核心素養(yǎng)導(dǎo)向下小學(xué)生科學(xué)探究精神培養(yǎng)
——以《設(shè)計制作蛋殼不倒翁》為例

孫燕妮

（晉江市第二實驗小學(xué)，福建 泉州 362200）

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》研究報告指出，科學(xué)探究精神是指學(xué)生能夠主動地研究，發(fā)現(xiàn)自然事物的某些規(guī)律、聯(lián)系、屬性等的心理品質(zhì)。它包括以下三方面：有好奇心和想象力；不畏困難，有堅持不懈的探索精神；能夠大膽嘗試，積極尋求有效的問題解決辦法?？茖W(xué)探究精神與綜合實踐活動課程的理念與目標(biāo)不謀而合?！吨行W(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》指出：“綜合實踐活動是從學(xué)生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā)，從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題，轉(zhuǎn)化為活動主題，通過探究、服務(wù)、制作、體驗等方式，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的跨學(xué)科實踐性課程?！保?］綜合實踐活動課程積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動?？茖W(xué)精神的培養(yǎng)要以探究為核心。上述理念為綜合實踐活動的教學(xué)指出明確的實施方向，使教學(xué)活動呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢。在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，如何讓科學(xué)探究更有實效、更有價值地發(fā)生呢？下面以小學(xué)三年級綜合實踐活動《設(shè)計制作蛋殼不倒翁》的教學(xué)為例，試談小學(xué)生探究精神的培養(yǎng)策略。

一、依據(jù)年齡特點(diǎn)，調(diào)動探究興趣

科學(xué)探究教育的基本教學(xué)思想，是把學(xué)習(xí)過程當(dāng)作游戲的過程，讓學(xué)生在玩中既“動手”又“動腦”。由于小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，對一切事物具有強(qiáng)烈的好奇心，科學(xué)探究的起點(diǎn)恰恰是從這種好奇心開始的。因此，教師在定位活動價值時，首先要充分調(diào)動學(xué)生的探究興趣。

在執(zhí)教三年級綜合實踐活動《設(shè)計制作蛋殼不倒翁》時，課的伊始，教師先提供許多形象不一的“蛋殼不倒翁”：有憤怒的小鳥，有可愛的男孩和女孩，有企鵝，有哆啦A 夢，有櫻桃小丸子等，讓學(xué)生動手玩一玩，體會不倒翁的好玩之處。再想一想，最想了解關(guān)于不倒翁的什么問題？學(xué)生自主提出兩個問題：“不倒翁為什么不會倒？”“它們是怎么做出來的？”教師相機(jī)提出以此作為探究的主題。低年段的學(xué)生容易被事物的表面現(xiàn)象所吸引，但是不善于追究事物的本質(zhì)。因此，教師利用學(xué)生愛玩玩具的特點(diǎn)，讓學(xué)生在玩中觀察并提出問題，將學(xué)生的視野和思緒引向深入，激發(fā)對事物內(nèi)在結(jié)構(gòu)和原理的探究興趣。

二、把握關(guān)鍵觀察點(diǎn)，引發(fā)猜想分析

建構(gòu)主義認(rèn)為，人們探索自然規(guī)律的過程，實際上是不斷猜想、不斷建構(gòu)的過程?！安孪胧且砸延械慕?jīng)驗和已知的事實為基礎(chǔ)，對求知事實或現(xiàn)象的原因及干什么做一種有一定推測性或假定性的說明?！保?］從問題入手進(jìn)行猜想，是一般的科學(xué)方法，也是探究性學(xué)習(xí)過程的要素之一。

在《設(shè)計制作蛋殼不倒翁》活動中，教師首先引導(dǎo)學(xué)生猜想：不倒翁不倒，可能跟什么有關(guān)系？學(xué)生經(jīng)過小組討論，提出各種看法。教師并不直接點(diǎn)破，而是讓學(xué)生通過橡皮泥實驗來驗證猜想。有的學(xué)生拿起一塊橡皮泥，用力往空蛋殼頂上的小洞里塞進(jìn)去，導(dǎo)致蛋殼變成碎片；有的小心地把橡皮泥捏成條狀后塞進(jìn)蛋殼里，蛋殼卻只能平躺在桌上；還有的略加思索，用筆桿將橡皮泥捅到蛋殼的最底部……學(xué)生發(fā)現(xiàn)，蛋殼雖然還是歪向一邊，但總算能“站”起來了。這時，教師及時點(diǎn)拔，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“重物放什么、放多少、怎樣放”這三個關(guān)鍵的觀察點(diǎn)，并要求學(xué)生做觀察記錄。

觀察點(diǎn)1：“放什么”

首先進(jìn)行“不倒翁不倒”的原因猜想與分析。經(jīng)過小組討論，學(xué)生認(rèn)為可能與以下兩個因素有關(guān)：①蛋殼里面放重物；②蛋殼的底部是球體。教師進(jìn)一步引導(dǎo)：重物可能是什么東西呢？重物可能放在外面還是里面？在上面還是底部？重物有什么作用？讓學(xué)生明白：因為蛋殼底部有固定的重物，重心始終在下，不倒翁上輕下重，所以不會倒。教師并不止步于此處的結(jié)論，而是鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。①蛋殼里面的重物只能是橡皮泥嗎？如果換成石頭、磁鐵或其他重物呢？又該怎樣解決固定和平衡的問題？②底部不是球體的物體能不能做成不倒翁呢？它必須要滿足什么樣的條件……一系列問題把學(xué)生的思維一步步推向深入與理性，從而突破本課的重點(diǎn)，為后續(xù)的實驗行動做好鋪墊。

觀察點(diǎn)2：“放多少”

再次動手操作，學(xué)生不斷往蛋殼底部放橡皮泥，一邊作觀察記錄，寫出各種數(shù)量詞：“一點(diǎn)點(diǎn)、多一點(diǎn)、合適的量……”教師不是簡單地將活動過程拋給學(xué)生，美其名曰“自由、自主、自發(fā)”，而是循循善誘，以潤物細(xì)無聲的方式，讓學(xué)生經(jīng)歷思考—猜測—調(diào)整—再思考—再猜測—再調(diào)整的過程，建立綜合實踐活動與數(shù)學(xué)學(xué)科之間的知識聯(lián)結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生最終準(zhǔn)確地找到“三分之一、四分之一、五分之一”這樣的表達(dá)。

觀察點(diǎn)3：“怎么放”

此環(huán)節(jié)共進(jìn)行兩次實驗，呈梯度上升。第一次實驗，在小組合作中了解實驗的一般方法。教師關(guān)注每組學(xué)生動手操作水平的差異化，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)失敗的原因：橡皮泥放在蛋殼底部時沒有抹平，導(dǎo)致左右不平衡。第二次實驗，學(xué)生自己動手完成蛋殼不倒翁的底座，并根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。學(xué)生通過觀察、思考、討論等方式尋找解決問題的對策，使蛋殼從“不會立”到“不會倒”再到“立得直”。在實驗活動中，學(xué)生自已尋找方法、明確內(nèi)容、構(gòu)建過程，在深度探究中感知原理，提高科學(xué)探究的基本能力。

三、聯(lián)結(jié)創(chuàng)意物化，提升探究價值

創(chuàng)意物化是綜合實踐活動的四大目標(biāo)之一，它強(qiáng)調(diào)“實踐”的重要性。創(chuàng)意物化的實現(xiàn)，不但需要進(jìn)行“設(shè)計制作”活動和“造物”工具的選擇，更需要教師引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用各種學(xué)科知識。

（一）范例指引，滲透方法

在成功解決不倒翁底座這一教學(xué)難點(diǎn)之后，學(xué)生迫不及待地想制作一個蛋殼不倒翁。教師及時提供資源和范例，讓學(xué)生了解一份設(shè)計方案應(yīng)當(dāng)要考慮的問題，比如不倒翁的形象設(shè)計，頭與身體的取舍，預(yù)期效果，材料工具的選擇等。制作完成后，學(xué)生將各種有趣的蛋殼不倒翁帶到學(xué)校，有花仙子、潛水員、超人、果寶特攻隊……教師相機(jī)組織舉辦蛋殼不倒翁作品展覽會，學(xué)生互相賞玩作品，進(jìn)行角色表演等。學(xué)生不僅體會到探究和制作的成就感，也領(lǐng)悟到綜合實踐活動中設(shè)計與制作的一般方法和程序，促進(jìn)思維的全面發(fā)展。

（二）思維啟發(fā)，創(chuàng)意物化

在創(chuàng)意物化課例環(huán)節(jié)中，首先通過大量的生活圖片與視頻來激活學(xué)生思維。教師出示不倒翁音箱、不倒翁奶瓶、不倒翁兒童玩具、不倒翁懶人沙發(fā)、不倒翁手機(jī)架等照片，讓學(xué)生初步了解不倒翁原理在生活中的運(yùn)用，感知科學(xué)的神奇。接著，教師介紹“十二聰明法”中的聯(lián)一聯(lián)、學(xué)一學(xué)、搬一搬等思維提示法，讓學(xué)生嘗試?yán)迷撛?，從形狀和功能兩個方面考慮，對生活物品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。通過小組合作，每個小組都設(shè)計出不倒翁創(chuàng)意物品，比如為期末考試設(shè)計的不倒翁圓珠筆，為方便教師使用而設(shè)計的不倒翁黑板擦，還有不倒翁鬧鐘、不倒翁行李箱等。學(xué)生在創(chuàng)意物化的過程中，產(chǎn)生思維的碰撞、智慧的交流，融會貫通各類知識和技巧，提高技術(shù)操作水平及知識遷移水平。在設(shè)計制作中發(fā)展創(chuàng)新思維，學(xué)習(xí)不倒翁“不怕打擊，始終微笑，永遠(yuǎn)站立”的精神。

勇于探究的科學(xué)精神，打破學(xué)科界限，融通各學(xué)科知識，貫通價值觀與創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生自我超越的終身學(xué)習(xí)能力與習(xí)慣。在這一核心素養(yǎng)指向下，教師若能致力提升科學(xué)探究活動的有效性，用好科學(xué)探究精神的培養(yǎng)策略，那么學(xué)生就會向科學(xué)精神和能力、知識的共同發(fā)展目標(biāo)不斷邁進(jìn)。