以“三度”引領(lǐng)科學(xué)探究活動(dòng)的幾點(diǎn)策略

孫常龍

一、當(dāng)前科學(xué)教學(xué)中存在的一些問題

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑?！币虼耍谶@種科學(xué)理念的指導(dǎo)下，教師引領(lǐng)學(xué)生們親歷科學(xué)，讓學(xué)生在科學(xué)探索研究過程中經(jīng)歷、感悟、體驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得以提升。可是，我們也不難發(fā)現(xiàn)，在我們的日常教學(xué)中要真正發(fā)揮科學(xué)探究活動(dòng)的作用卻存在著諸多現(xiàn)實(shí)問題，如：活動(dòng)的意義認(rèn)識(shí)不夠；活動(dòng)的材料缺乏結(jié)構(gòu)性；活動(dòng)照本宣科，缺乏整合；忽視信息的整理和吸收……

因此，如何在常態(tài)教學(xué)中提高小學(xué)生科學(xué)活動(dòng)的效率，是值得我們研究的一個(gè)重要問題。

二、提高科學(xué)活動(dòng)效率的幾點(diǎn)策略

1.理念領(lǐng)先，觸類旁通，提高活動(dòng)的認(rèn)識(shí)高度

我觀摩過一次優(yōu)質(zhì)課活動(dòng)，連續(xù)聽了七節(jié)《我們的小纜車》。參賽者精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，取得了較好的效果。有趣的是我們對(duì)這些課進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)一些相同的地方：

（1）每一節(jié)課都準(zhǔn)備了相同的繩子；

（2）六節(jié)課都設(shè)置了同樣的阻擋物；

（3）安裝小纜車的活動(dòng)有六節(jié)課進(jìn)行了簡(jiǎn)單的把固定長(zhǎng)度的繩子系在小車固定的位置。

（4）安排了活動(dòng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行了變量的分析。

（5）重視研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

這些共同特點(diǎn)能給我們什么啟發(fā)呢？這些課十分重視科學(xué)活動(dòng)，體現(xiàn)了科學(xué)課的特點(diǎn)。然而，我們發(fā)現(xiàn)這些課卻忽視了安裝小纜車這個(gè)簡(jiǎn)單的活動(dòng)，忽視這個(gè)簡(jiǎn)單活動(dòng)所產(chǎn)生的意義和作用。

首先，這樣科學(xué)課教學(xué)失去了產(chǎn)生矛盾的情境，掐斷了衍生問題的源頭。安裝小纜車的活動(dòng)雖然簡(jiǎn)單，但包含了拉繩長(zhǎng)短的確定、障礙物的設(shè)置、重物的選擇等過程。如果學(xué)生預(yù)設(shè)的拉繩長(zhǎng)度不能滿足實(shí)際的高度，障礙物的大小不能滿足活動(dòng)的需要，就會(huì)產(chǎn)生矛盾，創(chuàng)設(shè)了問題的情境。但是這些課卻沒有讓學(xué)生經(jīng)歷這樣的過程。學(xué)生沒有了問題，當(dāng)然也不會(huì)思考問題解決的方法和途徑。

其次，失去了一次實(shí)際解決問題的鍛煉機(jī)會(huì)。人的能力往往是通過活動(dòng)訓(xùn)練來提高的。小學(xué)科學(xué)課的活動(dòng)雖然簡(jiǎn)單，卻是一次次很好的提高能力的鍛煉機(jī)會(huì)。繩子不合適要經(jīng)過重新估測(cè)來定奪，障礙物不恰當(dāng)要重新選擇，這些過程讓學(xué)生多了一分經(jīng)歷、一分體驗(yàn)，活動(dòng)不是更有效嗎？

這些問題的核心是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)沒有考慮如何有效地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，提高學(xué)生的活動(dòng)能力。為什么會(huì)這樣呢？我以為是沒有很好地領(lǐng)會(huì)教材的意圖。在安裝活動(dòng)中教材作了多方面的提示：“（1）細(xì)繩拴在小車上的位置與小車運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)嗎？（2）細(xì)繩的長(zhǎng)短與小車在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離有關(guān)嗎？拉小車的繩子多長(zhǎng)比較合適？（3）怎樣不讓小車掉下桌子去？”因?yàn)樵诎惭b小纜車的活動(dòng)中學(xué)生可能會(huì)碰到許多問題，要思考解決問題的方法，所以教材作了這樣的提示。教材的意圖也很明確，要通過安裝小纜車的活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，從而體現(xiàn)活動(dòng)的效果。

這個(gè)活動(dòng)雖然簡(jiǎn)單，卻經(jīng)歷了探究活動(dòng)的全過程。如此，我們?cè)诨顒?dòng)教學(xué)中能忽略情境的創(chuàng)設(shè)嗎？我們能在豐富的矛盾中不尋找一點(diǎn)思維的火花嗎？所以，我們要理念領(lǐng)先，觸類旁通，提升活動(dòng)的認(rèn)識(shí)高度，充分利用活動(dòng)自身的有利因素，充分發(fā)揮小活動(dòng)多功能的作用。

2.整體把握，有機(jī)整合，提高活動(dòng)的效度

在科學(xué)探究活動(dòng)中有效地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)概念，是當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程的一個(gè)重要理念。當(dāng)前，在教學(xué)實(shí)踐中，教材上的有些活動(dòng)安排欠妥當(dāng)，不利于學(xué)生的思維發(fā)展，不利于學(xué)生的概念發(fā)展。小學(xué)科學(xué)活動(dòng)雖小雖簡(jiǎn)單，卻包含了科學(xué)探究過程的完整結(jié)構(gòu)。我們要有效地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)概念，必須對(duì)活動(dòng)加以整合，精心安排。

如四年級(jí)上冊(cè)第二單元《溶解》第一課、第二課的活動(dòng)安排為：（1）食鹽在水中溶解了一面粉在水中溶解了嗎？（2）高錳酸鉀的溶解一不同物質(zhì)在水中的溶解。這樣的安排有值得商榷的地方。在實(shí)際教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和學(xué)生的思維發(fā)展，我們對(duì)這兩課的活動(dòng)進(jìn)行整合，做如下安排：

為什么這樣安排呢？

（1）了解學(xué)生的前概念水平。維果茨基和皮亞杰等心理學(xué)家們認(rèn)為，學(xué)齡前和小學(xué)階段的課程都必須是在一個(gè)“前概念”的水平層次上的。只有到青春期以后才能開始有抽象的概念思維。我們科學(xué)課的任務(wù)是發(fā)展學(xué)生的前概念，糾正學(xué)生的“誤解”，達(dá)成課標(biāo)所要求的教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念的自我構(gòu)建。物質(zhì)在水中不見了或顆粒在水中變小了是小學(xué)生對(duì)于溶解的一種普遍認(rèn)識(shí)?；顒?dòng)一就是這種前概念的“復(fù)印”，為問題的探究提供認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。

（2）物質(zhì)溶解后在水中是如何分布的無法看見，怎么辦？這時(shí)安排高錳酸鉀的溶解實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察高錳酸鉀的溶解過程，形象地觀察到了高錳酸鉀從大到小及肉眼看不見的過程，以及顆粒擴(kuò)散的過程。從而讓學(xué)生順應(yīng)地理解了食鹽一類物質(zhì)的溶解過程和溶解后在水中的分布情況。這時(shí)，學(xué)生頭腦中溶解的概念又豐富了一層。

（3）當(dāng)學(xué)生認(rèn)為自己對(duì)于“溶解”的認(rèn)識(shí)有一定基礎(chǔ)的時(shí)候，讓學(xué)生觀察面粉在水中是否溶解了。這是一個(gè)有爭(zhēng)議的問題。有的學(xué)生認(rèn)為面粉看不見了，是溶解了；有的認(rèn)為面粉的顆粒沒有消失，沒有溶解；還有的認(rèn)為面粉一部分溶解了一部分沒有溶解……這時(shí)學(xué)生就對(duì)溶解的解釋產(chǎn)生一絲疑惑，一絲懷疑，正是這種懷疑，為“溶解”概念的學(xué)習(xí)注入豐富的內(nèi)涵。學(xué)生只有通過面粉和砂糖的比較來進(jìn)一步掌握溶解的特征。

（4）我認(rèn)為教材中“面粉在水中溶解了嗎”這個(gè)活動(dòng)安排得不是很恰當(dāng)。學(xué)生的溶解概念還沒有完全建立，就要學(xué)生對(duì)一個(gè)模糊不清的問題作出判斷，是脫離了學(xué)生的實(shí)際水平，是不合適的。正所謂“心急吃不了熱豆腐”。

鑒于以上分析，安排第一、二層的活動(dòng)為第一課時(shí)，第三、四層的活動(dòng)為第二課時(shí)，改變了原有的活動(dòng)安排。

整合是種手段，核心是要有效地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)概念。整合的基礎(chǔ)是學(xué)生的認(rèn)知水平，以此來確定學(xué)生科學(xué)概念的發(fā)展方向。因此，我們?cè)谡线^程中要處理好教材與整合、整合與思維、思維與概念之間的關(guān)系。

3.關(guān)注生成，調(diào)控細(xì)節(jié)，提升活動(dòng)的深度

信息是活動(dòng)的生成資源。信息的整理是科學(xué)探究活動(dòng)重要的組成部分，是一個(gè)思維提升的過程?；顒?dòng)生成的現(xiàn)象是多方面的，我們要加以分析、甄別。這個(gè)問題容易被忽視。我們會(huì)注重活動(dòng)的操作，注重活動(dòng)的設(shè)計(jì)，注重活動(dòng)的過程，卻常常會(huì)忽視在活動(dòng)過程中產(chǎn)生的一些有利于提高學(xué)生分析能力、發(fā)展學(xué)生思維的矛盾點(diǎn)的現(xiàn)象。

如《熱是怎樣傳遞的》一課，我們?cè)诮饘侔舻囊欢思訜?，棒上的火柴脫落產(chǎn)生了不同的現(xiàn)象：

現(xiàn)象一：脫落的順序?yàn)锳BCD（由近及遠(yuǎn)），能夠說明熱是怎樣傳遞的。

現(xiàn)象二：脫落的順序?yàn)锳CBD，則為一種異常現(xiàn)象。

我們應(yīng)該怎么處理呢？有的是舍去，選擇現(xiàn)象一來分析得出結(jié)論；有的是對(duì)現(xiàn)象二做簡(jiǎn)單的原因說明一筆帶過。這兩種處理都不足取。我以為現(xiàn)象二是一種極好的生成資源，可以作為一種第二層活動(dòng)重新展開。首先是幫助學(xué)生分析產(chǎn)生的原因，是凡士林多了，還是火柴插得深了。其次是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)變量。這個(gè)活動(dòng)中唯一不同的條件是火柴的位置，如果凡士林多少不一樣，就出現(xiàn)了第二個(gè)不同的條件了，那么，活動(dòng)現(xiàn)象也就產(chǎn)生了不同的效果。由此，我們可以讓學(xué)生再次認(rèn)識(shí)控制變量的重要性。最后就是讓學(xué)生在進(jìn)一步認(rèn)識(shí)變量的基礎(chǔ)上重新活動(dòng)，重新獲得證據(jù)，建立正確的熱傳遞概念。

關(guān)注生成實(shí)質(zhì)是尊重證據(jù)，是科學(xué)探究本質(zhì)的體現(xiàn)?？茖W(xué)探究中獲取證據(jù)的過程是我們分析的依據(jù)，是思維發(fā)展的階梯。那么如何有效地獲取活動(dòng)中的證據(jù)呢？

（1）關(guān)注課堂中的生成性資源。在新課改的背景下，在常態(tài)教學(xué)中要重新確立科學(xué)課教學(xué)觀：教育資源無處不在，稍縱即逝的生成性目標(biāo)與事先準(zhǔn)備的預(yù)設(shè)性目標(biāo)同樣重要，甚至更為寶貴。如《熱是怎樣傳遞的》一課中生成的問題使課堂內(nèi)容更豐富，學(xué)生的思維更有力度。如果我們放棄這樣的生成資源，我們的課堂教學(xué)就會(huì)黯然失色，學(xué)生的發(fā)展也就不可同等而語。因此，我們必須根據(jù)教學(xué)中的諸多不確定因素，隨時(shí)調(diào)整組織與引導(dǎo)方式，使師生雙方在自主、合作、探究的學(xué)習(xí)氛圍中共同發(fā)展。

（2）存在的問題要反復(fù)驗(yàn)證。課堂上會(huì)出現(xiàn)一些在教師教學(xué)預(yù)設(shè)以外的問題，但又是當(dāng)時(shí)學(xué)生非常感興趣的問題，作為教師來說一定要讓學(xué)生就這樣的問題展開研究，不能置之不理。如上述案例《熱是怎樣傳遞的》產(chǎn)生了新的問題，兩種現(xiàn)象無法給我們所要研究的問題一個(gè)結(jié)論。怎么辦？尊重事實(shí)，尊重證據(jù)，我們就應(yīng)該對(duì)產(chǎn)生的問題反復(fù)驗(yàn)證，反復(fù)探究，確立正確的事實(shí)。課堂教學(xué)的問題來源于教學(xué)實(shí)際，只要這樣的問題有價(jià)值，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有利，我們就要很敏感地抓住這樣的問題與學(xué)生深入研究，通過努力來解決問題，使學(xué)生體驗(yàn)到探究的真正樂趣所在。

總之，提高科學(xué)探究活動(dòng)的有效程度有賴于教學(xué)的整體把握和細(xì)節(jié)調(diào)控。理念第一位，方法第二位。只有在正確理念指導(dǎo)下，合理運(yùn)用教學(xué)策略，科學(xué)探究活動(dòng)才會(huì)事半的功倍。