淺談科學(xué)探究中的“猜”、“想”“問”“做”

蒙春梅

科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)?？茖W(xué)探究一般包括“提出問題——猜想與假設(shè)——制定計劃——觀察、實驗——得出結(jié)論——評估與交流”等環(huán)節(jié)。如果簡單歸納出來，不外乎“猜”、“想”“問”“做”這幾中方法?！安拢?，想，問”是我們解決科學(xué)問題的幾種主要方法，下面我就從這幾點來反思自己的教學(xué)。

一、猜

科學(xué)研究常常始于科學(xué)猜想。“科學(xué)猜想”，可以激發(fā)和保持學(xué)生對所研究問題的興趣和注意力，促進(jìn)他們的定向思維活動，從而產(chǎn)生進(jìn)一步探索的求知愿望。在讓學(xué)生感知“物體的浮與沉”活動時，由于學(xué)生在生活中對物體的浮與沉比較熟悉，但是對于一些不熟悉的物體就弄不清其浮與沉。因此，教學(xué)中，我給出一堆材料：兵乓球、木塊、石頭、泡沫、釘子和鉤碼，讓學(xué)生先猜一猜，哪些材料是可以浮在水面，哪些物體會沉到水里，把自己的猜想填寫在表格中。由于猜想的結(jié)果來自于學(xué)生的原有生活經(jīng)驗，所以，當(dāng)學(xué)生想辦法去證明自己的猜想時，就產(chǎn)生一種探索的欲望。正是由于這種欲望的產(chǎn)生，學(xué)生往往能夠引發(fā)出各種奇思妙想，讓學(xué)生自己去設(shè)計、去觀察、比較，所得到的收獲會更大?！翱茖W(xué)猜想”的提出，可以使學(xué)生在分析、處理實驗數(shù)據(jù)時具有明確的方向性，以利于比較順利的得出科學(xué)結(jié)論，總結(jié)出物理規(guī)律。

二、想

這“想”包括實驗前設(shè)計實驗方案，和實驗后對實驗數(shù)據(jù)的分析，得出實驗結(jié)論和總結(jié)物理出規(guī)律。“猜想與假設(shè)”是否正確，只有通過實驗才能得到驗證。實驗?zāi)芊耥樌M(jìn)行，能否得到正確的結(jié)果，科學(xué)合理的實驗設(shè)計是不可或缺的。實驗設(shè)計得好與差能很好地反映出一個人的實驗?zāi)芰?。因此，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中的實驗設(shè)計的能力是非常必要的。在驗證“下沉的物體有沒有受到水的浮力”這個問題時，我先讓學(xué)生猜一猜“有”還是“沒有”。學(xué)生作出回答后，我并沒有馬上作出肯定或否定的答案，而是，話鋒一轉(zhuǎn)，“我們怎樣通過實驗去研究沉入水中的物體有沒有受到水的浮力？看看怎么設(shè)計這個實驗。”第一次試教，我拿起一個鉤碼和一把測力計，讓學(xué)生以鉤碼為例，利用測力計去設(shè)計實驗方案，，學(xué)生憑空去想，怎么也想不到。他們的一門心思只放在實驗器材上，胡亂地擺弄測力計，始終想不出個所以然來。最后，還是我迫不得已直接告訴他們怎樣實驗。第二次，吸取第一次教訓(xùn)，在小組討論，設(shè)計實驗方案。這次，給了他們一個“臺階”，距離“果子”近了，他們有了摘“果子”的欲望，同學(xué)躍躍欲試地夠一夠頭上的“果子”。許多同學(xué)想到“用測力計鉤住鉤碼，把它放入水中，看讀數(shù)?！?。由于給他們的“臺階”不夠高，學(xué)生花盡心思還是沒夠著，最終，還是我給他們摘下了。第三次試教，我提示學(xué)生用測力計和觀察書本插圖后，當(dāng)學(xué)生仍想不出時，我展示一幅，“在空氣中測力計鉤住鉤碼”的圖片。這時，學(xué)生恍然大悟，“先稱一稱在空氣中的重量，再稱一稱在水中的重量，如果在水中變輕了，說明受到水的浮里?！?/p>

在實驗、觀察結(jié)束后，教師要給予學(xué)生充分的交流討論時間和機(jī)會，鼓勵學(xué)生把實驗探究中所觀察到的現(xiàn)象，記錄下的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，憑現(xiàn)象思考，拿證據(jù)說話。教學(xué)“下沉的物體有沒有受到水的浮力”時，第一次試教，學(xué)生只關(guān)注實驗本身，而忽視了實驗表格的記錄，和實驗結(jié)果的思考。而作為教師的我同樣也忽視了，只在乎學(xué)生有沒有完成實驗操作。結(jié)果讓學(xué)生反饋實驗結(jié)果時，學(xué)生只能回答鉤碼在空氣中和在水中的重量，而忘了當(dāng)初做這個實驗的最終目的是探究“下沉的物體有沒有受到水的浮力”。

三、問

古人云：“君子之學(xué)必好問。問與學(xué)，相輔相成者也，非學(xué)無以致疑，非問無以廣識。好學(xué)而不勤問，非真能好學(xué)者也。”“問題”是科學(xué)探究的起點，它指明了探究的內(nèi)容和目標(biāo)，也是學(xué)生探究興趣的所在。在鼓勵學(xué)生質(zhì)疑提問時，教師要善于抓住學(xué)生心理，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出“科學(xué)課程必須建立在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上，提供他們能直接參與的各種科學(xué)探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題，比單純的講授訓(xùn)練更有效?！笨茖W(xué)探究是從問題開始的，問題不僅是整個科學(xué)探究過程的起點，而且還是探究活動各個階段的起點。我們就要從引起學(xué)生產(chǎn)生疑問開始，打開學(xué)生的思路。

四、做

科學(xué)探究的方法有很多，實驗是其中的一種方法。實驗，是以借助儀器的間接的觀察，由于實驗是為了對猜想、假說進(jìn)行檢驗，比直接觀察更具有結(jié)構(gòu)性，所以實驗活動是最能反映科學(xué)方法的活動，是科學(xué)探究過程中收集證據(jù)的重要環(huán)節(jié)，也是認(rèn)識較高層次的探究活動。

那么怎樣才能讓實驗教學(xué)真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)，用科學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力的目的呢？我認(rèn)為從以下幾方面做好：

（一）實驗前的目的性

在實際教學(xué)中，學(xué)生對實驗的興趣卻只是因好玩而引發(fā)，真正意義上的探究時興趣就減弱了。在研究“蠟燭燃燒的產(chǎn)物是什么”的活動中，雖然老師對研究問題和注意點進(jìn)行了提醒，但學(xué)生不感興趣，他們迫切要做的是人人點蠟燭，倒入石灰水……實驗忙的不亦樂乎，但到了匯報時，有很多同學(xué)還不知道研究的問題，實驗現(xiàn)象也沒有認(rèn)真觀察。這種純粹被玩的意識支配的實驗活動就難以收到成效，所以必須對學(xué)生進(jìn)行實驗?zāi)康男越逃?/p>

首先，讓學(xué)生清楚為什么要做實驗。在創(chuàng)設(shè)的問題情景中產(chǎn)生問題，激發(fā)學(xué)生知道問題可以通過實驗來解決的。這一環(huán)節(jié)實質(zhì)是變“要學(xué)生做什么”為“學(xué)生自己要做什么”。

其次，就要讓學(xué)生知道怎么實驗，實驗的先后程序，觀察的重點，注意些什么等?！凹?xì)節(jié)決定成敗”實驗前的要求提示是必不可少的。

（二）實驗時的觀察、體驗和記錄

科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生觀察越仔細(xì)，就越能發(fā)現(xiàn)和提出問題，也能更多地思考和探究，學(xué)生的自主性和探究性表現(xiàn)得也更充分。在研究“蠟燭燃燒的產(chǎn)物是什么”的活動中，我先讓學(xué)生點燃蠟燭認(rèn)真觀察，提問“你看到了什么？”學(xué)生馬上注意到“蠟燭燃燒時冒出了黑煙”，我再讓學(xué)生把蠟燭吹熄，提問“你又看到了什么？”，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)“蠟燭這時冒出的是白煙”，接著，我讓學(xué)生用火柴點燃剛熄滅時的白煙，“觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生”。學(xué)生興奮地發(fā)現(xiàn)居然能點燃蠟燭。然后，我讓用燒杯罩住燃燒的蠟燭，“你發(fā)現(xiàn)了什么？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)蠟燭慢慢熄滅了，再引導(dǎo)學(xué)生觀察燒杯“有什么出現(xiàn)？”學(xué)生看到了水珠。最后，讓學(xué)生把澄清的石灰水倒入剛才罩住蠟燭的燒杯，“你又發(fā)現(xiàn)了什么？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)了白色粉末。正如伽利略說的“一切推理都必須從觀察與實驗中得來?！睂嶒炗^察是進(jìn)行科學(xué)推理的前提，是獲取正確結(jié)論的保證，是總結(jié)規(guī)律的主要手段。因此，教師在實驗時讓學(xué)生帶著問題有順序地觀察，是十分重要的。記錄有利于孩子的回憶和反思。促使學(xué)生深入思考和分析一些科學(xué)現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生加深對科學(xué)現(xiàn)象的理解，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，也是使學(xué)生牢固掌握知識的有效途徑。

（三）實驗后思考、討論

前面在第2點“想”的部分已有論述。

總之，科學(xué)實驗是在教師的組織和引領(lǐng)下，讓學(xué)生自己制定計劃，自己設(shè)計實驗過程，親歷實驗過程，分析實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論;把過程和結(jié)果很好的統(tǒng)一起來。讓學(xué)生動手操作，動腦思考，親自實踐，在感知、體驗的基礎(chǔ)上，內(nèi)化成科學(xué)探究能力。