田亞麗

一、結(jié)合實(shí)踐，提出問題

在科學(xué)探究過程中最難的一步就是提出問題、選擇課題，具體而真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)能為學(xué)生提供直觀感受和親身經(jīng)歷，在實(shí)踐過程中還會(huì)遇到這樣那樣的問題，引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)提出問題。

我校的《芳香植物探秘》課程有許多實(shí)踐活動(dòng)，在認(rèn)識校園內(nèi)芳香植物時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考“芳香植物為什么會(huì)散發(fā)香味？芳香植物與普通植物有什么不同？”并組織學(xué)生進(jìn)行資料查找、顯微鏡觀察，就有了“探究芳香精油的藏身之處——油腺”這一研究課題；在窗臺上種植物時(shí)，發(fā)現(xiàn)植物都向著光照強(qiáng)的一側(cè)生長，就引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了“植物向光生長探究”實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行植物向光生長實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)發(fā)芽的小麥種子引來一群螞蟻，影響了實(shí)驗(yàn)效果，順勢引出“螞蟻為什么會(huì)喜歡啃食發(fā)芽的小麥種子？”這一課題；在扦插繁殖芳香植物時(shí)，要求學(xué)生將植物枝條下部的葉子去掉，扦插好之后需要放置在陰涼的地方，剛扦插好的植物很容易葉片萎蔫，這是為什么呢？引導(dǎo)學(xué)生分組、思考、討論、查找資料，最后就有了“探究影響植物蒸騰作用的因素”和“探究水分對植物氣孔開閉的影響”這兩個(gè)研究課題。在具體的實(shí)踐過程中教師要有意識引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合具體現(xiàn)象提出問題、進(jìn)行思考和探索，當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了一系列的探究活動(dòng)，并總是處在一種頭腦風(fēng)暴、思維活躍的環(huán)境中時(shí)，學(xué)生的問題意識自然而然產(chǎn)生，就可以主動(dòng)提出問題，進(jìn)行科學(xué)探究。教師在此過程中，也處于與學(xué)生一起學(xué)習(xí)、一起進(jìn)步、一起成長的狀態(tài)。

二、多方考證，做出假設(shè)

假設(shè)不是無端猜測，也不是憑空想象。在確定研究課題、作出假設(shè)之前，一定要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料查找、多角度思考，并進(jìn)行交流討論、分析判斷，對問題有了深入思考之后，再進(jìn)行假設(shè)。

比如，在研究“探究影響小球藻生長因素”這一課題時(shí)，首先要查找資料，了解小球藻是通過光合作用進(jìn)行生存的，所以光照、溫度、二氧化碳濃度等都可能對其生長發(fā)育產(chǎn)生影響，其次學(xué)生想到魚菜共生系統(tǒng)中有水循環(huán)裝置，魚池中的魚還會(huì)產(chǎn)生糞便，這些因素會(huì)不會(huì)對小球藻的生長產(chǎn)生影響呢？于是就有了探究“溫度、光照、二氧化碳濃度、通氣和魚類糞便”等多種因素對小球藻生長發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)假設(shè)。在具體的情景和問題面前，學(xué)生的問題解決能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力會(huì)自然被激發(fā)。

三、集思廣益，設(shè)計(jì)研究方案

設(shè)計(jì)研究方案也是科學(xué)探究的難點(diǎn)之一，也一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，我們可以先通過一些較為簡單的實(shí)驗(yàn)，如“植物的向光性生長實(shí)驗(yàn)”“不同芳香植物種子的發(fā)芽率”等先滲透科學(xué)研究的方法，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對照原則、單一變量原則、平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)原則等，然后再在具體的科學(xué)探究中的加以應(yīng)用。研究方案的設(shè)計(jì)一定要在同學(xué)們集思廣益、頭腦風(fēng)暴，甚至是結(jié)合實(shí)際探索的基礎(chǔ)上形成，這樣才能真正被學(xué)生內(nèi)化。

比如，在探究“植物蒸騰作用影響因素“時(shí)，最重要的就是要保證水分是通過葉片氣孔的“蒸騰作用”而散發(fā)的，而不是通過容器表面的“蒸發(fā)現(xiàn)象”散失的；其次，還要有方法能直觀檢測出蒸騰作用散失水分的多少。在同學(xué)們的集思廣益、頭腦風(fēng)暴下，最終想到了用量筒來盛裝水分，并用水培法來培養(yǎng)植物，為了防止水分通過管口蒸發(fā)散失，同學(xué)們居然想到了用橡皮泥堵住植物與試管口之間的空隙，還選用了校園中一年四季常綠的迷迭香枝條作為實(shí)驗(yàn)材料，迷迭香枝條半木質(zhì)化，比較直挺，另外葉片多而小，可以以取平均值的方式減少實(shí)驗(yàn)誤差，進(jìn)而巧妙地設(shè)計(jì)出了實(shí)驗(yàn)方法。在實(shí)踐過程中遇到具體困難，想辦法解決實(shí)際問題的過程也是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)靈感的重要來源。

此過程還可以包含實(shí)驗(yàn)步驟的寫作和實(shí)驗(yàn)記錄表格的設(shè)計(jì)，這些過程都有利于幫助學(xué)生理清思路，理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則、方法等。

四、克服困難，實(shí)施實(shí)驗(yàn)

所謂實(shí)踐出真知，具體的實(shí)踐過程才是檢驗(yàn)學(xué)生是否真正理解所學(xué)知識，才是鍛煉學(xué)生科學(xué)思維、培養(yǎng)學(xué)生批判思維和解決實(shí)際問題能力的時(shí)候。

在探究“空氣流速對蒸騰作用的影響”時(shí)，盡管同學(xué)們設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，也知道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則，但在實(shí)踐過程中還是有一些未能考慮到的地方，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯誤差。為了驗(yàn)證假設(shè)，同學(xué)們得重復(fù)實(shí)驗(yàn)，也用風(fēng)扇代替了吹風(fēng)機(jī)。

在實(shí)踐過程中，不可避免地會(huì)遇到很多問題實(shí)際問題，也正是在解決實(shí)際問題的過程中，學(xué)生才能學(xué)到更多，比如溶液配制的方法、水質(zhì)檢測的方法、顯微鏡計(jì)數(shù)法等，學(xué)生的知識應(yīng)用能力和問題解決能力才能得到培養(yǎng)和鍛煉。

五、 分析證據(jù)，做出解釋

除了要根據(jù)探究所得數(shù)據(jù)或所獲證據(jù)，進(jìn)行結(jié)果分析之外，還要將探究所獲的知識再次回饋于現(xiàn)實(shí)生活中，進(jìn)行實(shí)踐指導(dǎo)。分析證據(jù)，做出解釋，得出結(jié)論，這一步最能體現(xiàn)學(xué)生的思辨能力，在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和批判質(zhì)疑的科學(xué)精神方面有重要作用。

六、科學(xué)表達(dá)，分享交流

整個(gè)科學(xué)探究的最后就是讓學(xué)生梳理思路、整理材料，形成研究報(bào)告進(jìn)行匯報(bào)交流，低年級的同學(xué)可以從簡單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫起，然后逐漸過渡到小論文的寫作。這一過程對于鍛煉學(xué)生的寫作能力、表達(dá)能力和思辨能力具有重要作用，能促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的形成。

實(shí)踐活動(dòng)能為學(xué)生提供全身心的真實(shí)體驗(yàn)，能為學(xué)生提供真實(shí)的情景與問題，促進(jìn)學(xué)生去思考、提問，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為研究課題。而在特定的科學(xué)探究過程中，學(xué)生又要主動(dòng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識，積極探索和掌握科學(xué)方法，還要擁有勇于探索、敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度，基于實(shí)踐活動(dòng)的科學(xué)探究不僅可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，還可以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)踐創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的形成。

但任何知識與能力的形成都不可能一蹴而就，都是在循序漸進(jìn)的基礎(chǔ)上不斷建立起來的，基于實(shí)踐活動(dòng)而展開的科學(xué)探究，也要由簡單到復(fù)雜，由老師手把手的引導(dǎo)，到半自主學(xué)習(xí)，才會(huì)有后面的自主學(xué)習(xí)與探究。在此過程中，教師要合理設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，合理滲透科學(xué)探究過程中的所要掌握的知識與技能、方法與過程，以及思維與態(tài)度等。