逐一擊破

王熹梅

摘要：小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)讓小學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)作出自己對(duì)問(wèn)題的假想答案;把猜想與假設(shè)作為科學(xué)探究過(guò)程與方法中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。預(yù)測(cè)是學(xué)生在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中所必須掌握的一項(xiàng)技能。預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中至關(guān)重要的一部分。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確預(yù)測(cè)的方法，然后讓其構(gòu)建完善的研究方案來(lái)驗(yàn)證自己的預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：預(yù)測(cè)環(huán)節(jié);探究;實(shí)踐;科學(xué)實(shí)驗(yàn)課

恩格斯說(shuō)過(guò)：“只要自然科學(xué)在思維著，它的發(fā)展形式就是假說(shuō)?！笨梢?jiàn)，預(yù)測(cè)是科學(xué)思維的重要要素，也是進(jìn)行科學(xué)探究的必要前提，更是學(xué)好科學(xué)必須掌握的一項(xiàng)技能。上科學(xué)課時(shí)，首先，學(xué)生將被告知，“預(yù)測(cè)是根據(jù)教師的提示，有目的、有科學(xué)根據(jù)地對(duì)之后的現(xiàn)象或動(dòng)態(tài)進(jìn)行推測(cè)”。緊接著，科學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)較多預(yù)測(cè)的環(huán)節(jié)，而且是不同層次的預(yù)測(cè)。但預(yù)測(cè)技能不是先天的本能，需要教師在平時(shí)的引導(dǎo)過(guò)程中不斷地滲入，讓學(xué)生在自主探究過(guò)程中不斷錘煉，在討論與結(jié)論中反復(fù)考證。最終，這項(xiàng)技能將在學(xué)生四年的“科學(xué)探究”中不斷提升，為今后更多更深入的研究服務(wù)。

一、啟蒙階段，關(guān)注數(shù)據(jù)現(xiàn)象，讓預(yù)測(cè)在認(rèn)知中得到修正

（一）收集可靠的數(shù)據(jù)，讓預(yù)測(cè)在已有數(shù)據(jù)上生成

在“磁力的大小會(huì)變化嗎？”一課中，教師問(wèn)：“兩個(gè)磁鐵吸在一起，磁力大小會(huì)變化嗎？如果我們把多個(gè)環(huán)形磁鐵相互吸引重疊在一起，它們的磁力又會(huì)怎樣呢？”幾乎所有的學(xué)生都會(huì)說(shuō)：隨著相互吸引的磁鐵個(gè)數(shù)的增加，它們的磁力會(huì)逐漸變大。

教師在利用電子白板呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)全程的同時(shí)，還可以出示“同步探究”表格，輔助學(xué)生做猜測(cè)和記錄數(shù)據(jù)。

磁鐵數(shù)量（個(gè)） 1 2 3 4 ……

預(yù)測(cè)能吸引的回形針數(shù)（個(gè)）

實(shí)際吸引的回形針（個(gè)）

在教師終端檢查，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生一次性把1至5塊磁鐵的預(yù)測(cè)都做完了。由于沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù)，雖然他們得出的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)是逐漸變大的，但是與實(shí)測(cè)值卻相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，筆者親自下講臺(tái)巡視，試圖尋找一名先預(yù)測(cè)一個(gè)磁鐵磁力大小，再用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，然后繼續(xù)預(yù)測(cè)2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)磁鐵磁力大小的學(xué)生。若能找到，可鼓勵(lì)該生說(shuō)說(shuō)為什么這樣預(yù)測(cè)，讓其余學(xué)生從中得到啟發(fā)。若不能找到，可在最后的數(shù)據(jù)匯報(bào)時(shí)，請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)為什么預(yù)測(cè)出的數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)相差甚遠(yuǎn)，分析其中的原因，從而引導(dǎo)學(xué)生在今后的預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)中要依靠已有的經(jīng)驗(yàn)做基礎(chǔ)，使預(yù)測(cè)結(jié)果更精確。

（二）發(fā)現(xiàn)更多的現(xiàn)象，讓預(yù)測(cè)在更多現(xiàn)象上驗(yàn)證

根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)在觀察中可能觀察到的現(xiàn)象——這種觀察前的預(yù)測(cè)，是科學(xué)研究的重要環(huán)節(jié)。

以“光是怎樣傳播的”這節(jié)課的教學(xué)為例。學(xué)生預(yù)測(cè)展示的是他們對(duì)光線(xiàn)傳播的初始概念，為此，筆者便鼓勵(lì)學(xué)生尋找預(yù)測(cè)的依據(jù)，不要受教科書(shū)上插圖的局限。為了加深印象，我利用投影儀引導(dǎo)學(xué)生從“舞臺(tái)上的燈光”“從云層中透過(guò)的太陽(yáng)光”等光和影的種種現(xiàn)象中尋找更多的證據(jù)，這樣更容易引起他們的思考。尋找更多的預(yù)測(cè)依據(jù)也有益于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和思考問(wèn)題的能力。

又如在上五年級(jí)的“用水測(cè)量時(shí)間”一課時(shí)，筆者先在電子白板上模擬設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生測(cè)量出10毫升的水需要多少時(shí)間流完，再讓學(xué)生預(yù)測(cè)流30毫升的水又需要多少時(shí)間。學(xué)生自然而然會(huì)根據(jù)流完10毫升水的時(shí)間推測(cè)出流完30毫升水的時(shí)間，基本上各組都是用流完10毫升的時(shí)間乘三來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。接下來(lái)，我讓各組實(shí)測(cè)流完30毫升的水的時(shí)間;結(jié)果，學(xué)生都驚訝地發(fā)現(xiàn)其與預(yù)測(cè)相差較大。這就會(huì)引起學(xué)生的思維沖突，促使他們尋找原因。我們就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生更仔細(xì)地觀察，在流動(dòng)的過(guò)程中尋找原因（同一個(gè)杯中水越少，流得越慢），在此基礎(chǔ)上再讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)測(cè)：如果同一杯中水量再增多，流90毫升的水又需要多少時(shí)間呢？學(xué)生就會(huì)在思維變化過(guò)程中做出自己的預(yù)測(cè)，最后再讓他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

這些通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析和收集過(guò)程，使學(xué)生始終在推測(cè)與實(shí)測(cè)的矛盾沖突中進(jìn)行探究，這樣的預(yù)測(cè)能大大開(kāi)拓學(xué)生的思路。所以，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行有科學(xué)根據(jù)的推測(cè)，對(duì)其科學(xué)思維能力的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

二、鞏固階段，關(guān)注方案構(gòu)建，讓預(yù)測(cè)在探究中得到考證

要實(shí)施真正的探究式學(xué)習(xí)，就不能省掉“假說(shuō)”這一環(huán)節(jié)及催生假說(shuō)而精心設(shè)計(jì)的活動(dòng)。我們教師應(yīng)在實(shí)際的操作實(shí)踐中，明確“假說(shuō)”的重要性，并且精心打造這個(gè)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

以“我們的小纜車(chē)”的教學(xué)為例。對(duì)于五年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，可能都知道拉力小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得慢，拉力大，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得快。我們是在學(xué)生預(yù)測(cè)趨勢(shì)正確但需要學(xué)得更深入細(xì)化的情況下進(jìn)行教學(xué)的。是不是任何大小的力都能拉動(dòng)小車(chē)呢？要多大的力才能使小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)呢？這些問(wèn)題是大多數(shù)學(xué)生之前沒(méi)有想過(guò)的。為了指導(dǎo)學(xué)生制定出較好的研究計(jì)劃，我讓學(xué)生根據(jù)自己的預(yù)測(cè)，調(diào)動(dòng)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出具體的研究方案（首先，有了共同的起點(diǎn)和終點(diǎn)，才可以用計(jì)時(shí)的方法比較小車(chē)運(yùn)動(dòng)的快慢;其次，從掛一個(gè)墊圈開(kāi)始，一個(gè)一個(gè)地增加，才能比較精確地找到使小車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)的最小的力;最后，多個(gè)多個(gè)地增加墊圈，才能更容易用秒表看出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的快慢）。我給予學(xué)生必要的指導(dǎo)，以保證方案的合理性和可操作性，讓學(xué)生的預(yù)測(cè)能力在研究方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到完善。

有計(jì)劃的科學(xué)探究與平時(shí)的一些偶然發(fā)現(xiàn)是不一樣的，它是一種有目的、有計(jì)劃、有意識(shí)的科學(xué)性活動(dòng)，也就是讓學(xué)生“事先想，想好了做”。以上案例中，筆者讓學(xué)生分組討論交流，調(diào)動(dòng)已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，然后把事先想的內(nèi)容記錄下來(lái)作為后續(xù)研究的計(jì)劃，這也是“科學(xué)性教學(xué)”的重要體驗(yàn)。雖然這個(gè)過(guò)程耗時(shí)較多，但卻是制定科學(xué)性較強(qiáng)的研究計(jì)劃的必備模式，學(xué)生的正確預(yù)測(cè)將在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中一一呈現(xiàn)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能也將逐步提升。這對(duì)學(xué)生今后的研究活動(dòng)意義重大。

三、成熟階段，關(guān)注能力拓展，讓預(yù)測(cè)在實(shí)踐中得到升華

科學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的過(guò)程。動(dòng)手固然必不可少，但是這還不夠，學(xué)生必須先有動(dòng)腦的理性體驗(yàn)。

以“做個(gè)太陽(yáng)能熱水器”一課的教學(xué)為例。筆者首先組織學(xué)生交流課前收集到的資料，之后在課堂上用PPT播放在投影儀上?！坝形鼰岚?，有水箱”“黑色的玻璃管子，總是斜著放置”“斜面正對(duì)著太陽(yáng)”……學(xué)生會(huì)說(shuō)出許多太陽(yáng)能熱水器的特點(diǎn)。此時(shí)我順勢(shì)提出要求：每一位學(xué)生都來(lái)?yè)?dān)任小設(shè)計(jì)師，自己動(dòng)手制作一個(gè)簡(jiǎn)易太陽(yáng)能熱水器?！霸趺词固?yáng)能熱水器的水不僅熱得快而且溫度高呢？”構(gòu)建有機(jī)的聯(lián)系，為學(xué)生的猜測(cè)、假設(shè)提供思維的依據(jù)。這時(shí)，學(xué)生會(huì)給出很多預(yù)測(cè)，教師要及時(shí)地引導(dǎo)他們對(duì)以上預(yù)測(cè)進(jìn)行分類(lèi)比較，使其經(jīng)歷對(duì)問(wèn)題進(jìn)行假設(shè)、猜想、領(lǐng)悟、梳理的探究之路，從而促進(jìn)方案的完善。

在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)先關(guān)注學(xué)生的預(yù)測(cè)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)的回憶，指導(dǎo)其用基本的科學(xué)邏輯對(duì)預(yù)測(cè)進(jìn)行修正，收集更多的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證，設(shè)計(jì)出有利于后續(xù)研究的方案，最后形成較成熟的主題研究方案。教師可根據(jù)學(xué)生的預(yù)測(cè)情況來(lái)適度調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)，拓展教學(xué)難點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生能做出正確預(yù)測(cè)時(shí)，我們可以依靠這個(gè)正確的預(yù)測(cè)把教學(xué)進(jìn)一步細(xì)化，深化。

（責(zé)任編輯：李曉杰）