探究性學習中培養(yǎng)學生的科學思維能力

華偉

探究性學習是科學課中自己探索解決問題的一種學習方式。探究是多層面的活動，包括觀察提出問題，制定調(diào)查研究計劃，進行預(yù)測、解答、解釋等一系列活動。然當前科學課上，學生的探究性學習往往只注重操作層面的探究，卻忽視科學思維的發(fā)展。因此，筆者呼吁，在探究性學習中，應(yīng)通過多種途徑讓科學思維訓練與學生的動手操作相結(jié)合，讓探究性活動真正成為一個動眼觀察、動手做和動腦思考的綜合性活動。

一、預(yù)設(shè)時應(yīng)給學生留足思考的時間和空間

探究是一項復雜的活動，需要教師和學生預(yù)先進行周密的安排。每一次探究活動，教師首先必須根據(jù)科學課程標準的年段要求和教材的具體要求，并根據(jù)學生的具體情況，預(yù)設(shè)明確恰當?shù)慕虒W目標，預(yù)先確定教學的重點和難點，預(yù)先設(shè)計探究方案。特別要注意的是，預(yù)設(shè)時，教師不要把40分鐘安排得滿滿當當，而忽視學生完成探究活動所需的思考時間。如問題情境假設(shè)后學生的思考，問題提出后學生假設(shè)的思考，探究方案設(shè)計時學生的思考，對現(xiàn)象分析時學生的思考，交流討論時學生的思考，如何利用證據(jù)對問題進行解釋時的思考，等，每一個思考點都要有意識留給學生時間。雖然有些思考是即性的、隨機的，是伴隨探究活動同時進行的，但預(yù)設(shè)時留足余地能更好地避免探究活動浮于表面。

二、問題的設(shè)計和提出應(yīng)符合學生的學習狀況

探究活動中，問題的設(shè)計和提出尤為重要。教師應(yīng)基于學生現(xiàn)有的學習狀況，從學生的學習情緒、學習興趣、學習方式、學習水平等多角度來規(guī)整，使提出的問題圍繞教學的重點，有利于完成教學任務(wù)；具體而明確，便于學生領(lǐng)會要求和進行思考，完成探究活動；有一定的思維深度和思維密度，能引發(fā)、調(diào)動學生的積極思考。

三、探究方案的制訂應(yīng)給學生自己修正和完善的機會

通常探究方案的確定有三種形式：教師直接提供方案；學生經(jīng)過討論自己確定方案；師生討論交流共同確定方案。第一種方案的呈現(xiàn)并不能體現(xiàn)學生在探究性學習中的主體性，亦不能體現(xiàn)探究性學習的特點，所以探究性學習中常用的是后兩種確定方式。鑒于學生的思維特點和探究能力，學生在制訂方案時總會出現(xiàn)這樣那樣的問題，這時教師不要急于提供現(xiàn)成的方案或代替學生直接完善方案，而是讓學生經(jīng)過縝密的思考和充分的討論后再確定。因為自行修訂完善的過程是一個自我批判的過程，它能讓學生發(fā)現(xiàn)方案的不足之處，發(fā)揮小組的集體智慧，在思辨中完善。此時教師更多的應(yīng)該是一個觀察者，進行小組間巡視，觀察了解學生的思維特點和支撐知識，并考慮在大組交流時如何進行調(diào)整和引導。

四、提供的材料應(yīng)有助于激發(fā)學生學習興趣和思考熱情

探究性學習是由一系列的活動組成，探究活動需要依賴“有結(jié)構(gòu)的材料”予以支撐。“材料引起學習，材料引起活動”，教師為學生的探究活動提供有結(jié)構(gòu)的材料是完成探究活動的有力保證。因此，材料的提供要有助于激發(fā)學生的學習興趣和思考熱情。一是材料應(yīng)來源于學生的生活。只有學生對熟悉的材料有一種親近感，能聯(lián)想到在生活中對這種材料的認識，學生才會樂意用這些材料去建構(gòu)。二是材料應(yīng)有利于學生形成概念。讓學生通過對這些材料的擺弄，了解事實，觀察現(xiàn)象，進而對這些事情和現(xiàn)象進行思維加工，從而抽象出相關(guān)的科學概念和知識。三是材料的呈現(xiàn)應(yīng)根據(jù)探究活動的目標而定。對于認識理解概念的探究活動，材料的呈現(xiàn)應(yīng)具有遞進性；對于提示某種規(guī)律的探究活動，材料的呈現(xiàn)應(yīng)具有全面性。

五、探究活動的實施應(yīng)充分讓學生手腦并用

活動過程本身是一個動手操作、動眼觀察的過程，如果沒有對所收集到事實和觀察到的現(xiàn)象進行思考和分析，活動就淪為一種機械的、沒有生機的操作活動。因此，當學生對這些事實和現(xiàn)象進行分析思考時一定要給足時間，讓學生靜心地進行思維整理，這是探究活動的精華部分。

六、交流討論應(yīng)有助于促進學生的思維發(fā)展

探究性活動的交流討論主要集中在三個點：一是在問題情境中發(fā)現(xiàn)了什么問題，想要了解什么問題；二是對研究問題的假設(shè)；三是探究活動后對假設(shè)進行論證、對問題進行解答及對別人研究的質(zhì)疑。問題情境中提出的問題越多，說明學生的思維越投入，思維得到訓練的機會也就越多。學生對問題假設(shè)，則是利用經(jīng)驗或知識進行預(yù)測的過程，這是思維活動的亮點，教師需維護學生此時爆發(fā)的靈感或理性的思考結(jié)果。學生對假設(shè)的論證或?qū)栴}的解答則是綜合思維的結(jié)果，是學生在觀察和實驗基礎(chǔ)上形成科學解釋的主要過程，此時的討論思辨是探究活動過程中最為激烈的，也是最精彩的。交流討論過程既是學生對自我思維修正的過程，也是對別人思維的辨別過程。因?qū)W生思維受其年齡和知識基礎(chǔ)的限制，對現(xiàn)象和事實的提升往往會有一定的難度，但并不意味著教師可以直接干預(yù)而中止交流活動，而應(yīng)加以引導，讓交流討論活動最終能引發(fā)學生更深入的思考，使學生由經(jīng)驗和事實向科學概念發(fā)展，向科學的解釋發(fā)展。

總之，實施探究性學習，教師要把握探究過程中每一環(huán)節(jié)中思維訓練的基點，激發(fā)學生的探究熱情，引發(fā)學生積極思維。從預(yù)設(shè)到實施，充分考慮，及時調(diào)整，使探究活動真正落到實處，提高學生的能力，發(fā)展學生的思維，為促進學生最終養(yǎng)成科學素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

【作者單位：無錫市蕩口實驗小學 江蘇】