可以去挖掘一個(gè)蟻穴（自主探究）；父親和他一起去挖掘一個(gè)蟻穴（有指導(dǎo)的探究）；聽老師講課或看 “動(dòng)物世界”的電視節(jié)目 （直接獲得知識(shí)）；聽課或看電視后去挖掘一個(gè)蟻穴（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）；挖掘一個(gè)蟻穴后看電視或聽課（解惑提高）等等，這些探究的立意、過(guò)程、所用時(shí)間和方法不同，收效也不同，這也為教師設(shè)計(jì)探究過(guò)程提供了很大的空間。[2]

三、過(guò)度追求探究的深度

探究?jī)?nèi)容的難度會(huì)直接影響學(xué)生探究活動(dòng)的效果。如果只是從科學(xué)知識(shí)的概念體系與邏輯結(jié)構(gòu)出發(fā)，過(guò)度追求教學(xué)內(nèi)容的經(jīng)典化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)性和嚴(yán)密性，有可能導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法理解和建構(gòu)知識(shí)。所以，教師應(yīng)選擇貼近兒童生活實(shí)際、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要的內(nèi)容，同時(shí)還必須考慮學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知能力。在此基礎(chǔ)上，還要避免將過(guò)多的問(wèn)題和探究?jī)?nèi)容置于一節(jié)課內(nèi)，這樣會(huì)分散學(xué)生有限的注意力和學(xué)習(xí)精力。

【教學(xué)片段】蘇教版《科學(xué)》五上《光的行進(jìn)》

師：看看老師為大家準(zhǔn)備了什么材料？

生：蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板。

師：把黑色小孔板放在蠟燭和白色塑料板的中間，點(diǎn)燃蠟燭，慢慢調(diào)節(jié)三者的距離。你在白塑料板上看到了什么？

生：我看到了一個(gè)倒著的燭影。

師：這個(gè)現(xiàn)象有趣嗎？想不想自己做一做？

學(xué)生分組做小孔成像實(shí)驗(yàn)。

師：白板上的倒像是怎么形成的？

生：是由蠟燭光穿過(guò)黑色紙板形成的。

師：為什么蠟燭的像不是正的，而是倒的呢？

學(xué)生無(wú)語(yǔ)。

教師講述墨子對(duì)小孔成像實(shí)驗(yàn)的研究。

師：我們現(xiàn)在使用的照相機(jī)、攝像機(jī)等，都是在小孔成像原理的基礎(chǔ)上制造出來(lái)的。

事實(shí)上絕大多數(shù)學(xué)生缺乏與小孔成像實(shí)驗(yàn)相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)。不過(guò)，教師在課堂上指導(dǎo)學(xué)生做小孔成像實(shí)驗(yàn)也未嘗不可，畢竟這一活動(dòng)具有相當(dāng)?shù)娜の缎?，?shí)驗(yàn)效果也很明顯，學(xué)生很容易被白板上搖曳不止的蠟燭倒像所吸引。問(wèn)題是，教師需要通過(guò)相當(dāng)精確的語(yǔ)言引導(dǎo)，才能讓學(xué)生最終體悟并說(shuō)出小孔成像的原理。究竟白板上為什么會(huì)出現(xiàn)倒像？我相信，假如將這個(gè)問(wèn)題拋給沒(méi)有受過(guò)科學(xué)教育的成年人，能準(zhǔn)確說(shuō)清楚的人估計(jì)也不會(huì)很多。如果要細(xì)細(xì)地分析為什么教材編寫者或教師都喜歡用小孔成像來(lái)解釋光是直線傳播的，或許從下面的這段話中可以嗅出些味道來(lái)——“小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)中，一般是以特定的事物或現(xiàn)象作為教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容。盡管課程特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生親歷動(dòng)手操作的過(guò)程，去感受并獲取事物有關(guān)特征的經(jīng)驗(yàn)，但透視其內(nèi)在依然可以發(fā)現(xiàn)教師追求隱性學(xué)科目標(biāo)的本質(zhì)。通過(guò)這樣有計(jì)劃、有系統(tǒng)的訓(xùn)練，可以明顯地感覺(jué)到學(xué)生學(xué)科技能的快速提升?！盵3]因此，如果教師僵化地將經(jīng)典教材內(nèi)容搬入課堂，而不考慮學(xué)生對(duì)這一內(nèi)容的拒迎承轉(zhuǎn)、消化吸收的話，教學(xué)效果就可能大打折扣。仍以上述課題為例，教師可以用其他探究活動(dòng)來(lái)組織教學(xué)，如：比較筆直的吸管和彎曲的吸管的通光性、用鏡子來(lái)觀察置于拐角處的蠟燭等等，這都能夠達(dá)成光是沿直線傳播的教學(xué)目標(biāo)?；蛟S在進(jìn)行了上述活動(dòng)之后，再呈現(xiàn)小孔成像實(shí)驗(yàn)更為恰當(dāng)。

重視和加強(qiáng)科學(xué)探究已經(jīng)成為當(dāng)前科學(xué)教育的重要特征和發(fā)展方向。上述“過(guò)度化探究”的出現(xiàn)，其背后是我們對(duì)“科學(xué)探究的主體是學(xué)生”這一理念的理解不到位。雖然我們希望學(xué)生能像科學(xué)家那樣真刀真槍地搞科學(xué)，通過(guò)探究過(guò)程活動(dòng)來(lái)獲得知識(shí)，發(fā)展技能，培養(yǎng)科學(xué)精神，但與科學(xué)家的工作相比較，小學(xué)生在科學(xué)課上的探究活動(dòng)離不開教師的適度指導(dǎo)，也不能過(guò)分追求探究過(guò)程的完整性，更不宜用過(guò)于困難的經(jīng)典科學(xué)現(xiàn)象作為核心的教學(xué)內(nèi)容，而應(yīng)該充分考慮學(xué)生的特點(diǎn)，以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，這樣才能避免出現(xiàn)類似的“過(guò)度化探究”，才能盡可能地提高探究活動(dòng)的價(jià)值和效率，有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

［1］郝京華.什么是科學(xué)探究［EB/OL］.［2006-3-15］.http：//blog.ci123.com/haojinghua/entry/744.

［2］美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)及技術(shù)教育中心 《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》科學(xué)探究附屬讀物編委會(huì).科學(xué)探究與國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——教與學(xué)的指南［M］.北京：科學(xué)普及出版社，2004.

［3］謝小立.要警惕小學(xué)科學(xué)教育的過(guò)度學(xué)術(shù)化傾向［J］.中國(guó)教育學(xué)刊，2005（12）.

G623.6

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1005-6009（2016）44-0051-03

許春良，江蘇省無(wú)錫市東北塘實(shí)驗(yàn)小學(xué)（江蘇無(wú)錫，214191），高級(jí)教師，無(wú)錫市科學(xué)學(xué)科帶頭人。

*本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“基于科學(xué)思維培養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)課教學(xué)研究”階段性成果，課題編號(hào)：D/2013/02/081。