讓孩子在科學(xué)探究中“深思熟慮”

吳穎

摘 要：在科學(xué)課的預(yù)測(cè)、猜想環(huán)節(jié)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)，讓學(xué)生從各個(gè)角度去思考，把自己的預(yù)測(cè)、猜想清晰地表達(dá)出來(lái)，并引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出猜想的原由，培養(yǎng)學(xué)生的提取、概括能力。

關(guān)鍵詞：科學(xué)課； 探究； 深思熟慮

中圖分類(lèi)號(hào)：G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315（2015）02-059-001

一、提出猜想，在原由中求深刻

在《物體在水中的沉浮》一課，提供給學(xué)生8種材料，讓學(xué)生來(lái)猜測(cè)它們的沉浮，以此讓學(xué)生思考物體的沉浮可能與什么因素有關(guān)。在教學(xué)中，學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)材料后，簡(jiǎn)單地猜測(cè)各種物體的沉浮后，就開(kāi)始將物體放入水槽中測(cè)試。這樣的過(guò)程忽略了“預(yù)測(cè)”，而預(yù)測(cè)是探究的一個(gè)重要起始環(huán)節(jié)，是學(xué)生對(duì)即將進(jìn)行的活動(dòng)產(chǎn)生的預(yù)期，是思維的起始，也是體現(xiàn)學(xué)生原有概念的良好時(shí)機(jī)。教學(xué)中，如果先不發(fā)水槽，而讓學(xué)生先預(yù)測(cè)，并討論如此預(yù)測(cè)的理由，則可以給學(xué)生充足的時(shí)間思考，將問(wèn)題指向?qū)W生知識(shí)積淀的前概念中的“物體的大小、物體的輕重、物體的空心與否”等等條件，使思維深入。

二、制定計(jì)劃，在建模中求深刻

實(shí)驗(yàn)方案是順利進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提步驟。選擇什么方式、通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)學(xué)生思維深刻性、嚴(yán)密性是一種挑戰(zhàn)。制定實(shí)驗(yàn)方案其實(shí)就是從操作角度對(duì)探究活動(dòng)做出程序化、具體化的假設(shè)，對(duì)所需要的材料、儀器和技術(shù)等做好準(zhǔn)備，對(duì)實(shí)驗(yàn)的途徑和方法做出恰當(dāng)?shù)倪x擇，對(duì)收集證據(jù)的范圍與要求做出正確判斷，明確探究的目的和已知條件。制定實(shí)驗(yàn)方案是建立一個(gè)初步“模型”，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)做出較為全面的思考。因此，教師在這一環(huán)節(jié)的處理上，要做到既放手讓學(xué)生去做，又能撥云見(jiàn)日。

《斜面的作用》一課，讓學(xué)生制定方案研究斜面的作用。學(xué)生最容易想到的就是將一個(gè)物體在斜面上拖動(dòng)，測(cè)量這個(gè)拉力，但是這個(gè)力要和什么比較？如何來(lái)測(cè)量？測(cè)量中要注意哪些細(xì)節(jié)？怎么拉動(dòng)？這里就要讓學(xué)生進(jìn)行周到的實(shí)驗(yàn)方案的制定。經(jīng)過(guò)小組討論的群策群力，學(xué)生會(huì)考慮到去和直接提升物體的力去比較。經(jīng)過(guò)這樣的扶后，放手讓學(xué)生用同樣的方法研究坡度的高低與省力大小的關(guān)系時(shí)，學(xué)生就會(huì)進(jìn)行類(lèi)似深刻的考慮，有同學(xué)甚至提出了我也沒(méi)有注意到的細(xì)節(jié)：斜面上拉動(dòng)物體上升時(shí)應(yīng)該使物體在斜面上移動(dòng)的距離也都相同。

三、觀察實(shí)驗(yàn)，在事實(shí)中求深刻

觀察與實(shí)驗(yàn)是獲取事實(shí)與證據(jù)的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中學(xué)生很容易受到前概念的遷移影響。但觀察到的新的現(xiàn)象又使他們受到很大沖擊。從獲取的事實(shí)中去和原有經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比，去分析歸納。在類(lèi)比歸納的思維過(guò)程中是訓(xùn)練思維深刻性的最佳時(shí)刻。

《小蘇打和醋的變化》一課，當(dāng)學(xué)生觀察到小蘇打加入白醋中產(chǎn)生了大量氣體時(shí)，老師問(wèn)：“這是一種新的氣體嗎？”很多學(xué)生都會(huì)憑借自己的前概念說(shuō)是二氧化碳。當(dāng)老師用2個(gè)演示實(shí)驗(yàn)——熄滅點(diǎn)燃的火柴和傾倒氣體使蠟燭熄滅來(lái)證實(shí)時(shí)，有些學(xué)生會(huì)更加肯定的呼喊“二氧化碳！就是二氧化碳！”為了讓學(xué)生明確不一定是二氧化碳時(shí)，老師又出示幾種比空氣重、不支持燃燒的其他氣體的名稱(chēng)，同時(shí)引導(dǎo)“剛才這些實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明這種氣體是二氧化碳嗎？”此時(shí)，還是會(huì)有學(xué)生堅(jiān)定地說(shuō)這種氣體就是二氧化碳，從書(shū)上看到過(guò)的云云。學(xué)生這么輕易地下結(jié)論，當(dāng)然和我們“輕易給學(xué)生答案”的教學(xué)影響有關(guān)，卻也是學(xué)生內(nèi)部邏輯思維能力不夠深刻的外顯，不尊重證據(jù)，缺乏質(zhì)疑的精神。

同時(shí)，教師可以用提示語(yǔ)，將思維框架外顯。如《小蘇打和醋的變化》，教師可以這樣設(shè)計(jì)提示語(yǔ)

這樣的提示語(yǔ)，清晰地架構(gòu)了“要研究什么問(wèn)題”、“收集到哪些證據(jù)”、“這些證據(jù)支持解釋什么問(wèn)題”的邏輯推理過(guò)程。

四、表達(dá)交流，在結(jié)論中求深刻

探究實(shí)踐后的討論分析、表達(dá)交流這個(gè)過(guò)程能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生多項(xiàng)邏輯推理能力，比如分析與綜合、歸納、直接推理和間接推理、類(lèi)比推理和對(duì)比推理，是訓(xùn)練思維的核心，所以教師應(yīng)充分把握這個(gè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)。

《擺的研究》一課教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)遇到下面的情況。當(dāng)老師想引導(dǎo)學(xué)生得出擺的速度與擺重?zé)o關(guān)的結(jié)論時(shí)，大多數(shù)學(xué)生跟著教師的思路認(rèn)同了，但是一小部分學(xué)生不同意。有學(xué)生說(shuō)：擺的快慢跟擺錘的輕重有關(guān)，相差1次也是偏差。這時(shí)候教師一般會(huì)解釋?zhuān)哼@是誤差的原因，而匆匆結(jié)束這節(jié)課。但其實(shí)這樣的草率處理，恰巧放棄了對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練。

我們不妨可以這樣問(wèn)學(xué)生：“如果是偏差，那么15秒相差1次，按照這樣算60秒相差幾次？”學(xué)生說(shuō)“相差4次”。“那好，我們一起再做一次實(shí)驗(yàn)，看看1分鐘會(huì)不會(huì)相差4次？如果相差4次，說(shuō)明什么？如果仍然相差1次，又說(shuō)明什么？”學(xué)生思考后明確了：相差4次那就是偏差，相差1次那就是誤差。再有了這樣的反思后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，結(jié)果只相差1次，學(xué)生馬上認(rèn)同了誤差的說(shuō)法。

課堂上的交流階段經(jīng)常會(huì)碰到這樣的情況，教師心中不要只想著正確的結(jié)果，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生思考，運(yùn)用實(shí)證的過(guò)程，求得真實(shí)的結(jié)果，實(shí)證的思維意識(shí)此時(shí)就在孩子的心中生根發(fā)芽了。