引導(dǎo)小學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究

劉廣貴

小學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)，只有通過(guò)進(jìn)一步的親身探究，讓他們親自發(fā)現(xiàn)自己的已有經(jīng)驗(yàn)與新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象或事實(shí)之間的不一致甚至矛盾沖突之處，他們才會(huì)心服口服地審視、反思并修正自己的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)，提出或接受或重建“更為科學(xué)”的新解釋、新假設(shè)、新概念。據(jù)此，筆者認(rèn)為，在科學(xué)課堂教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)條件，留給學(xué)生自主探究科學(xué)的空間。以學(xué)生為本，讓學(xué)生在玩、說(shuō)、議、實(shí)驗(yàn)中自主學(xué)習(xí)，自主合作，自主制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，自主操作實(shí)驗(yàn)探究。這樣才能使學(xué)生熱情高漲，積極主動(dòng)地投入到科學(xué)探究中，才能使科學(xué)課堂煥發(fā)生命活力。

一、了解實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容及形式

首先，了解實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)計(jì)劃應(yīng)是重點(diǎn)解決以下幾方面的問(wèn)題：一是做什么、二是怎么樣做、三是注意事項(xiàng)。一是做什么：即應(yīng)該解決探究方面的什么問(wèn)題；二是怎么樣做：即用什么樣的方法來(lái)證明我們的猜想與假設(shè)，需要用那些材料、工具等，這比做什么更具體；三是注意事項(xiàng)：包括安全、分工、記錄等一系列的問(wèn)題。以教科版《科學(xué)》六年級(jí)上冊(cè)《電磁鐵的磁力》一課的教學(xué)為例子，問(wèn)題是：電磁鐵的力大小與那些因素有關(guān)，學(xué)生作了假設(shè)：與導(dǎo)線纏繞的圈數(shù)，電池的節(jié)數(shù)，鐵釘?shù)拇笮〉纫蛩赜嘘P(guān)，接下來(lái)就是引導(dǎo)學(xué)生制定探究計(jì)劃：首先，要解決的問(wèn)題是做什么，就是要求學(xué)生明確要搜集的證據(jù)是兩次磁力大小的對(duì)比。即要做的實(shí)驗(yàn)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，然后要解決是怎樣做的問(wèn)題，包括用什么方法來(lái)做實(shí)驗(yàn)即實(shí)驗(yàn)中需要改變的條件有哪些？保持不變的條件有哪些？需要哪些材料？等。三是注意事項(xiàng)：如電池之間的連接，小組分工等系列問(wèn)題。

其次，了解實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的形式。課程標(biāo)準(zhǔn)中“科學(xué)探究”的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)部分對(duì)于制定計(jì)劃的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有兩條描述：一是能提出探究活動(dòng)的大致思路。二是能對(duì)自己或小組提出的探究問(wèn)題作出書(shū)面計(jì)劃。由此可見(jiàn)，計(jì)劃的形式主要分為兩種：一種是書(shū)面計(jì)劃，一種是口頭計(jì)劃。

在教學(xué)中，首先用的是口頭計(jì)劃，似乎很少用到書(shū)面計(jì)劃，但是《科學(xué)》教材從四年級(jí)，就已經(jīng)在給學(xué)生提供書(shū)面計(jì)劃的范例，如四年級(jí)上冊(cè)《溶解》這一單元中《100毫升水能溶解多少克食鹽》要求小組討論，制定一個(gè)研究計(jì)劃并且提供一個(gè)研究計(jì)劃范例，其中有研究的問(wèn)題、研究的準(zhǔn)備、研究過(guò)程等。到了五年級(jí)上冊(cè)，如《生物與環(huán)境》中《種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)》一課，在活動(dòng)記錄部分要求學(xué)生作出一個(gè)比較完整的書(shū)面計(jì)劃，內(nèi)容包括以下方面：1、我們提出的問(wèn)題：綠豆種子發(fā)芽必須要有水嗎？2、我們的推測(cè)：綠豆種子發(fā)芽可能須要水；3、需要改變的條件，保持不變的條件；4、實(shí)驗(yàn)方法5、記錄表：包括改變的條件、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象；5、我的結(jié)論。

二、教師主導(dǎo)制定計(jì)劃為學(xué)生示范

教師給出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃由學(xué)生按照計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。教師給出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃有兩方面的原因：一是學(xué)生對(duì)所要研究的問(wèn)題及研究問(wèn)題的方法缺乏了解。二是要向?qū)W生滲透某種科學(xué)的方法，這里教師給出的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃起滲透、示范及遷移的作用。按照教師給出的時(shí)機(jī)不同，可分為全盤(pán)托出型和分步給出型。全盤(pán)托出，就是把實(shí)驗(yàn)的方法、步驟等，在學(xué)生開(kāi)展觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、調(diào)查等活動(dòng)前，全部告訴學(xué)生，讓學(xué)生依此計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如三年級(jí)《科學(xué)》上冊(cè)《水和空氣》這一單元中《誰(shuí)流得更快一些》一課，教師在帶學(xué)生復(fù)習(xí)前一課教學(xué)內(nèi)容后，告訴學(xué)生本課的活動(dòng)內(nèi)容：比較洗潔精、食用油和水誰(shuí)流得快些。此部分內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)計(jì)劃因?yàn)閷W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法不熟悉，因此，由教師全部給學(xué)生，讓學(xué)生按計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

再如教科版三年級(jí)《科學(xué)》下冊(cè)，《我們周圍的土壤》一課，有一項(xiàng)拓展性活動(dòng)：調(diào)查我們家鄉(xiāng)的土壤。教材上寫(xiě)著這樣一句話：先制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，然后再做實(shí)驗(yàn)。在這句話的下面有一個(gè)表格，分為兩欄。第一欄為觀察方法，有這樣幾個(gè)項(xiàng)目，用放大鏡看、用手捻、在紙上涂抹、放進(jìn)水里攪動(dòng)等；第二欄是觀察結(jié)果，這份表格也是調(diào)查前提供給學(xué)生的一個(gè)探究計(jì)劃。因?yàn)槿昙?jí)學(xué)生還不知道怎么去制定探究計(jì)劃，因此，這里出示的計(jì)劃應(yīng)啟到示范滲透和遷移的作用。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生

教師不失時(shí)機(jī)提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并自己操作.觀察現(xiàn)象.分析探究問(wèn)題，從而學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師不要進(jìn)行多余的干預(yù)，更不能讓學(xué)生照?qǐng)D索驥。實(shí)事證明讓學(xué)生像科學(xué)家那樣自己設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，是的確有成效的。如：教《磁鐵游戲》一課，在探究磁鐵能隔著東西吸鐵這一性質(zhì)時(shí)，當(dāng)教師要學(xué)生想辦法用磁鐵和桌上的大頭針把紙吸起來(lái)，有的學(xué)生用紙把大頭針包起來(lái).有的學(xué)生把紙蓋在大頭針上把紙都吸起來(lái)了；當(dāng)教師要求學(xué)生試一試磁鐵隔著別的物體看能不能吸鐵時(shí)，有的學(xué)生隔著玻璃，有的學(xué)生隔布或衣服，有的學(xué)生隔塑料板，還有的學(xué)生隔書(shū)，都將大頭針或小鐵釘吸起來(lái)了。學(xué)生運(yùn)用常見(jiàn)的材料自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主動(dòng)地探索出了磁鐵的有關(guān)的性質(zhì)。又如《輪軸》一課，圍繞輪軸是否省力，讓學(xué)生自由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。有的小組設(shè)計(jì)新穎；在兩個(gè)軸心同一條水平線上在輪的右邊和軸的左邊分別系上一根細(xì)線，垂下的長(zhǎng)度相同，并各系上形狀.大小相同的砝碼，左邊相當(dāng)于重物，右邊相當(dāng)于拉力，同時(shí)松手看有什么情況發(fā)生，就能推斷輪軸是否省力了。這個(gè)設(shè)計(jì)具有創(chuàng)造性，如果把學(xué)生禁錮在書(shū)本上，是不會(huì)想到這些方法的。

學(xué)生對(duì)所要實(shí)驗(yàn)的對(duì)象及實(shí)驗(yàn)的方法比較熟悉，而且學(xué)生對(duì)如何制定計(jì)劃已經(jīng)有所了解，只需要教師稍加點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生就能自己制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。如三年級(jí)上冊(cè)《比較水的多少》一課，要比較三個(gè)不同大小的瓶子里水的多少，學(xué)生也作了猜想和假設(shè)，在制定計(jì)劃階段，教師說(shuō)：用什么方法證明自己的觀點(diǎn)是正確的？請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)方案好嗎？于是學(xué)生開(kāi)始分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，于是形成了：倒入同樣的瓶中、畫(huà)刻度、稱重量、比杯數(shù)四種方案，然后，教師按照研究問(wèn)題的不同讓學(xué)生自由組合成小組按照小組的探究計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （下轉(zhuǎn)第117頁(yè)）

（上接第104頁(yè)）

四、實(shí)驗(yàn)操作的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生

學(xué)生在能熟練掌握操縱并懂得自我確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的情況下，由學(xué)生確定研究的問(wèn)題，做出猜想與假設(shè)，自己制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。學(xué)生能夠自主制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃也是我們科學(xué)課的培養(yǎng)目標(biāo)，也正是我們所要追求的。endprint

例如四年級(jí)下冊(cè)《巖石和礦物》這一單元，設(shè)計(jì)以開(kāi)展“巖石（礦物）博覽會(huì)”為主要形式的展示活動(dòng)，目的是讓學(xué)生相互展示自己的巖石（礦物）百寶箱，并認(rèn)真分析和討論，表達(dá)自己的見(jiàn)解或小組的探究共識(shí)。同時(shí)為他們提供機(jī)會(huì)表達(dá)制作過(guò)程的愉快感受、親自動(dòng)手成功后喜悅心情。在這樣的基礎(chǔ)上，再讓學(xué)生做“剪貼報(bào)”，讓學(xué)生利用自己收集的資料和本單元所學(xué)的知識(shí)，以有關(guān)巖石文化、礦物用途、礦物資源保護(hù)等為主題設(shè)計(jì)制作一份剪貼報(bào)，并進(jìn)行交流，可以使學(xué)生進(jìn)一步了解巖石、礦物的用途，認(rèn)識(shí)到人類在發(fā)展的同時(shí)也破壞了環(huán)境，消耗了資源；認(rèn)識(shí)到人類應(yīng)該注意開(kāi)發(fā)新能源，保護(hù)好巖石資源。

五、改教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)

“百聞不如一見(jiàn)”。學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)比教師演示觀察到的現(xiàn)象更清晰，更深刻。為此對(duì)一些操作簡(jiǎn)單，耗時(shí)短的演示實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生上臺(tái)演示。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們要注意兩點(diǎn)：第一，不怕出錯(cuò)。在不經(jīng)意的情況下自然顯露出來(lái)的錯(cuò)誤，有時(shí)能達(dá)到更好的教育效果。第二，強(qiáng)調(diào)過(guò)程。不論實(shí)驗(yàn)的難易，不論結(jié)論正確與否，只要學(xué)生動(dòng)手做了，這種參與的過(guò)程最重要。只有這樣才能使學(xué)生更大限度地動(dòng)手，動(dòng)口和動(dòng)腦，主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中去，通過(guò)做實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握操作要領(lǐng)及原理，學(xué)會(huì)觀察、分析、歸納、總結(jié)與思考。如教學(xué)《傳熱比賽》這課時(shí)，我就是先讓學(xué)生自由討論，設(shè)計(jì)操作過(guò)程，然后匯報(bào)，其余學(xué)生討論補(bǔ)充。也可以這樣設(shè)計(jì)：先請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)演示，其余觀看，再討論應(yīng)該改進(jìn)的地方，這樣就能使學(xué)生對(duì)這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程印象深刻。在教學(xué)時(shí)，我還把實(shí)驗(yàn)中影響實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟和注意點(diǎn)板書(shū)，避免實(shí)驗(yàn)的盲目性。當(dāng)然，我們更贊成學(xué)生能用別的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究同一問(wèn)題，利用生活中的例子或?qū)嶒?yàn)就更好不過(guò)了。這些實(shí)驗(yàn)就可以延伸到課外跟學(xué)生一起做做，激發(fā)他們的興趣。

六、開(kāi)放科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材室培養(yǎng)興趣

由于種種原因，很多學(xué)生根本沒(méi)有做過(guò)實(shí)驗(yàn)，甚至連一些最基本的實(shí)驗(yàn)器材都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)，問(wèn)題根源在于如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是不是從理論上分析一下就可以了？如果這樣實(shí)驗(yàn)就失去了意義，更不要說(shuō)發(fā)揮其主導(dǎo)作用了。針對(duì)這種情況，老師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，不僅僅是讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材，更是培養(yǎng)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的興趣，在必要的情況下，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生體會(huì)做實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。如“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)？”時(shí)，讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，組織他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽：用一張牛皮紙折一只小船，看誰(shuí)的小船承載的重量最大？。然后我出示第一個(gè)水槽把一團(tuán)橡皮泥放到水中，沉到槽底。這時(shí)進(jìn)行談話，提出問(wèn)題“怎樣才能使這團(tuán)橡皮泥浮在水面？”激起學(xué)生的好奇心，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)把這塊橡皮泥做成船形，則浮在水面上。再讓學(xué)生用小鐵皮和小鐵皮做的不漏水的小船進(jìn)行操作試驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較，懂得物體浮力大小與物體在水中的體積有關(guān)，同時(shí)也體驗(yàn)到了實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。

總之，科學(xué)知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助獲取知識(shí)的過(guò)程其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并按計(jì)劃進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)探究而獲得。

【作者單位：金湖縣前鋒鎮(zhèn)淮勝小學(xué) 江蘇】endprint