浙江新昌縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)　孫常龍

以“三度”引領(lǐng)科學(xué)探究活動(dòng)的幾點(diǎn)策略

浙江新昌縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)孫常龍

一、當(dāng)前科學(xué)教學(xué)中存在的一些問題

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑?！币虼?，在這種科學(xué)理念的指導(dǎo)下，教師引領(lǐng)學(xué)生們親歷科學(xué)，讓學(xué)生在科學(xué)探索研究過程中經(jīng)歷、感悟、體驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得以提升?？墒牵覀円膊浑y發(fā)現(xiàn)，在我們的日常教學(xué)中要真正發(fā)揮科學(xué)探究活動(dòng)的作用卻存在著諸多現(xiàn)實(shí)問題，如：活動(dòng)的意義認(rèn)識不夠；活動(dòng)的材料缺乏結(jié)構(gòu)性；活動(dòng)照本宣科，缺乏整合；忽視信息的整理和吸收……

因此，如何在常態(tài)教學(xué)中提高小學(xué)生科學(xué)活動(dòng)的效率，是值得我們研究的一個(gè)重要問題。

二、提高科學(xué)活動(dòng)效率的幾點(diǎn)策略

1.理念領(lǐng)先，觸類旁通，提高活動(dòng)的認(rèn)識高度

我觀摩過一次優(yōu)質(zhì)課活動(dòng)，連續(xù)聽了七節(jié)《我們的小纜車》。參賽者精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，取得了較好的效果。有趣的是我們對這些課進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)一些相同的地方：

（1）每一節(jié)課都準(zhǔn)備了相同的繩子；

（2）六節(jié)課都設(shè)置了同樣的阻擋物；

（3）安裝小纜車的活動(dòng)有六節(jié)課進(jìn)行了簡單的把固定長度的繩子系在小車固定的位置。

（4）安排了活動(dòng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行了變量的分析。

（5）重視研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

這些共同特點(diǎn)能給我們什么啟發(fā)呢？這些課十分重視科學(xué)活動(dòng)，體現(xiàn)了科學(xué)課的特點(diǎn)。然而，我們發(fā)現(xiàn)這些課卻忽視了安裝小纜車這個(gè)簡單的活動(dòng)，忽視這個(gè)簡單活動(dòng)所產(chǎn)生的意義和作用。

首先，這樣科學(xué)課教學(xué)失去了產(chǎn)生矛盾的情境，掐斷了衍生問題的源頭。安裝小纜車的活動(dòng)雖然簡單，但包含了拉繩長短的確定、障礙物的設(shè)置、重物的選擇等過程。如果學(xué)生預(yù)設(shè)的拉繩長度不能滿足實(shí)際的高度，障礙物的大小不能滿足活動(dòng)的需要，就會(huì)產(chǎn)生矛盾，創(chuàng)設(shè)了問題的情境。但是這些課卻沒有讓學(xué)生經(jīng)歷這樣的過程。學(xué)生沒有了問題，當(dāng)然也不會(huì)思考問題解決的方法和途徑。

其次，失去了一次實(shí)際解決問題的鍛煉機(jī)會(huì)。人的能力往往是通過活動(dòng)訓(xùn)練來提高的。小學(xué)科學(xué)課的活動(dòng)雖然簡單，卻是一次次很好的提高能力的鍛煉機(jī)會(huì)。繩子不合適要經(jīng)過重新估測來定奪，障礙物不恰當(dāng)要重新選擇，這些過程讓學(xué)生多了一分經(jīng)歷、一分體驗(yàn)，活動(dòng)不是更有效嗎？

這些問題的核心是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)沒有考慮如何有效地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，提高學(xué)生的活動(dòng)能力。為什么會(huì)這樣呢？我以為是沒有很好地領(lǐng)會(huì)教材的意圖。在安裝活動(dòng)中教材作了多方面的提示：“（1）細(xì)繩拴在小車上的位置與小車運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)嗎？（2）細(xì)繩的長短與小車在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離有關(guān)嗎？拉小車的繩子多長比較合適？（3）怎樣不讓小車掉下桌子去？”因?yàn)樵诎惭b小纜車的活動(dòng)中學(xué)生可能會(huì)碰到許多問題，要思考解決問題的方法，所以教材作了這樣的提示。教材的意圖也很明確，要通過安裝小纜車的活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，從而體現(xiàn)活動(dòng)的效果。

這個(gè)活動(dòng)雖然簡單，卻經(jīng)歷了探究活動(dòng)的全過程。如此，我們在活動(dòng)教學(xué)中能忽略情境的創(chuàng)設(shè)嗎？我們能在豐富的矛盾中不尋找一點(diǎn)思維的火花嗎？所以，我們要理念領(lǐng)先，觸類旁通，提升活動(dòng)的認(rèn)識高度，充分利用活動(dòng)自身的有利因素，充分發(fā)揮小活動(dòng)多功能的作用。

2.整體把握，有機(jī)整合，提高活動(dòng)的效度

在科學(xué)探究活動(dòng)中有效地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)概念，是當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程的一個(gè)重要理念。當(dāng)前，在教學(xué)實(shí)踐中，教材上的有些活動(dòng)安排欠妥當(dāng)，不利于學(xué)生的思維發(fā)展，不利于學(xué)生的概念發(fā)展。小學(xué)科學(xué)活動(dòng)雖小雖簡單，卻包含了科學(xué)探究過程的完整結(jié)構(gòu)。我們要有效地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)概念，必須對活動(dòng)加以整合，精心安排。

如四年級上冊第二單元《溶解》第一課、第二課的活動(dòng)安排為：（1）食鹽在水中溶解了→面粉在水中溶解了嗎？（2）高錳酸鉀的溶解→不同物質(zhì)在水中的溶解。這樣的安排有值得商榷的地方。在實(shí)際教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和學(xué)生的思維發(fā)展，我們對這兩課的活動(dòng)進(jìn)行整合，做如下安排：

活動(dòng)層次思維發(fā)展概念形成第一層活動(dòng)名稱食鹽在水中溶解了現(xiàn)象觀察食鹽不見了，沙在水中沒變化食鹽到哪里去了第二層高錳酸溶解水從無色到紫色，由濃變淡、均勻分布物質(zhì)在水中溶解的過程是慢慢擴(kuò)散的，溶解后是均勻分布在水中的第三層面粉在水中溶解了嗎面粉在水中被攪拌，混濁不清第四層不同物質(zhì)在水中的溶解比較溶解和不溶解的現(xiàn)象很難斷定，進(jìn)一步觀察比較，得出能沉淀過濾的現(xiàn)象不是溶解通過辨別，進(jìn)一步理解什么是溶解物質(zhì)在水中化成了肉眼看不見的微粒，均勻地分散在水中，且不能用過濾或沉淀的方法分出來，這種現(xiàn)象叫溶解。

為什么這樣安排呢？

（1）了解學(xué)生的前概念水平。維果茨基和皮亞杰等心理學(xué)家們認(rèn)為，學(xué)齡前和小學(xué)階段的課程都必須是在一個(gè)“前概念”的水平層次上的。只有到青春期以后才能開始有抽象的概念思維。我們科學(xué)課的任務(wù)是發(fā)展學(xué)生的前概念，糾正學(xué)生的“誤解”，達(dá)成課標(biāo)所要求的教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念的自我構(gòu)建。物質(zhì)在水中不見了或顆粒在水中變小了是小學(xué)生對于溶解的一種普遍認(rèn)識?；顒?dòng)一就是這種前概念的“復(fù)印”，為問題的探究提供認(rèn)識的基礎(chǔ)。

（2）物質(zhì)溶解后在水中是如何分布的無法看見，怎么辦？這時(shí)安排高錳酸鉀的溶解實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察高錳酸鉀的溶解過程，形象地觀察到了高錳酸鉀從大到小及肉眼看不見的過程，以及顆粒擴(kuò)散的過程。從而讓學(xué)生順應(yīng)地理解了食鹽一類物質(zhì)的溶解過程和溶解后在水中的分布情況。這時(shí)，學(xué)生頭腦中溶解的概念又豐富了一層。

（3）當(dāng)學(xué)生認(rèn)為自己對于“溶解”的認(rèn)識有一定基礎(chǔ)的時(shí)候，讓學(xué)生觀察面粉在水中是否溶解了。這是一個(gè)有爭議的問題。有的學(xué)生認(rèn)為面粉看不見了，是溶解了；有的認(rèn)為面粉的顆粒沒有消失，沒有溶解；還有的認(rèn)為面粉一部分溶解了一部分沒有溶解……這時(shí)學(xué)生就對溶解的解釋產(chǎn)生一絲疑惑，一絲懷疑，正是這種懷疑，為“溶解”概念的學(xué)習(xí)注入豐富的內(nèi)涵。學(xué)生只有通過面粉和砂糖的比較來進(jìn)一步掌握溶解的特征。

（4）我認(rèn)為教材中“面粉在水中溶解了嗎”這個(gè)活動(dòng)安排得不是很恰當(dāng)。學(xué)生的溶解概念還沒有完全建立，就要學(xué)生對一個(gè)模糊不清的問題作出判斷，是脫離了學(xué)生的實(shí)際水平，是不合適的。正所謂“心急吃不了熱豆腐”。

鑒于以上分析，安排第一、二層的活動(dòng)為第一課時(shí)，第三、四層的活動(dòng)為第二課時(shí)，改變了原有的活動(dòng)安排。

整合是種手段，核心是要有效地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)概念。整合的基礎(chǔ)是學(xué)生的認(rèn)知水平，以此來確定學(xué)生科學(xué)概念的發(fā)展方向。因此，我們在整合過程中要處理好教材與整合、整合與思維、思維與概念之間的關(guān)系。

3.關(guān)注生成，調(diào)控細(xì)節(jié)，提升活動(dòng)的深度

信息是活動(dòng)的生成資源。信息的整理是科學(xué)探究活動(dòng)重要的組成部分，是一個(gè)思維提升的過程?；顒?dòng)生成的現(xiàn)象是多方面的，我們要加以分析、甄別。這個(gè)問題容易被忽視。我們會(huì)注重活動(dòng)的操作，注重活動(dòng)的設(shè)計(jì)，注重活動(dòng)的過程，卻常常會(huì)忽視在活動(dòng)過程中產(chǎn)生的一些有利于提高學(xué)生分析能力、發(fā)展學(xué)生思維的矛盾點(diǎn)的現(xiàn)象。

如《熱是怎樣傳遞的》一課，我們在金屬棒的一端加熱，棒上的火柴脫落產(chǎn)生了不同的現(xiàn)象：

現(xiàn)象一：脫落的順序?yàn)锳BCD（由近及遠(yuǎn)），能夠說明熱是怎樣傳遞的。

現(xiàn)象二：脫落的順序?yàn)锳CBD，則為一種異?，F(xiàn)象。

我們應(yīng)該怎么處理呢？有的是舍去，選擇現(xiàn)象一來分析得出結(jié)論；有的是對現(xiàn)象二做簡單的原因說明一筆帶過。這兩種處理都不足取。我以為現(xiàn)象二是一種極好的生成資源，可以作為一種第二層活動(dòng)重新展開。首先是幫助學(xué)生分析產(chǎn)生的原因，是凡士林多了，還是火柴插得深了。其次是進(jìn)一步認(rèn)識變量。這個(gè)活動(dòng)中唯一不同的條件是火柴的位置，如果凡士林多少不一樣，就出現(xiàn)了第二個(gè)不同的條件了，那么，活動(dòng)現(xiàn)象也就產(chǎn)生了不同的效果。由此，我們可以讓學(xué)生再次認(rèn)識控制變量的重要性。最后就是讓學(xué)生在進(jìn)一步認(rèn)識變量的基礎(chǔ)上重新活動(dòng)，重新獲得證據(jù)，建立正確的熱傳遞概念。

關(guān)注生成實(shí)質(zhì)是尊重證據(jù)，是科學(xué)探究本質(zhì)的體現(xiàn)。科學(xué)探究中獲取證據(jù)的過程是我們分析的依據(jù)，是思維發(fā)展的階梯。那么，如何有效地獲取活動(dòng)中的證據(jù)呢？

（1）關(guān)注課堂中的生成性資源。在新課改的背景下，在常態(tài)教學(xué)中要重新確立科學(xué)課教學(xué)觀：教育資源無處不在，稍縱即逝的生成性目標(biāo)與事先準(zhǔn)備的預(yù)設(shè)性目標(biāo)同樣重要，甚至更為寶貴。如《熱是怎樣傳遞的》一課中生成的問題使課堂內(nèi)容更豐富，學(xué)生的思維更有力度。如果我們放棄這樣的生成資源，我們的課堂教學(xué)就會(huì)黯然失色，學(xué)生的發(fā)展也就不可同等而語。因此，我們必須根據(jù)教學(xué)中的諸多不確定因素，隨時(shí)調(diào)整組織與引導(dǎo)方式，使師生雙方在自主、合作、探究的學(xué)習(xí)氛圍中共同發(fā)展。

（2）存在的問題要反復(fù)驗(yàn)證。課堂上會(huì)出現(xiàn)一些在教師教學(xué)預(yù)設(shè)以外的問題，但又是當(dāng)時(shí)學(xué)生非常感興趣的問題，作為教師來說一定要讓學(xué)生就這樣的問題展開研究，不能置之不理。如上述案例《熱是怎樣傳遞的》產(chǎn)生了新的問題，兩種現(xiàn)象無法給我們所要研究的問題一個(gè)結(jié)論。怎么辦？尊重事實(shí)，尊重證據(jù)，我們就應(yīng)該對產(chǎn)生的問題反復(fù)驗(yàn)證，反復(fù)探究，確立正確的事實(shí)。課堂教學(xué)的問題來源于教學(xué)實(shí)際，只要這樣的問題有價(jià)值，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有利，我們就要很敏感地抓住這樣的問題與學(xué)生深入研究，通過努力來解決問題，使學(xué)生體驗(yàn)到探究的真正樂趣所在。

總之，提高科學(xué)探究活動(dòng)的有效程度有賴于教學(xué)的整體把握和細(xì)節(jié)調(diào)控。理念第一位，方法第二位。只有在正確理念指導(dǎo)下，合理運(yùn)用教學(xué)策略，科學(xué)探究活動(dòng)才會(huì)事半的功倍。