基于求真談科學(xué)探究

江蘇張家港市大新中心小學(xué)（215600） 夏 敏

基于求真談科學(xué)探究

江蘇張家港市大新中心小學(xué)（215600） 夏 敏

目前科學(xué)探究課堂上存在一些問題形式化、忽視學(xué)生的主體地位等現(xiàn)象。作為教師，應(yīng)針對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行分析，探索解決策略，以生為本，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)。

科學(xué)探究 現(xiàn)象 解決策略

科學(xué)的本質(zhì)是求真。特級(jí)教師曾寶俊指出：“求真是科學(xué)課堂的第一要素，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)周圍的自然生活建立起一個(gè)‘真’的理解，使學(xué)生從繁雜的世界里建立起一個(gè)屬于自我卻又和周圍世界相吻合的認(rèn)知體系?！比欢?，在我們平時(shí)的課堂上，有不少教師忽略了科學(xué)探究的本義，采取“隱性主宰”的策略。下面，我淺談一下目前科學(xué)探究課堂上存在的一些現(xiàn)象和解決策略。

一、科學(xué)探究課堂上存在的一些現(xiàn)象

1.提出形式化的科學(xué)問題，使學(xué)生被動(dòng)探究

具有科學(xué)性的問題是圍繞客觀世界中的物體、生物和事件提出的。問題與課程標(biāo)準(zhǔn)中所述的科學(xué)概念相聯(lián)系，并且能夠引發(fā)學(xué)習(xí)者進(jìn)行探究，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者收集數(shù)據(jù)、利用數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)現(xiàn)象做出解釋的活動(dòng)。

在我們的科學(xué)教學(xué)中，教師的提問往往存在著這樣一些誤區(qū)：知道學(xué)生的回答，卻明知故問；考查學(xué)生的知識(shí)量；大量地進(jìn)行程序式的提問等。我曾對(duì)本市的教師進(jìn)行了抽樣調(diào)查（隨堂聽課的方式），發(fā)現(xiàn)90%以上的教師存在著上述問題。大部分教師還有這樣的通?。涸谡n堂伊始，喜歡設(shè)置“關(guān)于×××，你想知道些什么”的環(huán)節(jié)，然后引導(dǎo)學(xué)生提出一堆問題，結(jié)果教師用一句“因?yàn)闀r(shí)間的關(guān)系，今天這堂課，我們只研究×××問題”一筆帶過。表面上，教師調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性，然而事實(shí)上，學(xué)生還是被教師牽著鼻子走。

2.忽視學(xué)生的觀察體驗(yàn)，探究過程匆匆走過場

科學(xué)探究的目的是為了描述和解釋世界，而描述和解釋世界的途徑便是觀察和實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)可以看成“借助于儀器的觀察”）。在目前的科學(xué)探究課堂上，存在這樣一些現(xiàn)象：一是學(xué)生存在著大量的虛假觀察和虛假記錄的問題；二是學(xué)生按照教師的規(guī)定程序性地完成探究活動(dòng)，缺少充足的動(dòng)手操作的時(shí)間。一句話，探究過程就是匆匆走過場。

3.忽視學(xué)生的探究結(jié)果，結(jié)論就是“標(biāo)準(zhǔn)答案”

在實(shí)際教學(xué)中，教師在匯報(bào)、交流階段往往存在著這樣一些誤區(qū)：誤區(qū)一，匯報(bào)時(shí)為了節(jié)省時(shí)間，只講選定的假設(shè)與討論后得到的結(jié)論，學(xué)生沒有機(jī)會(huì)展示在實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)；誤區(qū)二，不同假設(shè)的實(shí)驗(yàn)只請(qǐng)一個(gè)組作為代表匯報(bào)，結(jié)論相同的小組則舉手示意，導(dǎo)致有些小組即使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)論不同或?qū)嶒?yàn)失敗，但受從眾心理的驅(qū)使，跟著一起舉手，結(jié)果是全體探究“成功”，皆大歡喜；誤區(qū)三，遇到學(xué)生在探究過程中意料之外的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或現(xiàn)象，很多教師選擇了回避或直接告訴“標(biāo)準(zhǔn)答案”的方法。

二、解決策略

1.深入學(xué)習(xí)，從程序走向科學(xué)

在教學(xué)中，教師要著重加強(qiáng)什么是“真科學(xué)問題”的研究，尤其要把程序化問題與探究性問題區(qū)別開來，把“你知道哪些事”“你想研究什么”“誰能完整地說一遍”轉(zhuǎn)化為“你怎么知道是這樣”“你為什么這么想”“誰還有什么別的發(fā)現(xiàn)嗎”等問題，從而真正地啟發(fā)學(xué)生提出問題。

教師在探究式教學(xué)中，要努力縮小探究問題的范圍，把研究“為什么”的問題轉(zhuǎn)化為研究“怎么樣”的問題，使探究問題變得更明確，從而提高探究的科學(xué)性與實(shí)效性。比如，對(duì)于“氣球?yàn)槭裁磿?huì)被吹大”的問題（開放性比較強(qiáng)），學(xué)生往往難以著手，而轉(zhuǎn)化為“氣球的大小與氣球的硬度有什么關(guān)系”的問題（問題相對(duì)比較封閉）后，學(xué)生便懂得該如何探究了。

在小學(xué)階段，科學(xué)問題的提出可以從封閉到半開放，再到開放，這樣有利于學(xué)生沿著活動(dòng)指引的目標(biāo)順利地到達(dá)認(rèn)識(shí)的彼岸，幫助學(xué)生打好科學(xué)探究的基礎(chǔ)。

2.創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)

在中年級(jí)，探究的問題可以由教師指導(dǎo)、提出，而到了高年級(jí)，教師可以通過創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情境，讓學(xué)生自主提出探究的主題。比如，在“白醋和小蘇打”一課中，教師可以這樣創(chuàng)造問題情境：出示一個(gè)塑料袋，里面裝著一種透明液體；出示一個(gè)布包，里面裝著一種物體。把布包放入液體中，塑料袋鼓起來了。學(xué)生觀察到現(xiàn)象后，情不自禁地產(chǎn)生這樣一系列問題：塑料袋里的液體是什么？布包里的物體是什么？產(chǎn)生的氣體又是什么呢……于是，整個(gè)教學(xué)過程就順理成章地成為了學(xué)生主動(dòng)探究、尋找答案的過程。

3.科學(xué)觀察，真大于美

在教學(xué)中，我們要教給學(xué)生一定的觀察方法，如感官法、比較法、順序法等，努力獲取豐富細(xì)致的信息，更重要的是，我們要指導(dǎo)學(xué)生客觀、真實(shí)地記錄科學(xué)探究過程。首先，記錄要包括觀察時(shí)間、觀察地點(diǎn)、觀察方式、觀察對(duì)象、觀察現(xiàn)象的要素。科學(xué)觀察是要經(jīng)得起檢驗(yàn)的，要素齊全則便于重新進(jìn)行檢驗(yàn)；其次，觀察記錄強(qiáng)調(diào)如實(shí)的描繪。觀察記錄可以采取語言、畫圖等方式，但無論哪種方式，都不應(yīng)該包含個(gè)人的想象、情感。通過反復(fù)的訓(xùn)練，學(xué)生真正體會(huì)到：科學(xué)追求的是真，而不是美！

4.探究活動(dòng)，“真刀實(shí)槍”

在探究式教學(xué)中，教師要特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手操作，即親歷探究的過程。在親歷探究的活動(dòng)中，學(xué)生不僅能獲得豐富的感受和體驗(yàn)，而且會(huì)引發(fā)對(duì)問題的不同理解與思考。比如，教學(xué)“熱是怎樣傳遞的”一課時(shí)，教師可讓學(xué)生充分討論：選擇什么材料；哪種方法更科學(xué)、更公平。學(xué)生在討論中思維不斷碰撞，想到“用凡士林粘火柴，觀察火柴掉落的順序”“均勻涂抹凡士林，觀察凡士林熔化滴落的順序”等方法。然而，這些方法在操作上均難以控制。這時(shí)候，教師可出示一種新型材料——變溫油漆，介紹變溫油漆的功能，然后引發(fā)學(xué)生思考。最后，學(xué)生拿著變溫油漆棒和變溫油漆盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們不僅明確了規(guī)范的操作方法，觀察到了真切的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而且也意識(shí)到了實(shí)驗(yàn)方法的選擇在很大程度上決定了實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否真實(shí)、科學(xué)。

5.在辨析中提升學(xué)生的思維品質(zhì)

“課要結(jié)束在學(xué)生的共識(shí)上。”要做到這一點(diǎn)，教師必須充分認(rèn)識(shí)到以真實(shí)數(shù)據(jù)說話的重要性，讓學(xué)生充分展示實(shí)驗(yàn)的過程和獲得的數(shù)據(jù)，而不是匆匆走過場；面對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)或異常結(jié)論，要引導(dǎo)學(xué)生分析、探討錯(cuò)誤的原因，并重復(fù)實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可驗(yàn)證性；對(duì)于意料之外的數(shù)據(jù)，如果教師一時(shí)間也找不到原因，可正視現(xiàn)象，課后進(jìn)一步開展探究和反思活動(dòng)。我們只有對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)事求是地分析、解釋，獲得的結(jié)論才是真實(shí)、可靠的。比如，“我們的小纜車”一課中，需要研究鐵墊片的數(shù)量與小車運(yùn)動(dòng)速度的變化之間的關(guān)系，以下是整理后的全班八個(gè)小組的數(shù)據(jù)。

組別 墊片數(shù)量 小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間（秒） 我們的發(fā)現(xiàn)、結(jié)論1 6 2 6 2.68 4 3.04 5 2.28 4 4 5.04 5 3.06 3 4 7 2.73 5 2.47 6 1.93 5 2.68 6 2.33 6 2.163 8 1.696 10 1.83 7 6 4 1.8 10 1.05 13 0.83 7 5.34 6 2.09 9 1.51 5 5 2.01 3.00 7 1.75 8 1.56 8 1.84

教學(xué)中，教師如何讀懂、處理這些數(shù)據(jù)？對(duì)大部分教師而言，他們會(huì)提出問題：大家看看，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果告訴我們什么？學(xué)生很容易得出結(jié)論：鐵墊片數(shù)量增加時(shí)，小車跑得快；鐵墊片數(shù)量減少時(shí)，小車跑得慢；拉力大時(shí)，小車跑得快；拉力小時(shí)，小車跑得慢。

教師會(huì)關(guān)注其中的第五組的特殊數(shù)據(jù)嗎？如果教師的認(rèn)識(shí)停留在傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)上，教師會(huì)認(rèn)為它是不應(yīng)該出現(xiàn)的干擾?？扇绻處熣嬲匕芽茖W(xué)探究作為科學(xué)教學(xué)的核心，把學(xué)生當(dāng)作科學(xué)探究活動(dòng)的主體，第五組的數(shù)據(jù)就會(huì)變成科學(xué)教學(xué)的契機(jī)。首先，教師應(yīng)表揚(yáng)這個(gè)小組特別認(rèn)真，數(shù)據(jù)取到了小數(shù)點(diǎn)后三位；其次，引導(dǎo)學(xué)生觀察這組數(shù)據(jù)有什么不同？最后，可以讓第五組的學(xué)生上臺(tái)演示，自己找出原因。

如果教師每一堂課都能這樣對(duì)待學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，那么，學(xué)生以后就不會(huì)輕易放過任何一個(gè)數(shù)據(jù)了。而我們的探究活動(dòng)也就不再僅僅為了一個(gè)結(jié)果而停留在活動(dòng)的表面，而是真正地提升了學(xué)生的思維品質(zhì)，達(dá)到了科學(xué)探究的本義。

6．在質(zhì)疑中培養(yǎng)研究的意識(shí)

課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，要讓學(xué)生形成尊重事實(shí)、敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。什么是質(zhì)疑？筆者認(rèn)為，質(zhì)疑就是不迷信、不崇尚權(quán)威，不以專家、權(quán)威的觀點(diǎn)作為判斷的唯一標(biāo)準(zhǔn)。每一次科學(xué)的發(fā)展，都是對(duì)前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和規(guī)律的否定或改進(jìn)?？茖W(xué)家最喜歡做的事情，就是挑戰(zhàn)權(quán)威和經(jīng)典。那么，教師要使學(xué)生像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和探究意識(shí)。

在科學(xué)課堂上，科學(xué)教師應(yīng)如何培養(yǎng)孩子的質(zhì)疑精神呢？筆者認(rèn)為，教師要開闊學(xué)生的科學(xué)視野，用豐富的事實(shí)來推翻學(xué)生心中固有的“標(biāo)準(zhǔn)答案”，打破學(xué)生原來思維的平衡狀態(tài)，促使學(xué)生主動(dòng)探究，堅(jiān)持用事實(shí)說話，培養(yǎng)他們的實(shí)證意識(shí)。

比如，路培琦老師的經(jīng)典課“連通氣球”中，當(dāng)路老師把一個(gè)大氣球和一個(gè)小氣球連通起來時(shí)，很多教師和學(xué)生都不約而同地猜想：應(yīng)該是大氣球變小，小氣球變大。然而事實(shí)卻是大氣球更大，小氣球更小。原理究竟是什么呢？又如，在“馬鈴薯的沉浮”一課的教學(xué)中，學(xué)生看到馬鈴薯在兩杯看似相同的液體中的沉浮現(xiàn)象不同，馬上猜想：馬鈴薯浮起來的那杯液體中放了鹽。然后學(xué)生取樣加熱，發(fā)現(xiàn)了白色小顆粒，認(rèn)為這就是鹽。但是，當(dāng)教師提供了多種白色小顆粒物質(zhì)，如鹽、糖、味精等，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)在水里溶解到一定程度時(shí)，都可以讓馬鈴薯浮起來。真相到底是什么？這樣的科學(xué)探究課激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識(shí)。

當(dāng)事實(shí)和學(xué)生原來的“標(biāo)準(zhǔn)答案”發(fā)生沖突時(shí)，正是教師開展探究活動(dòng)的契機(jī)。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、思考等多種方式，真正尋找到客觀事實(shí)的答案。這樣的做法會(huì)增強(qiáng)學(xué)生勇于追求真理的信心和勇氣！這才是大家真正追求的科學(xué)課堂。

（責(zé)編 鐘偉芳）

G623.6

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1007-9068（2015）06-083