創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境 培養(yǎng)探究能力

著名物理學(xué)家楊振寧對(duì)中、美兩國學(xué)生進(jìn)行一番比較后，指出：“中國的學(xué)生學(xué)習(xí)非?？炭啵A(chǔ)知識(shí)豐富、扎實(shí)，且善于考試，但他們卻普遍存在動(dòng)手能力差，不善于提出問題等缺陷?！弊鳛樾W(xué)科學(xué)教師的我不由得反省：在教學(xué)中，我重視了嗎？我在教學(xué)中積極探索，現(xiàn)將幾年來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)心得與同行們分享。

一、活用教材內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)探究情境，培養(yǎng)科學(xué)思維

科學(xué)思維是一種實(shí)證思維方式，是建立在事實(shí)和邏輯基礎(chǔ)上的思維方式?？茖W(xué)教育要真正體現(xiàn)科學(xué)探究的本質(zhì)，就必須把焦點(diǎn)置于科學(xué)思維方式的培養(yǎng)上。而傳統(tǒng)的講授式教學(xué)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)是不可能完成這一任務(wù)的，只有具有科學(xué)探究性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)才能擔(dān)起這一重任。因?yàn)?，學(xué)生只有親身參與，或自己確定問題，或設(shè)計(jì)解決問題的程序，或根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，在實(shí)驗(yàn)中不斷面臨挑戰(zhàn)，不斷陷入莫衷一是的情形中，才能體驗(yàn)科學(xué)思維的方式和科學(xué)研究的過程。

如教學(xué)《水能溶解一些物質(zhì)》時(shí)，課本設(shè)計(jì)了四個(gè)活動(dòng)，但對(duì)四年級(jí)的學(xué)生來說，如果沒能做好適當(dāng)?shù)匿亯|，即使他們做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，也不明白為什么要這樣做，因?yàn)閷W(xué)生本身并沒有進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)的需求。為此，我進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：①進(jìn)行“沙在水中有沒有溶解”的活動(dòng)，通過活動(dòng)將學(xué)生的生活體驗(yàn)顯性化，讓學(xué)生看到沙子在水中沉下來的這一生活現(xiàn)象；②設(shè)計(jì)“食鹽在水中溶解”活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)到食鹽與沙子在水中的不同；③及時(shí)追問：怎么描述食鹽與沙子在水中的狀態(tài)？④設(shè)計(jì)“面粉在水中溶解了嗎”的活動(dòng)，觀察面粉與食鹽和沙子在水中的情況；⑤根據(jù)自己的觀察與描述猜想什么被溶解了，什么沒有被溶解；⑥設(shè)計(jì)第四個(gè)活動(dòng)“過濾”。這樣，把課本中前三個(gè)活動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，使學(xué)生“努力跳一跳”就“摘到了果子”，同時(shí)使“水能溶解一些物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生自己設(shè)計(jì)、要求的實(shí)驗(yàn)。

教材中沒有豐富多彩的活動(dòng)，只有讀透教材，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境，有意識(shí)地滲透、顯化科學(xué)思維方式，充分展開活動(dòng)的思維過程，科學(xué)思維的培養(yǎng)才能到位。學(xué)生親身經(jīng)歷自主探究活動(dòng)，才會(huì)逐步將科學(xué)思維方式內(nèi)化為自身的素養(yǎng)，在以后的學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)正遷移，進(jìn)而運(yùn)用到實(shí)際問題的解決當(dāng)中。

二、挖掘教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)探究情境，培養(yǎng)探究技能

新的學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)，在獲得更新和更深層次的理解時(shí)，學(xué)生自己的觀念及具體經(jīng)驗(yàn)是居于中心地位的。因此，教師要為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)和其他動(dòng)手的體驗(yàn)，幫助學(xué)生理解更具概括性的科學(xué)概念。這樣，學(xué)生既學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，又掌握了探究技能。

如在教學(xué)《土壤中有什么》時(shí)，為了創(chuàng)設(shè)探究情境，我把課本中的活動(dòng)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?；谖迥昙?jí)學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平，我對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：①讓學(xué)生猜想土壤中是否有空氣，并讓學(xué)生說出理由；②讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明土壤中有空氣；③引導(dǎo)學(xué)生探究土壤里的鹽分；④給土壤實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；⑤和學(xué)生一起欣賞“土壤中有什么”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這樣設(shè)計(jì)能使學(xué)生自主參與探究活動(dòng)，并在教師的引導(dǎo)下積極思考，在完成新、舊知識(shí)和技能牢固的有意義的建構(gòu)的同時(shí)，體會(huì)“建立模型”這一科學(xué)方法。

實(shí)踐證明，只有從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，才能使學(xué)生在輕松、愉快的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中完成知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生的探究技能的目標(biāo)。

三、捕捉課堂生成，創(chuàng)設(shè)探究情境，培養(yǎng)實(shí)證精神

實(shí)證精神即堅(jiān)信科學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)是檢驗(yàn)科學(xué)理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)教師應(yīng)順應(yīng)新課程理念，不要懼怕意外，要善于捕捉課堂上的生成性問題。課堂生成性資源，是一種寶貴的課堂資源，即時(shí)引用，可以超越教師的預(yù)設(shè)，可以激發(fā)學(xué)生的靈感，對(duì)學(xué)生實(shí)證精神的培養(yǎng)起著更為積極的作用。

好奇心是推動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，當(dāng)學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下而提出各種古怪的問題或做出某些荒唐的事情時(shí)，教師應(yīng)該在認(rèn)真調(diào)查的基礎(chǔ)上給予鼓勵(lì)，并引導(dǎo)學(xué)生提出問題，開展探究。正如蘇教版科學(xué)教材主編徐康毅同志所說：“孩子能想別人沒想過的，說別人沒說過的，做別人沒做過的，這是一種創(chuàng)新行為的表現(xiàn)，我們不僅不能批評(píng)，反而應(yīng)大加稱贊……”例如，在教學(xué)《沉浮與什么因素?zé)o關(guān)》時(shí)，各組的實(shí)驗(yàn)在有序地進(jìn)行著，突然聽見有一組學(xué)生起哄：“老師，他在搗亂，他把一元硬幣放在水中！”我走近一看，果然是個(gè)小搗蛋鬼，總喜歡唱反調(diào)。我剛想嚴(yán)肅批評(píng)，轉(zhuǎn)念一想問：“×××，你是想用實(shí)驗(yàn)探究為什么風(fēng)景區(qū)里沒有蘸上水的一元硬幣會(huì)浮在水面上嗎？”他紅著臉點(diǎn)了點(diǎn)頭?！罢娌诲e(cuò)，你的思維很活躍，觀察很仔細(xì)。這個(gè)問題與我們生活中酒能裝高出杯口一樣，浮力還與物體微粒之間的距離有關(guān)，這要到你們上高中才學(xué)習(xí)。”學(xué)生看到他不但沒有挨批評(píng)，反而受到表揚(yáng)時(shí)，必定能喚起他們的創(chuàng)新意識(shí)，而這個(gè)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)則會(huì)更加強(qiáng)烈。

總之，在教學(xué)中，我們要重視自身角色的轉(zhuǎn)換，學(xué)會(huì)創(chuàng)造性地使用教材，充分挖掘教材中的科學(xué)探究因素，捕捉實(shí)驗(yàn)探究中的生成性問題，創(chuàng)設(shè)出適合學(xué)生發(fā)展的實(shí)驗(yàn)探究情境，使學(xué)生自主參與和體驗(yàn)探究過程，充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。只要我們?cè)诿恳淮谓虒W(xué)中都能牢記自己的職責(zé)，立足于量的積累，就能逐步提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展提供科學(xué)探究能力奠定基礎(chǔ)。

（特約編輯 潘 若）