小學(xué)科學(xué)探究中存在的問題與解決辦法

■福建省漳州市薌城區(qū)北京小學(xué) 林海金

本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，深入分析小學(xué)科學(xué)課堂探究活動(dòng)存在的問題，對解決問題的策略進(jìn)行研究，并提出了相關(guān)的解決辦法，將有助于科學(xué)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，小學(xué)生的分析問題和解決問題的能力往往是學(xué)生在科學(xué)的學(xué)習(xí)過程中逐步提高的，是整個(gè)科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)能力的集中反映。本文基于以生為本的理念，對科學(xué)探究存在的問題與解決辦法等方面進(jìn)行探究。

一、科學(xué)課堂探究活動(dòng)提出問題環(huán)節(jié)存在的問題與解決辦法

發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是科學(xué)探究的一個(gè)起始步驟。在科學(xué)探究過程中，提出的問題不明確或不正確，科學(xué)探究就無法展開。目前科學(xué)課教學(xué)在提出問題這一科學(xué)步驟中常常出現(xiàn)以下幾個(gè)問題。

（一）許多教師一味追求情境創(chuàng)設(shè)，忽視情境與課題內(nèi)容的吻合度

問題情境創(chuàng)設(shè)不但沒有引導(dǎo)和幫助學(xué)生較好地掌握整個(gè)課堂過程中的重點(diǎn)所在，反而還適得其反，分散學(xué)生在課堂中的注意力，沒有起到較好的教學(xué)效果。如在講“聲音的傳播”一課時(shí)，一位科學(xué)教師是通過模擬地震場景來創(chuàng)設(shè)問題情境，具體內(nèi)容如下：有一天，你在家里書桌上寫著作業(yè)，突然你發(fā)現(xiàn)桌子在劇烈晃動(dòng)，遠(yuǎn)方有碎石掉落的聲音，這時(shí)你發(fā)現(xiàn)可能是發(fā)生地震了，于是，你馬上跑到桌子下面，等一切恢復(fù)平靜之后，你發(fā)現(xiàn)你被埋在了廢墟下面，突然你聽到了廢墟外有人在發(fā)出了救援的聲音，這個(gè)時(shí)候你會(huì)怎么做呢?

學(xué)生1：“我會(huì)大聲呼救?！睂W(xué)生2：“我會(huì)打電話?！睂W(xué)生3：“用石頭敲擊身邊的重物?！薄?/p>

教師總結(jié)：“其實(shí)用石頭敲擊身邊的重物是最好的，為什么大聲呼救沒有比用石頭敲擊好呢？聲音是怎么傳播到廢墟外面的？我們帶著這2個(gè)問題來學(xué)習(xí)‘聲音的傳播’。”

這位教師情境創(chuàng)設(shè)過于冗長，沒有直奔主題，提出的問題不夠簡約。教師可以這樣來設(shè)計(jì)貼近學(xué)生的日常生活創(chuàng)設(shè)情境。

教師：“同學(xué)們，下課的時(shí)候我看有的同學(xué)在走廊走動(dòng)，有的跑到操場活動(dòng)，你們是怎么知道上課時(shí)間到了？該回教室了呢？”學(xué)生：“鈴聲。”教師：“很好，現(xiàn)在班里的同學(xué)都能準(zhǔn)時(shí)到教室來上課，說明在教室角落里的同學(xué)，走廊走動(dòng)的同學(xué)，操作運(yùn)動(dòng)的同學(xué)都能聽到鈴聲返回到自己的位置上來。那同學(xué)們對聲音有沒有想了解的知識(shí)呢？”學(xué)生1：“為什么教室里的各個(gè)角落都能聽到聲音？”學(xué)生2：“鈴聲是怎么傳播到我們耳朵的呢？”教師：“很好，想要知道聲音傳播的秘密，我們就進(jìn)入這節(jié)課‘聲音的傳播’的學(xué)習(xí)。”

（二）學(xué)生被動(dòng)接受教師預(yù)設(shè)的問題

在“沉浮與什么因素有關(guān)”一課中，有科學(xué)教師采取復(fù)習(xí)導(dǎo)入的方式：我們已經(jīng)知道，同一種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮變化與它們的體積、輕重沒有關(guān)系。那么，不同材料構(gòu)成的物體的沉浮變化與它們的體積、輕重有沒有關(guān)系呢?顯然，這種科學(xué)問題是由科學(xué)教師提出，沒有做到以生為本，不能考慮到學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)的情境沒有貼近生活，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不能培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。科學(xué)教師應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際生活和認(rèn)知發(fā)展水平出發(fā)，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知水平的問題情境，讓學(xué)生體會(huì)到知識(shí)來源于生活，才能激發(fā)學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。學(xué)生只有具備了發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，才能真正成為學(xué)習(xí)的主人，開始新的探究活動(dòng)。如在“沉浮與什么因素有關(guān)”這一課中，可以通過突出事物的矛盾，設(shè)置一定的思維障礙，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生產(chǎn)生問題意識(shí)。

教師采取實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的方式：一個(gè)木塊，一個(gè)橡皮擦，橡皮擦比木塊輕，將它們同時(shí)放入水中，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并提出問題。學(xué)生發(fā)出疑問：為什么輕的橡皮擦下沉，重的木塊卻上浮了？這與學(xué)生的前概念相矛盾，大多數(shù)學(xué)生存在重的物體比輕的物體容易下沉的迷思概念，這時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象便讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突、產(chǎn)生問題，極大地激起學(xué)生探究的欲望。

（三）學(xué)生不會(huì)提問題，所提的問題并不能通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證

例如，一位教師在講解“月球運(yùn)動(dòng)（二）”一課時(shí)，教師問學(xué)生經(jīng)過對上節(jié)課月相變化的學(xué)習(xí)，對月球運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的天文現(xiàn)象還有那些疑問呢？學(xué)生1：“為什么月球公轉(zhuǎn)時(shí)，就有月食和日食的天文現(xiàn)象呢？”學(xué)生2：“為什么除了有月全食、日全食還有日偏食和月偏食呢？”

教師這個(gè)時(shí)候就需要引導(dǎo)學(xué)生將“為什么”的問題轉(zhuǎn)換成“怎么會(huì)”的這類在學(xué)生的能力范圍內(nèi)能研究的問題，促使學(xué)生展開下一步的探究驗(yàn)證過程。跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)問問題時(shí)應(yīng)該將“月球運(yùn)動(dòng)時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生月食和日食”轉(zhuǎn)化為“月球運(yùn)動(dòng)時(shí)是怎么產(chǎn)生日食和月食的”，這樣才可以有序展開研究進(jìn)程，探究月球運(yùn)動(dòng)時(shí)在哪些情況下會(huì)造成日食和月食。

二、科學(xué)課堂探究活動(dòng)作出假設(shè)環(huán)節(jié)存在的問題與解決辦法

做出合理的假設(shè)是科學(xué)探究的第二個(gè)環(huán)節(jié)，牛頓曾說過：“沒有大膽的假設(shè)就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)”。學(xué)生在做出假設(shè)時(shí)，可能依據(jù)自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)做出假設(shè)，能夠想到、可供選擇的假設(shè)往往很多種。此外，小學(xué)生的思維很發(fā)散，離開已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生可能會(huì)胡猜，作出的假設(shè)也可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出課堂能研究的范圍，偏離主題。這時(shí)候就要求教師要善于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理假設(shè)，在合理的范圍內(nèi)，大膽發(fā)揮想象力，尋找出解決問題的途徑和方法。例如，教學(xué)“小車的運(yùn)動(dòng)”一課時(shí)，學(xué)生大膽猜想影響小車運(yùn)動(dòng)快慢的因素：可能與“與輪子的多少有關(guān)”“與汽車的拉力大小有關(guān)”“與路面的好壞有關(guān)”“與司機(jī)的駕駛技術(shù)有關(guān)”“與天氣有關(guān)”“與汽車零件的好壞有關(guān)”等，部分假設(shè)在課堂上不具備探究條件，所以教師要善于引導(dǎo)學(xué)生提取具備驗(yàn)證條件的假設(shè)，并在課堂上加以強(qiáng)調(diào)，使探究活動(dòng)能順利進(jìn)行。

三、科學(xué)課堂探究活動(dòng)制訂計(jì)劃環(huán)節(jié)存在的問題與解決辦法

制訂計(jì)劃是避免盲目開展實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵一步，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要過程。制訂計(jì)劃不當(dāng)或設(shè)計(jì)方案不妥，將直接影響探究結(jié)果的可靠性和科學(xué)性，現(xiàn)實(shí)中，存在不少科學(xué)課教師在引導(dǎo)學(xué)生明確探究問題后，雖然大多數(shù)能做到讓學(xué)生通過小組討論制定實(shí)驗(yàn)步驟，但存在忽視學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)材料的環(huán)節(jié)，往往是直接呈現(xiàn)給學(xué)生特定的實(shí)驗(yàn)材料，再引導(dǎo)學(xué)生去思考實(shí)驗(yàn)步驟。

其實(shí)教師提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)材料可以盡量多樣化，如筆者在教“研究磁鐵”一課時(shí)，給學(xué)生準(zhǔn)備了鐵片、銅片、鋁片、塑料片、木片、票夾、易拉環(huán)、玻璃球、玻璃片、回形針、鐵釘、螺絲釘、紙板等近二十種貼近生活的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生自主挑選材料，開動(dòng)腦筋，發(fā)揮創(chuàng)造性思維，利用自己選擇的材料制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃；此外，還可以讓學(xué)生參與材料的準(zhǔn)備，既能減輕教師準(zhǔn)備材料的工作負(fù)擔(dān)，解決材料不足的問題，又能培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷、感受科學(xué)探究的全過程，充分體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體；三是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料，充分利用學(xué)校科學(xué)實(shí)驗(yàn)室器材，盡可能多地提供多樣化的材料，這樣學(xué)生擁有更多自主選擇的空間。

四、科學(xué)課堂探究活動(dòng)搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論環(huán)節(jié)存在的問題與解決辦法

科學(xué)課學(xué)會(huì)做好記錄是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法，也是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。這些環(huán)節(jié)不僅要重視學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉，也是注重觀察、記錄、分析、處理信息能力的培養(yǎng)。科學(xué)強(qiáng)調(diào)用證據(jù)說話，如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象和測量所得的數(shù)據(jù)是進(jìn)行科學(xué)研究必不可少的環(huán)節(jié)。但目前課堂教學(xué)中記錄工作存在以下問題：首先，科學(xué)教師對學(xué)生記錄缺乏足夠的重視。在實(shí)際的科學(xué)探究活動(dòng)中記錄并沒有受到教師的重視。在科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師按小組分發(fā)記錄單，讓學(xué)生根據(jù)自己小組的實(shí)驗(yàn)情況填寫記錄單，并做了匯報(bào)展示，卻沒針對學(xué)生的研究記錄作一些實(shí)質(zhì)性的分析與評價(jià)，記錄單的記錄過于隨意。其次，記錄單設(shè)計(jì)不規(guī)范。因記錄沒有受到教師足夠的重視，所以教師在設(shè)計(jì)記錄單時(shí)比較隨意。設(shè)計(jì)的記錄單過于繁雜或過于簡單，學(xué)生記錄時(shí)要么無從下手，要么隨意記錄，無法體現(xiàn)探究的內(nèi)容或結(jié)果。最后，學(xué)生對記錄重要性缺乏認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)小組分工過程中，大部分學(xué)生不太樂于承擔(dān)“記錄員”工作，認(rèn)為這項(xiàng)工作沒有吸引力和挑戰(zhàn)性，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自然對此缺乏熱情。

為了讓學(xué)生從“要我記”到“我要記”，科學(xué)教師要意識(shí)到實(shí)驗(yàn)記錄對學(xué)生探究科學(xué)問題具有極其重要的作用，能更好地幫助學(xué)生融入活動(dòng)中?？茖W(xué)合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄單，并重視對學(xué)生記錄過程的指導(dǎo)以及記錄結(jié)束后的評價(jià)，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)記錄單不是用于簡單地記錄數(shù)據(jù)，而是內(nèi)化操作過程所獲信息的過程，提升學(xué)生對科學(xué)知識(shí)的理解能力，培養(yǎng)良好的科學(xué)文化素養(yǎng)。

（一）教師要重視科學(xué)記錄單的系統(tǒng)性評價(jià)

課堂上要充分討論交流，課后要對實(shí)驗(yàn)記錄單進(jìn)行系統(tǒng)性評價(jià)。每次進(jìn)行探究活動(dòng)之前，要求學(xué)生在記錄單上填寫自己的姓名，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某小組的某位同學(xué)記錄得好，教師既要給他以表揚(yáng)獎(jiǎng)勵(lì)，也要給他所在小組加星星，讓其他組員共享，也讓組員感受為組爭光的喜悅，無形中激勵(lì)組內(nèi)成員積極貢獻(xiàn)，但若小組內(nèi)某個(gè)成員表現(xiàn)不好，違反規(guī)則，將被扣星星數(shù)，所在小組也將扣星。這樣將學(xué)習(xí)小組中每個(gè)組員的“利益”捆綁在一起，引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)小組是“一榮俱榮，一損俱損”不可分割的主體，時(shí)刻提醒著小組成員需要合作與擔(dān)當(dāng)，以此促進(jìn)他們相互監(jiān)督，相互幫扶。這種方式讓學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅和集體榮譽(yù)感，符合新課標(biāo)對科學(xué)課的本質(zhì)要求。

（二）精心設(shè)計(jì)有效的科學(xué)記錄單

一是實(shí)驗(yàn)記錄單的設(shè)計(jì)內(nèi)容要簡明扼要，便于學(xué)生記錄和交流，避免過多內(nèi)容的填寫，如一些知道如何去操作的內(nèi)容不必全部出現(xiàn)在記錄單上，可事先通過實(shí)驗(yàn)前教師的講解演示來解決，可以直接打印在記錄單上，學(xué)生會(huì)把重點(diǎn)放在記錄結(jié)果上。二是簡化記錄的內(nèi)容，比如，實(shí)驗(yàn)步驟可以事先圖文結(jié)合展示給學(xué)生，讓學(xué)生知道只記錄關(guān)鍵點(diǎn)就好，這樣學(xué)生記錄得快，熱情也高。三是減少記錄的次數(shù)，如果次數(shù)過多，學(xué)生會(huì)認(rèn)為比較枯燥無味，自然對記錄缺乏熱情。

（三）采用多種激勵(lì)形式，激發(fā)學(xué)生記錄興趣。

記錄形式應(yīng)靈活多樣，不要拘于形式，可以交替運(yùn)用文字、圖畫、符號等方式創(chuàng)造性地記錄數(shù)據(jù)，加工數(shù)據(jù)。例如，筆者在教“研究磁鐵”一課時(shí)，為讓學(xué)生知道哪些材料可以讓磁鐵吸引，哪些不能讓磁鐵吸引，事先把銅片、鋁片、塑料片、木片、票夾、易拉環(huán)、玻璃片、回形針、鐵釘、紙板這幾種材料填于表格中，學(xué)生只要將自己的發(fā)現(xiàn)在每種材料下面的方格里打“√”和“×”來表示即可。

在此過程中，要求成員相互幫助。雖然分工程序?yàn)榻M內(nèi)成員分配了特定的任務(wù)，但不意味著各成員只需“在其位謀其職”，而是要認(rèn)識(shí)到小組成員是“坐在同一條船上”的，在保證完成自己任務(wù)的同時(shí)，也要在其他成員出現(xiàn)困難時(shí)，及時(shí)伸出援手，默契配合，共渡難關(guān)，避免無序、混亂，科學(xué)處理好個(gè)體責(zé)任與集體榮譽(yù)的關(guān)系。

五、科學(xué)課堂探究活動(dòng)表達(dá)交流、反思評價(jià)環(huán)節(jié)存在的問題與解決辦法

這些環(huán)節(jié)是學(xué)生展現(xiàn)集體智慧和思維碰撞的好時(shí)機(jī)。但現(xiàn)實(shí)在表達(dá)交流環(huán)節(jié)中，各小組的代表往往會(huì)出現(xiàn)“我認(rèn)為”“我覺得”等個(gè)人主義色彩的用詞，這時(shí)候就需要教師強(qiáng)調(diào)學(xué)生使用“我代表我們組（組名）向大家匯報(bào)……”“經(jīng)過我們組的討論，我們一致認(rèn)為……”等合作學(xué)習(xí)用語。

此外，在評價(jià)過程中，往往出現(xiàn)只看結(jié)果，而忽視過程的現(xiàn)狀。科學(xué)課程的評價(jià)應(yīng)能促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展，評價(jià)既要關(guān)注結(jié)果，更要關(guān)注學(xué)習(xí)的過程。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互評過程中要扮好指導(dǎo)、引導(dǎo)的角色。在學(xué)生匯報(bào)結(jié)束后，教師不要急于直接評價(jià)學(xué)生，先采取學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行評價(jià)形式，加強(qiáng)指導(dǎo)，讓學(xué)生在評價(jià)中保持客觀公正的科學(xué)態(tài)度，拋開個(gè)人感情因素，做到評價(jià)言之有據(jù)，言之有物，對認(rèn)識(shí)到的不足之處要表達(dá)出理由，對發(fā)現(xiàn)到的閃光點(diǎn)也要加以肯定，做到正確的評價(jià)他人。其次，教師要關(guān)注個(gè)體差異，注重保護(hù)學(xué)生的自尊心，在學(xué)生進(jìn)行互評的過程中，教師也要發(fā)揮對學(xué)生的評價(jià)功能，做到適時(shí)給學(xué)生恰如其分的評價(jià)，鼓勵(lì)和挖掘被評者的優(yōu)點(diǎn)，對被評者的缺點(diǎn)與不足要委婉地提出，對學(xué)生不同的見解要理解與鼓勵(lì)，使學(xué)生明確評價(jià)目的，要重過程、重態(tài)度、重進(jìn)步，讓每一個(gè)學(xué)生參與評價(jià)，細(xì)心呵護(hù)每個(gè)學(xué)生的自尊心，貼近學(xué)生的心靈進(jìn)行教育，學(xué)生則能真正體會(huì)到自己的成功是值得肯定和鼓勵(lì)，讓每名學(xué)生擁有一份成功的體驗(yàn)，充分體現(xiàn)“面向全體學(xué)生”“凸出學(xué)生主體地位”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激勵(lì)學(xué)生敢于表達(dá)自己，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的上課習(xí)慣。

總之，深入分析小學(xué)科學(xué)課探究活動(dòng)存在的問題，對解決問題的策略進(jìn)行研究，在教學(xué)實(shí)踐中加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，走出誤區(qū)，努力探索，將有助于科學(xué)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。