為學生科學探究搭建“腳手架”

新課改下，教師的角色發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變，但教師的指導作用還是非常重要的。在學生探究中為學生搭建“腳手架”，能使學生更好完成科學探究?！短骄渴娇茖W教育》提出：在成人適當?shù)膸椭?，兒童常常可以完成他獨自無法完成的任務(wù)。所以教師要經(jīng)常根據(jù)兒童的水平，提供靈活的腳手架來幫助兒童。腳手架并不僅僅是為了產(chǎn)生直接效果，而是為了慢慢培養(yǎng)兒童未來的獨立解決問題的能力。不要給學生直接的指示，要引導他們參與到調(diào)查研究中去，提高學生的科學素養(yǎng)。在教學中，“腳手架”的搭建可以從以下幾個方面進行。

一、研究材料的準備上支持搭建。美國的科學教育專家老倫斯教

授說過：“準備好最精練的上課材料，并且思考材料出示的次序和步驟，這是我們老師在做課前準備的時候必須要去思考的問題?！?材料是學生進行實驗探究的保證，實驗是學生進行創(chuàng)造的重要環(huán)節(jié)，為學生準備有結(jié)構(gòu)的材料，使學生從結(jié)構(gòu)性材料中更容易去發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)并解決問題。盡量減少因為材料的不確定因素或沒有探究性的動手材料影響探究的有效性，干擾學生的探究。如《橡皮泥在水中的沉浮》這課，因為橡皮泥的質(zhì)量原因，把橡皮泥放入水中時，橡皮泥就會變粘變糊，對第二次的造型造成干擾，很多同學要不斷地去洗手，實驗中水槽、桌面上都是橡皮泥，學生的注意力也不在探究上，削弱了探究的嚴謹性和科學性。在第一個班級出現(xiàn)的情況下，在材料上作了改進，用保鮮膜貼緊橡皮泥，把橡皮泥和水隔開，就避免出現(xiàn)因材料問題而降低探究的有效性。還有如《沉浮與什么因素有關(guān)》這課，在控制變量情況下研究物體的沉浮與輕重、體積的關(guān)系，教具箱里是用彈珠和不同顏色的圓柱體，但如果讓學生自己裝好同體積不同輕重和同輕重不同體積的圓柱體，很多孩子會把彈珠當玩具或到處滾落在地，很大影響到探究的效果。因此，老師為各組同學準備好材料，在研究時學生只要觀察各組材料的特點并進行實驗、觀察實驗現(xiàn)象就可以了。

二、從語言上的幫助搭建，引導學生分析整理數(shù)據(jù)，構(gòu)建概念。

特別在交流發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)，通過師生、生生的交流，引導交流觀察到的信息，分析探究的過程，引發(fā)深入的思考和認識的提高，促使學生圍繞初始概念的改善和學習中核心概念的構(gòu)建。以《電和磁》這課為例，“電流可以磁性”科學概念的獲得是建立在對實驗現(xiàn)象的整理、分析基礎(chǔ)上的，學生在實驗時能夠發(fā)現(xiàn)電流通過時，導線旁邊磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那電流通過會產(chǎn)生什么而使磁針偏轉(zhuǎn)的呢？學生對此沒有很好的知識聯(lián)系，這時與學生復習以前學過的有什么能使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過把新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和已有知識聯(lián)系起來，培養(yǎng)學生作出解釋的能力。同樣，關(guān)于怎樣使指南針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象更明顯的設(shè)計，學生一時無從下手，這時老師適時點撥，從電流強弱、導線圈數(shù)多少等角度去思考，從而打開他們的思路。

三、實驗記錄單輔助探究。

課標提出科學探究能力的形成依賴于學生的學習和探究活動，必須緊密結(jié)合科學知識的學習，引導學生通過動手動腦、親自實踐，在感知、體驗的基礎(chǔ)上，內(nèi)化形成，而不是簡單地通過講授給學生。在學習的過程中，實驗探究是科學探究的重要部分，其中設(shè)計實驗對學生是比較困難的，因此借助記錄單，可以給學生建立思維上的腳手架。如《怎樣加快溶解》這課，這節(jié)課的實驗主要采用對比實驗，對比實驗是實驗教學中經(jīng)常采用的實驗方法，它有多因子實驗，如何讓學生學會控制簡單變量，對學生第一次學習對比實驗方法顯得尤為重要。因此，在學生進行猜測后，師生共同分析了第一組影響因素的相同和不同條件后，學生在第一組實驗后，依據(jù)記錄表展開小組討論分析，記錄其它因素的相同和不同條件并進行實驗。通過記錄幫助學生逐步掌握探究的方法和過程，培養(yǎng)科學素養(yǎng)。還有如《種子的萌發(fā)》、《太陽能熱水器》等很多的實驗課，都可以利用記錄單引導學生進行探究，讓學生學會科學記錄，老師能從記錄單上了解學生的探究情況。有的課還可以借助記錄單從課內(nèi)延續(xù)課后探究。

四、從板書設(shè)計上展示探究過程和結(jié)果。

教學中把學生的猜想及提出的有價值的問題羅列于黑板上，這樣能關(guān)注到學生的心理活動及想探究的思維動向，讓學生感受到被需要，使學生在學習中敢于猜測，并養(yǎng)成樂問、愛問的習慣。如《耳朵的科學》這課，在出示課題后，關(guān)于耳朵的科學，你們想研究什么？學生提出：1、耳朵是怎樣聽到聲音的？2、耳朵里有什么構(gòu)造？3、耳朵在什么情況下聽不到聲音？4、耳朵有幾個部分組成？在學生提出問題后，讓他們自己說說應(yīng)該按什么順序來研究這些問題，并給合理的研究順序排序后，再逐一引導學生解決問題。在學生學習的過程中，老師把把學生的發(fā)現(xiàn)、結(jié)論、探究的方法板書在黑板上，讓學生看到自己探究的過程及方法。教科版四年級上冊《磁鐵的兩極》這課，從小游戲中學生猜測出磁鐵能指示南北方向，老師把這句話板書在黑板上，并在這句話旁邊注上“猜測”兩個字，告訴學生這只是我們的猜測，學生通過實驗探究磁鐵確實能指示南北方向，然后把“？”檫掉，由原來的猜測變成學生的發(fā)現(xiàn)，學生在多種方法研究的基礎(chǔ)上得出了結(jié)論。在第二組實驗研究了磁鐵磁極間的相互關(guān)系，學生也是用多種方法和填寫記錄單，歸納出同極相斥、異極相吸的結(jié)論，老師再把這個結(jié)論板書在黑板上，最后老師總結(jié)（指著黑板）這就是我們今天研究了《磁鐵的兩極》的相關(guān)問題，（板書：磁鐵的兩極）也就是磁鐵兩極的性質(zhì)。并給予鼓勵性評價，同學們學得很認真，也很能干，通過猜測、自主設(shè)計實驗方案、進行實驗驗證、得出了結(jié)論。（板書：設(shè)計、實驗驗證、結(jié)論）并從“猜測”到“設(shè)計”到“實驗驗證”到“結(jié)論”這幾個字用連線連起來。結(jié)論的板書使學生從思維轉(zhuǎn)化為書面形式，并達成共識，方法的板書引導學生認識到科學探究一些基本方法。也體現(xiàn)了科學探究即重方法又重知識。

五、從演示實驗中啟發(fā)探究，給猜測提供依據(jù)。

探究式學習不是唯一的學習方式。演示實驗是科學教學的基本手段之一，是課堂教學的有機組成部分。它能使學生在獲得生動的感性認識的基礎(chǔ)上，更好地理解和掌握科學概念和規(guī)律，同時培養(yǎng)學生的觀察能力、分析綜合能力及邏輯思維能力，還為學生實驗的正確操作起著示范的作用，恰當運用示范、演示不會影響學生主體作用的發(fā)揮。如《磁鐵的磁性》這課，在研究磁鐵的各部分磁性強弱是否一樣這一環(huán)節(jié)時，學生的頭腦中還沒有建立起一塊磁鐵有各部分的認識，如果直接問學生磁鐵各部分磁性強弱是否一樣，學生只能隨意地猜測一樣或不一樣，這樣就影響了后面學生的實驗設(shè)計。因此在在教學中如何讓學生主動地投入到對磁鐵各部分磁性強弱的研究上，那就是要設(shè)置情景讓學生自己去發(fā)現(xiàn)問題，自己提出問題。于是在引入時創(chuàng)設(shè)了問題情景、實驗激趣導入，在投影儀下演示“鐵粉跳舞”的小實驗。讓學生說說看到什么現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象提問題，當學生問為什么兩端的鐵粉在跳舞，其它部分不跳舞。再讓學生大膽地猜測可能是什么原因？給學生一個猜測的依據(jù)，一個構(gòu)建的基礎(chǔ)，經(jīng)過了思維的再加工，為后面的實驗驗證奠定了基礎(chǔ)，使后面的實驗設(shè)計有了明確的方向，學生知道要做什么了。把猜想與后面的驗證性實驗聯(lián)系起來，實現(xiàn)真正意義上的的“科學猜想”。

科學探究活動的過程不僅是學生探究科學的過程，也是師生情感交流、思維交流的過程。教師作為科學探究的促進者、組織者和引導者，盡量創(chuàng)造寬松和諧的學習氣氛，引導學生觀察動手動腦，逐步培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、應(yīng)用知識的能力。從一開始養(yǎng)成良好的探究習慣，培養(yǎng)學生科學志趣，對他們一生都受益非淺。

（作者單位：泉州市實驗小學）