探尋小學(xué)科學(xué)課堂探究環(huán)境的優(yōu)化策略

許水勇

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，課堂探究環(huán)境受多方面因素的制約，教師要努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)寬松、民主、和諧的內(nèi)外環(huán)境，重視學(xué)生心理環(huán)境和思維環(huán)境的培養(yǎng)與建設(shè)，發(fā)揮學(xué)生在探究活動(dòng)中的主動(dòng)性，從而提高探究效率。

1重視外部環(huán)境，熏陶探究氛圍

1.1搭建生物綠角

小學(xué)科學(xué)課程要讓學(xué)生接觸生動(dòng)活潑的生命世界，可現(xiàn)在的小學(xué)生往往缺少種植植物和飼養(yǎng)動(dòng)物的經(jīng)驗(yàn)，因此在實(shí)驗(yàn)室中搭建生物綠角是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

1.1.1生物綠角的設(shè)置

教室前角的盆栽區(qū)：講臺(tái)或教室前角可作為放置盆栽植物的區(qū)域，主要放一些學(xué)生從家里分植出來(lái)的一些喜陰植物，如文竹、吊蘭、朱頂紅、萬(wàn)年青、石蓮花、仙人球等。

教室窗臺(tái)的實(shí)驗(yàn)區(qū)：教室窗臺(tái)一般陽(yáng)光比較充足，可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，種植鳳仙花、綠豆芽等，觀察植物根、莖、葉的生長(zhǎng)發(fā)育，開(kāi)展種子發(fā)芽生長(zhǎng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)等。

教室后角的養(yǎng)殖區(qū)：教室后角相對(duì)受學(xué)生活動(dòng)影響較小，可放置學(xué)生的生態(tài)瓶、養(yǎng)殖箱等。飼養(yǎng)蠶、金魚(yú)、蝸牛、小魚(yú)、螺螄等動(dòng)物，種植金魚(yú)藻、浮萍、水葫蘆、水花生等水生植物。

1.1.2生物綠角的應(yīng)用

小學(xué)科學(xué)每個(gè)年段都有關(guān)于生物生長(zhǎng)的內(nèi)容，如：《植物》《動(dòng)物》《植物的生長(zhǎng)變化》《動(dòng)物的生命周期》等，這些單元中的很多課時(shí)都可以利用教室里的生物角資源來(lái)開(kāi)展活動(dòng)。例如，植物的生長(zhǎng)變化單元，可以用塑料瓶栽的方法種植鳳仙花，把每個(gè)小組的鳳仙花放到窗臺(tái)或附近種植養(yǎng)護(hù)，同時(shí)在教室的后面設(shè)置養(yǎng)蠶基地，課堂上這兩個(gè)單元交叉教學(xué)，學(xué)生見(jiàn)到了生命的萌發(fā)，幼苗出土，新葉生長(zhǎng)；見(jiàn)到了蠶卵的孵化，幼蠶蛻皮長(zhǎng)大。由于大家一起參與種養(yǎng)，可以互相交流方法經(jīng)驗(yàn)，互相比拼競(jìng)爭(zhēng)。

1.2創(chuàng)設(shè)墻體文化

科學(xué)教室要讓學(xué)生一走進(jìn)教室就能感受到科學(xué)的氣息和探究的氛圍，墻體的布置很重要，具體可如下操作。

（1）實(shí)驗(yàn)室兩側(cè)墻壁可懸掛科學(xué)家畫(huà)像或科學(xué)家名言，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的人文氣息，也可結(jié)合當(dāng)下的科學(xué)熱點(diǎn)話題，張貼一些科普掛圖或富有趣味的圖片，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的知識(shí)性和趣味性。

（2）實(shí)驗(yàn)室后方有的是墻報(bào)，有的是展柜。墻報(bào)要定期出刊，內(nèi)容可包含科學(xué)園地、操作規(guī)程、趣味實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等，其中刊登科學(xué)小報(bào)是一個(gè)不錯(cuò)的策略?？茖W(xué)小報(bào)是學(xué)生以一個(gè)主題編輯內(nèi)容，圖文并茂的手抄紙報(bào)。主題可以是自然觀察日記，如在開(kāi)展校園生物大搜索活動(dòng)后，學(xué)生完成一份“冬天校園里的生物”為主題的小報(bào)，來(lái)展示自己活動(dòng)后的收獲。

展柜的布置可以放置一些常用的實(shí)驗(yàn)儀器，也可以放置動(dòng)植物標(biāo)本，更可以放置學(xué)生的科技作品?？茖W(xué)課堂教學(xué)中有很多制作活動(dòng)，如：紅綠燈、生態(tài)瓶、潛望鏡、太陽(yáng)能熱水器、小賽車(chē)、保溫杯、太陽(yáng)鐘、水鐘、計(jì)時(shí)器、小杠秤、框架、紙橋、強(qiáng)力電磁鐵、晶體等的制作。把學(xué)生的優(yōu)秀科技作品展示在展柜中，一則可以美化實(shí)驗(yàn)教室，二則能激發(fā)學(xué)生動(dòng)手制作的興趣，體驗(yàn)成功的樂(lè)趣。

2改善心理環(huán)境，激發(fā)探究潛能

2.1創(chuàng)造一個(gè)安全平等的環(huán)境

課堂上學(xué)生往往不敢主動(dòng)質(zhì)疑，是因?yàn)樵S多學(xué)生擔(dān)心：“我提的問(wèn)題同學(xué)們會(huì)嘲笑我嗎？老師會(huì)批評(píng)嗎？”要克服學(xué)生這種緊張的心理，打消他們的顧慮，教師要充分營(yíng)造寬松、和諧的教學(xué)環(huán)境，允許學(xué)生自由提問(wèn)，大膽質(zhì)疑，鼓勵(lì)他們提出問(wèn)題，哪怕幼稚可笑的問(wèn)題和看法。因?yàn)閷W(xué)生只有在心理上感到安全時(shí)，思維才會(huì)更加活躍，才不會(huì)害怕展現(xiàn)出他獨(dú)特的想法和個(gè)性化的意見(jiàn)，從而充分表露靈性，展現(xiàn)個(gè)性，探究的欲望也會(huì)更加強(qiáng)烈。

有時(shí)為了幫助學(xué)生消除他們觀念中教師是權(quán)威的想法，一個(gè)較為行之有效的策略是：公開(kāi)自己的思考過(guò)程，甚至必要時(shí)扮演一種故意持相反意見(jiàn)或犯邏輯錯(cuò)誤的角色，然后邀請(qǐng)學(xué)生公開(kāi)批判、審查教師不當(dāng)?shù)南敕ɑ蛐袨椤?/p>

2.2創(chuàng)造一個(gè)活潑有趣的環(huán)境

心理實(shí)驗(yàn)表明：良好的情緒，會(huì)使人精神振奮，不良的情緒會(huì)抑制人的智力活動(dòng)。教師講課時(shí)的語(yǔ)言、氣質(zhì)直接作用于學(xué)生的感覺(jué)和知覺(jué)，從而對(duì)學(xué)生的課堂心理環(huán)境造成直接的影響。缺乏表現(xiàn)力的教師使學(xué)生感覺(jué)到呆板和死氣，進(jìn)而感覺(jué)到厭煩；而表現(xiàn)力豐富，教學(xué)形態(tài)自然、生動(dòng)的教師讓學(xué)生感覺(jué)到生氣和活力，進(jìn)而心情愉快、思維活躍。教學(xué)中，教師要利用有聲和無(wú)聲的體態(tài)語(yǔ)言來(lái)提高教學(xué)的感染力，創(chuàng)造其樂(lè)融融的課堂環(huán)境，以提高探究活動(dòng)效率。

創(chuàng)造活潑有趣的教學(xué)環(huán)境，另外一個(gè)重要的策略就是創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境。如在教學(xué)《氣體的熱脹冷縮》一課時(shí)，筆者先演示一個(gè)“噴泉”實(shí)驗(yàn)，即把一個(gè)帶有玻璃管的瓶塞塞到裝有少量冷水的平底燒瓶口上，玻璃管插入瓶底，用一杯熱水澆在燒瓶上，燒瓶?jī)?nèi)的冷水便會(huì)立即從玻璃管口噴出。學(xué)生被這一新奇的現(xiàn)象吸引住，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和探索的欲望，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境的方法多種多樣，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合乎實(shí)際的教學(xué)情境，使學(xué)生在情境交融之中愉快地探索、深刻地理解、牢固地掌握科學(xué)知識(shí)。

2.3創(chuàng)造一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)守紀(jì)的環(huán)境

大量實(shí)踐表明，課堂紀(jì)律混亂是科學(xué)探究活動(dòng)低效的重要原因之一。而紀(jì)律混亂的原因一部分是缺乏相應(yīng)的規(guī)章制度的約束。因此，我們可以制定一份專(zhuān)門(mén)的科學(xué)教育課堂紀(jì)律條例，并張貼在墻上，規(guī)章制度一旦確立就要嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)多次違反規(guī)定的學(xué)生，教師要與其談心，必要時(shí)還要與班主任和家長(zhǎng)聯(lián)系。此外，我們還可以要求每一位學(xué)生簽定《科學(xué)課安全合同》，當(dāng)然這份合同在法律上是無(wú)效的，但這份合同不僅使孩子從小就有一種法制觀念，更重要的是使他們體會(huì)到一種社會(huì)的責(zé)任感。

3優(yōu)化思維環(huán)境，提高探究層次

3.1保障充足的思維時(shí)間

俗話說(shuō)：“磨刀不誤砍柴工”，對(duì)于有價(jià)值的問(wèn)題教師要舍得花時(shí)間，要讓學(xué)生有充足的思維時(shí)間，久而久之，學(xué)生就會(huì)養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，提高思維質(zhì)量。

如6年級(jí)上冊(cè)《用紙?jiān)煲蛔鶚颉芬徽n，筆者布置了這樣一個(gè)任務(wù)：“請(qǐng)同學(xué)們?cè)? min之內(nèi)，設(shè)計(jì)一座用紙做的橋，并應(yīng)用學(xué)過(guò)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，讓這座橋最大限度地承受壓力，看哪位同學(xué)設(shè)計(jì)得又快又好？”話音剛落，學(xué)生開(kāi)始動(dòng)起腦筋來(lái)，很快就有人舉手，搶著最先發(fā)言，但這些發(fā)言都比較零碎，涉及的知識(shí)點(diǎn)無(wú)非是：①做成拱形的橋；②橋的跨度不要太長(zhǎng)；③加固兩邊的橋墩等。學(xué)生設(shè)計(jì)方案中涉及的知識(shí)點(diǎn)都比較膚淺，沒(méi)有與剛學(xué)過(guò)的知識(shí)和已有的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)。在另一個(gè)班級(jí)上課時(shí)，筆者改變了策略，讓學(xué)生用10 min的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)一座紙橋，也沒(méi)有說(shuō)“看誰(shuí)設(shè)計(jì)得又快又好”。10 min后，幾乎全班學(xué)生都舉起了手，學(xué)生設(shè)計(jì)紙橋的方案也是五花八門(mén)，所應(yīng)用的知識(shí)及已有經(jīng)驗(yàn)比前一節(jié)課有明顯增加：①因?yàn)楣靶蔚挚箯澢哪芰?qiáng)，所以要造一座拱形橋；②拱形的跨度不能太大；③橋面的弧度要適當(dāng)；④用的紙張很重要，要找一些很輕又很結(jié)實(shí)的紙張；⑤用斜拉索結(jié)構(gòu)；⑥拱形和斜拉索相結(jié)合；⑦用油漆把紙漆一下。

因此，當(dāng)教師提出問(wèn)題后，要給予學(xué)生有充分回憶已有知識(shí)并與此問(wèn)題建立聯(lián)系的時(shí)間，以保障思維的質(zhì)量，提高探究的效果。

3.2保護(hù)思維有質(zhì)疑的空間

亞里士多德有句名言：“思維從疑問(wèn)和驚奇開(kāi)始?！辟|(zhì)疑是學(xué)生有了新發(fā)現(xiàn)后的猜想，是學(xué)生進(jìn)一步探究的驅(qū)動(dòng)力，更是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的前提。在科學(xué)探究活動(dòng)中，學(xué)生所具有的良好的質(zhì)疑意識(shí)，無(wú)疑是探究活動(dòng)的催化劑。因此，在科學(xué)教學(xué)中，教師要不斷的引導(dǎo)學(xué)生向原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)質(zhì)疑，向書(shū)本知識(shí)質(zhì)疑，向?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象和結(jié)論質(zhì)疑。質(zhì)疑能大大地激活學(xué)生深層次的思維，打破原來(lái)的思維平衡的狀態(tài)，激發(fā)求得新的平衡。隨著經(jīng)常質(zhì)疑，學(xué)生的求知欲望會(huì)更強(qiáng)烈，質(zhì)疑情趣會(huì)更濃。

如在《液體之間的溶解現(xiàn)象》一課中，判斷酒精是否能溶解在水里。經(jīng)過(guò)了猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)之后，教師讓學(xué)生自己作出判斷。大部分學(xué)生的回答都是能夠溶解，但在此時(shí)，假如我們追問(wèn)一句：“酒精是透明的，水也是透明的，到底有沒(méi)有溶解又看不到，你是根據(jù)什么判斷的？”學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生懷疑，產(chǎn)生矛盾的沖突，接下來(lái)再引導(dǎo)學(xué)生自己去實(shí)驗(yàn)找到結(jié)論。雖然實(shí)驗(yàn)不一定成功，但是他們真正體驗(yàn)了科學(xué)，體驗(yàn)了解決問(wèn)題的方法，收獲比教師直接把結(jié)論呈現(xiàn)出來(lái)要多得多。

3.3保證思維有正確的邏輯

科學(xué)都是符合邏輯的，科學(xué)結(jié)論必須經(jīng)得起實(shí)證的檢驗(yàn)。在科學(xué)教學(xué)中，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)求真務(wù)實(shí)的探究環(huán)境，一個(gè)遵循邏輯的思維環(huán)境。

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，科學(xué)教育特有的內(nèi)容包括：讓孩子們學(xué)習(xí)科學(xué)對(duì)事實(shí)的尊重、科學(xué)對(duì)觀察的依賴、科學(xué)對(duì)結(jié)論的謹(jǐn)慎、科學(xué)對(duì)錯(cuò)誤的勇于修正等。因此，創(chuàng)設(shè)一個(gè)求真務(wù)實(shí)的探究環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的精神是十分重要的。教學(xué)中，尤其在評(píng)價(jià)中，當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)不客觀的現(xiàn)象時(shí)，在第一時(shí)間里必須作出反應(yīng)，通過(guò)及時(shí)的質(zhì)疑、舉例、驗(yàn)證等方式，讓學(xué)生對(duì)自己的表述作出反思，從而逐步引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)話要根據(jù)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)。

如在《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課的教學(xué)中，最后的“不能確定”就充分蘊(yùn)含了學(xué)生的邏輯推理。學(xué)生從不能確定是鹽水——做“燒一燒”的實(shí)驗(yàn)——做一做浮起來(lái)的實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行糖、味精的探索——最終的不能確定，整個(gè)教學(xué)線路就是一個(gè)嚴(yán)密、有層次的邏輯推理過(guò)程。學(xué)生最后的“不能確定”正是其邏輯推理后得出的結(jié)論。在教學(xué)中，教師就是通過(guò)不斷的追問(wèn)，不斷的質(zhì)疑來(lái)訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維，學(xué)生只有在蘊(yùn)含了理性思考的環(huán)境中，科學(xué)探究才會(huì)變得嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)在。

當(dāng)然，課堂探究環(huán)境除了物質(zhì)環(huán)境、心理環(huán)境、思維環(huán)境外，還受多方面因素的影響，教學(xué)中教師要盡量為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)寬松、民主、和諧的內(nèi)外教學(xué)環(huán)境，發(fā)揮學(xué)生在探究活動(dòng)中的主動(dòng)性，從而提高學(xué)習(xí)效率。