小學(xué)科學(xué)探究方法的適切性研究

周艷玲

摘要本文以《摩擦力與物體的運(yùn)動(dòng)》一課為例，分別采用開(kāi)放性和引導(dǎo)性?xún)深?lèi)探究模式開(kāi)展教學(xué)，以研究?jī)深?lèi)探究模式在學(xué)習(xí)過(guò)程中目標(biāo)達(dá)成度上的差異性。在小學(xué)科學(xué)日常教學(xué)中，教師要堅(jiān)持“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的思想，基于適切性原則合理選擇探究方法，靈活運(yùn)用多種教學(xué)的方法和手段，逐步提高探究的開(kāi)放性。

關(guān)鍵詞 課程教學(xué) 科學(xué)方法 探究模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.030

Research on the Appropriateness of Scientific Inquiry Methods in Primary Schools

——Take "friction and movement of objects" as an example

ZHOU Yanling

（Chongqing Yuzhong District Renmin Road Primary School， Chongqing 400010）

Abstract： Taking the course "friction and the movement of objects" as an example， this paper uses two kinds of inquiry modes： open and guiding to carry out teaching， in order to study the differences in the degree of goal achievement between the two kinds of inquiry modes in the learning process. In the daily teaching of Science in primary schools， teachers should adhere to the idea of "taking students as the main body and teach？ ers as the leading"， reasonably select exploration methods based on the principle of appropriateness， flexibly use a variety of teaching methods and means， and gradually improve the openness of exploration.

Keywords： course teaching； scientific methods； inquiry mode

本文以《摩擦力與物體的運(yùn)動(dòng)》一課為例，分別采用開(kāi)放性和引導(dǎo)性?xún)深?lèi)探究模式開(kāi)展教學(xué)，以研究?jī)深?lèi)探究模式在學(xué)習(xí)過(guò)程中目標(biāo)達(dá)成度上的差異性。研究發(fā)現(xiàn)，在探究活動(dòng)中，結(jié)合學(xué)生的前認(rèn)知水平和發(fā)展規(guī)律，基于適切性原則選擇合理的教學(xué)方法，能有效促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

問(wèn)題的提出

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)課程標(biāo)準(zhǔn)）將課程基本理念修訂為面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，突出學(xué)生的主體地位。其中“突出學(xué)生的主體地位”與前一版課程標(biāo)準(zhǔn)“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”的提法已然不同。

探究式學(xué)習(xí)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，根據(jù)探究類(lèi)型及層次可分為四大類(lèi)型（見(jiàn)表1），即驗(yàn)證性探究、結(jié)構(gòu)化探究、引導(dǎo)性探究、開(kāi)放式探究。隨著課程標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施和教育改革的不斷深入，在小學(xué)科學(xué)課堂上要突出學(xué)生的主體地位，究竟應(yīng)該采用開(kāi)放性探究，還是引導(dǎo)性探究，在教育界一直眾說(shuō)紛紜，存在較大的爭(zhēng)議。

那么，基于開(kāi)放性任務(wù)和引導(dǎo)性任務(wù)的科學(xué)探究活動(dòng)達(dá)成的課堂效果究竟有何差異？接下來(lái)，筆者將以《摩擦力與物體的運(yùn)動(dòng)》一課的教學(xué)過(guò)程為例，探討小學(xué)科學(xué)教學(xué)中基于適切性原則選擇探究方法的重要性。

研究方法

1.研究對(duì)象

從渝中區(qū)兩所進(jìn)城務(wù)工隨遷子女定點(diǎn)學(xué)校（90%的學(xué)生為流動(dòng)兒童子女）、兩所區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校（學(xué)生均為城市戶(hù)籍人口）的四年級(jí)學(xué)生中，每所學(xué)校隨機(jī)抽取2個(gè)班，共324名學(xué)生。研究之前的日常教學(xué)中，均由專(zhuān)業(yè)科學(xué)教師執(zhí)教，學(xué)生均經(jīng)歷過(guò)完整的科學(xué)探究過(guò)程。

2.研究的目標(biāo)及探究任務(wù)

研究目標(biāo)是制訂探究計(jì)劃、搜集數(shù)據(jù)、歸納概括結(jié)論、演繹推理運(yùn)用概念以及探究能力。

探究任務(wù)：歸納概括摩擦力的概念；推斷摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。探究任務(wù)設(shè)計(jì)為引導(dǎo)性探究和開(kāi)放性探究?jī)煞N類(lèi)型。學(xué)生對(duì)阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力有一定感知，但是摩擦力的科學(xué)定義、摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系均沒(méi)有學(xué)過(guò)，有一定的新穎性和較大的挑戰(zhàn)性，但不超出學(xué)生的認(rèn)知能力。

3.研究過(guò)程

每個(gè)學(xué)校其中一個(gè)班采用引導(dǎo)性任務(wù)開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)；另一個(gè)班采用開(kāi)放性任務(wù)開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。根據(jù)每個(gè)學(xué)校的學(xué)生數(shù)量分成水平相當(dāng)?shù)?～8個(gè)小組，各小組根據(jù)探究任務(wù)在實(shí)驗(yàn)室合作開(kāi)展探究。探究活動(dòng)的時(shí)間為40分鐘。

在引導(dǎo)性探究活動(dòng)中，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，提出探究問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)探究計(jì)劃，對(duì)他們的探究計(jì)劃進(jìn)行指導(dǎo)后，為他們提供探究活動(dòng)的器材，讓其自主探究，并把探究過(guò)程中搜集到的數(shù)據(jù)寫(xiě)在提示記錄表上。將數(shù)據(jù)匯總形成全班的數(shù)據(jù)記錄表，再分析數(shù)據(jù)得出基于實(shí)證的結(jié)論。

在開(kāi)放性探究活動(dòng)中，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材，沒(méi)有任何提示和引導(dǎo)，學(xué)生自主探究，并把探究過(guò)程及結(jié)果寫(xiě)在空白記錄表上。

4.評(píng)分細(xì)則

筆者分別把計(jì)劃、數(shù)據(jù)、結(jié)論、運(yùn)用四個(gè)探究步驟解析成多個(gè)評(píng)分指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)分3級(jí)水平，即完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（2分）、部分達(dá)到（1分）、完全達(dá)不到（0分），評(píng)價(jià)細(xì)則詳見(jiàn)表2。

結(jié)果與分析

在《摩擦力與物體的運(yùn)動(dòng)》課例研究中，計(jì)劃、數(shù)據(jù)、結(jié)論、運(yùn)用四個(gè)探究步驟的評(píng)分指標(biāo)有17個(gè)，滿分為34分。采用開(kāi)放性探究模式，各小組得分在0～10分；采用引導(dǎo)式探究模式，各小組得分在25～34分。通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在此課例中，采用引導(dǎo)式探究模式在課堂深度、維度與效度等方面都優(yōu)于開(kāi)放式探究模式。具體分析如下：

第一，在開(kāi)放性探究活動(dòng)中，總體來(lái)說(shuō)，各小組制訂的探究計(jì)劃模糊，探究步驟不夠嚴(yán)謹(jǐn)、部分小組器材使用不夠規(guī)范、僅少部分小組能得出關(guān)于摩擦力會(huì)阻礙物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，不能系統(tǒng)地總結(jié)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

在開(kāi)放性探究中，先前探究步驟對(duì)后續(xù)探究步驟影響較大，由于科學(xué)的探究過(guò)程往往是環(huán)環(huán)相扣的，后續(xù)探究步驟的啟動(dòng)要建立在先前探究步驟的基礎(chǔ)上。同時(shí)先前探究步驟的高質(zhì)量完成有助于后續(xù)探究步驟的完成，若先前步驟失敗會(huì)使后續(xù)步驟難以進(jìn)行。

四年級(jí)的學(xué)生總體的探究能力還不夠強(qiáng)，制訂探究計(jì)劃的能力較弱。雖然學(xué)生認(rèn)識(shí)推力、拉力、浮力等接觸的力，對(duì)力會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有一定的認(rèn)知，但對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)僅停留在“停止”“運(yùn)動(dòng)”之上。由于摩擦力看不見(jiàn)、摸不著，學(xué)生難以提出摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題，在探究計(jì)劃的步驟上更是難以抓住“從停止到運(yùn)動(dòng)”“勻速運(yùn)動(dòng)”等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，無(wú)法達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

第二，在引導(dǎo)性探究活動(dòng)中，總體來(lái)說(shuō)，各小組制訂的探究計(jì)劃可操作性強(qiáng)，探究步驟嚴(yán)謹(jǐn)。部分小組器材使用規(guī)范，不僅能歸納概括出摩擦力的概念，還能推斷得出摩擦力與物體的運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的結(jié)論，并能說(shuō)明推斷理由。

由于引導(dǎo)性探究活動(dòng)具有明確的指向性、漸進(jìn)式的階段性，即使學(xué)生在某個(gè)步驟失敗，仍有機(jī)會(huì)實(shí)施后續(xù)步驟，展示后續(xù)步驟的探究能力。

教學(xué)過(guò)程中，教師主導(dǎo)，面向全體學(xué)生，從輕松愉悅的游戲?qū)耄龑?dǎo)學(xué)生初步感知阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力（摩擦力）后，提出問(wèn)題“物體在不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，這個(gè)力與物體的運(yùn)動(dòng)之間存在什么關(guān)系”。隨后，學(xué)生自行設(shè)計(jì)讓木塊在桌面上運(yùn)動(dòng)起來(lái)的探究計(jì)劃，在教師的正確引導(dǎo)下，展開(kāi)深入探究。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，從個(gè)別到一般、具體到抽象得出摩擦力的概念，發(fā)展學(xué)生的歸納概括的邏輯推理能力。同時(shí)，通過(guò)反問(wèn)、追問(wèn)、用線性思維的形式積極挑動(dòng)質(zhì)疑，抽象概括出摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維能力；最后，解釋生活中有關(guān)摩擦力的現(xiàn)象，發(fā)展學(xué)生演繹推理的思維能力。如此一來(lái)，逐步引導(dǎo)全體學(xué)生的思維向縱深發(fā)展，既保證了學(xué)習(xí)效果，又凸顯了學(xué)生的主體地位。

第三，進(jìn)城務(wù)工子女定點(diǎn)學(xué)校、區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的學(xué)生在兩種探究中的差異。

通過(guò)《摩擦力與物體的運(yùn)動(dòng)》課例研究發(fā)現(xiàn)，在開(kāi)放性探究中，總體而言，區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的學(xué)生在制訂探究計(jì)劃、搜集數(shù)據(jù)、歸納概括結(jié)論、演繹推理運(yùn)用概念等探究步驟上的能力及總體探究能力都稍高于進(jìn)城務(wù)工子女定點(diǎn)學(xué)校的學(xué)生，但由于課程難度較大，差異并不顯著；在引導(dǎo)性探究中，進(jìn)城務(wù)工子女定點(diǎn)學(xué)校的學(xué)生在制訂探究計(jì)劃、搜集數(shù)據(jù)、演繹推理運(yùn)用概念探究步驟上的能力與區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的學(xué)生基本上沒(méi)有差距，僅在歸納概括結(jié)論步驟上的能力略低于區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的學(xué)生。即生源差異較大的學(xué)校之間在開(kāi)放性探究中有一定的差異，但在引導(dǎo)性探究中差異很小。

綜上所述，開(kāi)放程度不同的探究任務(wù)有各自的適用情況不能相互替代。課堂上不能矯枉過(guò)正地強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體作用，沒(méi)有一定引導(dǎo)的探究是盲目、低效甚至無(wú)效的。在小學(xué)科學(xué)日常教學(xué)中，面對(duì)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)情，教師要堅(jiān)持“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的思想，基于適切性原則合理選擇探究方法，隨著探究教學(xué)的步步深入，靈活運(yùn)用多種教學(xué)的方法和手段，逐步提高探究的開(kāi)放性。