讓探究成為科學課堂教學的主旋律

周湘

隨著新課程標準理念的推廣和深入，科學探究，作為一種新的學習方式，已越來越多地被廣大教師所接納和采用。上學期，深圳市羅湖區(qū)教育局在全區(qū)中小學校組織了“智慧杯”高效課堂教學大比武活動，許多參賽教師在科學課教學中，開展了各種有益的科學探究活動，并收獲了良好的教學效果。

一、在科學探究中培養(yǎng)學生思維習慣

美國著名教育家杜威指出，人通常都“傾向于相信那些與愿望一致的事物”，并有一種“與其他事物相協(xié)調(diào)的愿望”。這些傾向性的思維，常常會導致人們產(chǎn)生偏執(zhí)或成見，嚴重妨礙理智思維的發(fā)展。如果學生能經(jīng)歷思維上的各種矛盾沖突，進行層層邏輯推理，就能循著理性思維意識進行思考，從而使思維意識和習慣得到充分的培養(yǎng)。

翠北小學楊志良老師在四年級科學《導體與絕緣體》一課中，就創(chuàng)設了這樣一個情境，他把一個“寶貝”——電路檢測器，掛在自己胸前，提問學生，接通電源，猜猜燈泡會怎樣呢？然后，剪斷一根導線，再猜猜燈泡會亮嗎？為什么？學生都能輕松回答。接下來，楊老師再提問，如果要讓燈泡重新亮起來怎么辦？絕大多數(shù)學生肯定地回答：把導線連接起來。這時，楊老師故意把導線的銅絲頭和塑料皮接在一起，讓燈泡不亮。這下，學生看到的結(jié)果與自己的愿望不一致了，于是，學生們就議論了起來，并通過觀察發(fā)現(xiàn)了問題。在這里，楊老師創(chuàng)設了一個真實的情境，有意識地讓學生通過矛盾沖突來刺激思維，讓學生在這個情境里產(chǎn)生一個真實的問題，然后，組織學生根據(jù)自身擁有的知識信息來分析和解決問題，并找出解決問題的方法。最終，學生提出了分別把檢測器的兩個銅絲頭連接在一起，把導線外面的塑料皮連接在一起等多種方案來檢驗自己的想法，驗證自己的觀點。

學生在不斷質(zhì)疑過程中，引出科學探究的內(nèi)容，然后通過探究活動來分析驗證，得出結(jié)論。這一科學探究活動的思維發(fā)展過程，恰恰就培養(yǎng)了學生良好的科學思維習慣。

二、在科學探究中發(fā)展學生創(chuàng)新思維

創(chuàng)新始于問題，只有提出需要解決的問題，才能思考，才會主動去創(chuàng)新。在科學課教學中，創(chuàng)設合適的教學情境，引導學生獨立思考，提出問題，無疑能激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

羅芳小學葉萌老師在上《空氣有重量嗎》一課時，首先引用《買空氣的故事》創(chuàng)設問題情境：空氣有重量嗎？然后進一步引導學生，有什么辦法可以證明你的猜測嗎？學生參與氣氛非常熱烈，尤其是設計實驗方案證明空氣是有重量的這一環(huán)節(jié)，學生提出了五花八門的實驗方案。其中，有學生是這樣設計：在天平的一邊放一個裝有空氣的瓶子，稱其重量，然后用吸管抽掉瓶內(nèi)空氣，再稱一次重量，如果重量輕了，就證明空氣是有重量的。也有學生是這樣設計：找一根小棍子，兩邊各放一個同樣的氣球，中間用線系好，提起來正好能保持平衡，然后刺破一個氣球，這一邊就翹了起來，證明空氣是有重量的。面對學生提出的眾多實驗方案，葉老師并沒有立即進行簡單的肯定或否定，而是引導學生及時進行交流和討論，并鼓勵學生大膽質(zhì)疑求異。

課堂教學中，學生面對提出的問題進行大膽的猜想與假設，積極主動地去設計實驗來驗證自己的觀點，同學之間、師生之間不斷進行討論和交流，如此這樣的科學探究活動，無疑調(diào)動了學生學習的積極性，促進了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

三、在科學探究中培養(yǎng)學生科學研究方法

現(xiàn)代科學的發(fā)展日新月異，單純的知識學習已經(jīng)不能滿足人的社會發(fā)展需要，因此，在科學課教學中，設法讓學生學會像科學工作者一樣去進行科學實驗，讓他們親身經(jīng)歷科學探究的過程，并從中掌握科學研究的方法，是十分重要的，也是必須的。

紅桂小學許曉萍老師在上五年級《擺的研究》一課時，首先，讓每個學習小組各自做自由擺實驗，并在規(guī)定的時間內(nèi)計算擺動的次數(shù)并匯報。因為每個小組的實驗材料和操作方法不盡相同，得到的結(jié)果當然是不一樣的。這時，許老師提出問題：擺的快慢到底與什么因素有關呢？學生做出了各種猜測：擺線的長短、擺錘重量、擺角大小等。許老師接著引導學生分析，如果要證明擺錘的輕重與擺的快慢到底有沒有關系，這個實驗該怎樣來設計？接下來，學生獨立思考，設計實驗方案，然后小組交流和討論，不斷修正和完善方案。教師也適時進行點撥：實驗中要改變的條件是什么，盡量保持不變的條件是哪些。

上述實驗中，許老師強調(diào)的控制變量法，就是科學探究中重要的一種研究方法。其實，無論是從提出問題、進行猜想與假設、設計和進行實驗，還是分析論證、得出結(jié)論等，這一個個環(huán)節(jié)都需要歷經(jīng)觀察、分析、推理等多種科學的方法。以探究教學為載體，滲透科學方法教育，就等于交給學生一把科學探究的“金鑰匙”。

四、在科學探究中幫助學生建構(gòu)科學概念

科學課程不僅要注重學生對探究過程的體驗，更要注重引導學生在探究過程中建構(gòu)科學概念。對于小學生而言，科學概念的建立并非一蹴而就，在概念的建構(gòu)過程中，或多或少會受到已有前概念的干擾和影響，更何況某些科學概念，對學生來說既抽象又晦澀。因此，創(chuàng)設各種情境，引發(fā)學生認知沖突，再通過科學探究來實驗驗證，就能讓學生對概念進行重釋，從而自主完成對新知識意義的建構(gòu)。

碧波小學鐘秋媚老師在上六年級《小蘇打和白醋的變化》一課時，為了解決“二氧化碳”這一名詞的科學概念，她先提問學生，你見過二氧化碳嗎？它是什么顏色？如果與空氣比較，哪個會更重？它能否燃燒等。學生根據(jù)他們已有的常識，對二氧化碳做出了各種不同的猜測。這時，鐘老師及時鼓勵和引導學生設計實驗，并動手操作，如利用天平來比較空氣和二氧化碳的重量，把二氧化碳倒在燃燒的火焰上檢驗能否燃燒等。最終，學生通過合理的科學探究進行了認知調(diào)整，從而自主建構(gòu)了關于二氧化碳的正確概念。

教師有策略地揭示學生的前概念，搭建學生已有知識經(jīng)驗和教學預期目標之間的認知橋梁，就及時掃清了前概念障礙，打破了學生原有的認知結(jié)構(gòu)，從而建立了與科學概念相一致的新的概念。學生在科學探究過程中，科學概念、探究能力和情感態(tài)度價值觀都得到了同步的發(fā)展。

五、在科學探究中讓學生體驗成功和快樂

科學課教學，就要讓科學探究活動貫穿課堂教學的始終。作為教師，一方面要在科學探究活動中起組織和引導作用；另一方面，也要為學生創(chuàng)造探究的機會，提供探究的時間和空間，讓學生真正享受到探究學習的成功和快樂。

螺嶺外國語實驗學校鄒毅老師在上《小蘇打與白醋的變化》一課時，首先就表演了一個“魔術(shù)”，把正在燃燒的小木條，放到收集了二氧化碳但學生并不知情的瓶子里，結(jié)果木條立即熄滅?！澳g(shù)”顯然激發(fā)了學生的探究欲望，學生在思考著為什么會這樣時，也進行著大膽的猜想和預測。然后，鄒老師放手讓學生進行實驗和驗證。探究過程中，學生不可避免地會遇到一些問題，于是，學生與學生之間，學生與教師又有了交流和合作。最終，學生在獨立思考和合作交流的過程中，完成了學習的任務。

從問題的提出到結(jié)論的得出，整個過程，學生一直在享受著探究成功之喜悅，收獲著成功的情感體驗。哪怕是在探究活動中，學生出現(xiàn)了錯誤的預測，失敗的實驗結(jié)果，但這并不妨礙激發(fā)學生心靈深處強烈的探求欲望，反而讓學生產(chǎn)生了強大的內(nèi)部動力，爭取新的更大的成功。

科學探究活動走入小學科學課堂，讓學生在課堂中，親歷自主探究的過程，有利于培養(yǎng)學生科學的思維和方法，有利于學生較好地把握科學的概念和本質(zhì)，并能讓學生在科學探究過程中，分享到探究成功的快樂和喜悅。當然，并不是所有的科學課都應該開展科學探究活動，如何有效地選擇開展科學探究活動，還將是我們今后教育教學的努力研究方向。

（廣東省深圳市羅湖區(qū)教育科學研究中心 518001）