科學(xué)教學(xué)中學(xué)生探索思維的培養(yǎng)策略

江蘇徐州市銅山區(qū)房村鎮(zhèn)中心小學(xué) （221115） 王亞萍

小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活有很多對(duì)接點(diǎn)。教師從不同角度為學(xué)生提供主動(dòng)探索的機(jī)會(huì)，能夠給學(xué)生帶來(lái)思維觸動(dòng)。學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、操作活動(dòng)、生活觀察、參觀訪(fǎng)問(wèn)等實(shí)踐性活動(dòng)有特殊參與興趣，教師可以借助這些實(shí)踐活動(dòng)展開(kāi)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生順利進(jìn)入探索環(huán)節(jié)，在實(shí)踐體驗(yàn)中形成學(xué)科認(rèn)知能力。教師要以學(xué)生為主體，從生活視角推進(jìn)教學(xué)，以激活學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、創(chuàng)設(shè)探索情境，啟發(fā)科學(xué)思維

學(xué)生先前的認(rèn)知組成的經(jīng)驗(yàn)世界，是教師能夠利用的教學(xué)資源。小學(xué)科學(xué)教材的內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有許多對(duì)接點(diǎn)，教師要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，利用多種手段創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。教師可以創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)，推出制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、展示生活實(shí)物、演示操作過(guò)程、講述探索故事、展示媒體信息等教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

以教科版小學(xué)科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)《食物鏈和食物網(wǎng)》的教學(xué)為例，教師先用多媒體展示一組圖片 （薔薇、小草、樹(shù)葉、瓢蟲(chóng)、蚯蚓、毛毛蟲(chóng)、小鳥(niǎo)等），要求學(xué)生仔細(xì)觀察，再提出問(wèn)題：“這些動(dòng)植物之間是什么關(guān)系？”學(xué)生開(kāi)始觀察這些圖片，并對(duì)其中的關(guān)系展開(kāi)討論。此時(shí)教師進(jìn)行提示并進(jìn)一步提問(wèn)：“這些動(dòng)植物之間存在著食物鏈，你能正確地匹配它們嗎？”學(xué)生開(kāi)始深入思考，具體分析各種動(dòng)植物的特點(diǎn)，找到其對(duì)應(yīng)關(guān)系。有學(xué)生這樣梳理：“薔薇或者小草→瓢蟲(chóng)→小鳥(niǎo)；落葉→蚯蚓→小鳥(niǎo)；薔薇→毛毛蟲(chóng)→小鳥(niǎo)?！币灿袑W(xué)生提出不同的配置方案。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比分析，找出最為合理的組合。為了進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知積累，教師要求學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，自行列出一些食物鏈。學(xué)生快速反饋信息，課堂探索氛圍更濃厚。在展示環(huán)節(jié)，學(xué)生列出食物鏈：“青草→野兔→狐貍→狼”“真菌→飛蛾→青蛙→蛇→老鷹”“樹(shù)→蟬→螳螂→黃雀”等。教師要求學(xué)生詳細(xì)解讀這些食物鏈，學(xué)生都能夠積極介紹。教師總結(jié)歸納學(xué)生列出的食物鏈，并利用多媒體展示更多自然界的食物鏈，鞏固學(xué)生的學(xué)科認(rèn)知。為延伸學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，教師要求學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)搜集與食物鏈相關(guān)的信息，完成認(rèn)知內(nèi)化。

教師利用多媒體展示圖片信息，能夠給學(xué)生提供自主思考的機(jī)會(huì)。雖然學(xué)生對(duì)教師展示的動(dòng)植物有一定的認(rèn)知基礎(chǔ)，但并不了解它們之間的關(guān)系，難以列出最合理的食物鏈。此時(shí)教師進(jìn)行提示，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探索環(huán)節(jié)，使學(xué)生順利完成匹配設(shè)計(jì)。教師要求學(xué)生自行列舉食物鏈，能夠檢驗(yàn)學(xué)生的生活認(rèn)知，也有助于學(xué)生形成科學(xué)思維。

二、推出探索活動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)

小學(xué)科學(xué)教材中有許多實(shí)踐性操作任務(wù)。教師深入鉆研教材，發(fā)掘教學(xué)內(nèi)容，積極推出探索活動(dòng)，能夠?qū)W(xué)生形成思維沖擊。學(xué)生的探索思維具有活躍性，教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)情實(shí)際，設(shè)計(jì)貼合學(xué)生真實(shí)生活的活動(dòng)，如手工操作、生活觀察、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、信息搜集、材料整合等，形成探索契機(jī)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性，讓學(xué)生展開(kāi)深度學(xué)習(xí)。

新奇的探索活動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生的參與熱情。教師要考慮活動(dòng)的可行性，以強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促使學(xué)生在主動(dòng)參與操作實(shí)踐的過(guò)程中提升學(xué)科認(rèn)知。在教科版小學(xué)科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)《做一個(gè)生態(tài)瓶》的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生厘清制作生態(tài)瓶的步驟和方法：先找到一個(gè)空間較大的瓶子，把干凈的沙子放在瓶子底部，也可以加一些小石子，然后注入自然水域里的水，種植水草，投放小動(dòng)物。學(xué)生大多沒(méi)有制作生態(tài)瓶的經(jīng)驗(yàn)，這項(xiàng)新奇的探索活動(dòng)能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生利用自然資源的興趣。學(xué)生深入自然，尋找制作材料。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的探索，學(xué)生的生態(tài)瓶做好了，教師要求學(xué)生以照片的形式呈現(xiàn)自己的勞動(dòng)成果。教師借助多媒體展示學(xué)生的生態(tài)瓶照片，并要求學(xué)生自行介紹操作過(guò)程以及實(shí)踐收獲。學(xué)生有真切的操作體會(huì)，形成了很多經(jīng)驗(yàn)。有學(xué)生這樣介紹：“我制作的生態(tài)瓶，因?yàn)榭臻g比較有限，能夠容納的東西不是很多，但種植的青草長(zhǎng)勢(shì)不錯(cuò)，還有小魚(yú)小蝦在里面游蕩，內(nèi)部環(huán)境非常和諧。”也有學(xué)生這樣展示：“我的生態(tài)瓶是大塑料桶改制的，空間很大。我不僅種植了水草，還增加了一些野花。我將土壤處理得比較到位，非常適合做生態(tài)實(shí)驗(yàn)?！苯處煂?duì)學(xué)生制作的生態(tài)瓶展開(kāi)評(píng)價(jià)，并提出一些改進(jìn)建議，引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化生態(tài)瓶制作，維護(hù)生態(tài)瓶的正常運(yùn)行。

教師結(jié)合學(xué)生的心理特點(diǎn)，推出能夠吸引學(xué)生的探索活動(dòng)。這些教學(xué)活動(dòng)貼近學(xué)生的真實(shí)生活，能夠讓學(xué)生在探索熟悉事物的過(guò)程中內(nèi)化認(rèn)知，強(qiáng)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師要注重活動(dòng)的層次性和可行性，先引導(dǎo)學(xué)生厘清操作過(guò)程，使學(xué)生積極進(jìn)入操作環(huán)節(jié)，再讓學(xué)生介紹自己的操作過(guò)程，分享自己的心得體會(huì)，以獲得豐富的探索成果。教師只有調(diào)動(dòng)學(xué)生參與活動(dòng)的積極性，才能贏得探索成效，提升教學(xué)質(zhì)量。

三、優(yōu)化探索指導(dǎo)，提升內(nèi)化效率

“教無(wú)定法，貴在得法?！苯虒W(xué)過(guò)程中，教師不僅要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，還要觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際，及時(shí)做出教學(xué)調(diào)整，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)科認(rèn)知內(nèi)化效率。示范操作、媒體展示、分步講解、推出比賽、投放問(wèn)題等教學(xué)活動(dòng)，都能夠激發(fā)學(xué)生的探索動(dòng)力。不同學(xué)生的學(xué)習(xí)思維處于不同狀態(tài)，教師要綜合處理探索契機(jī)，適時(shí)對(duì)接學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，引發(fā)探索動(dòng)力。

教師根據(jù)學(xué)生好奇心強(qiáng)這一特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，能激發(fā)學(xué)生的探索動(dòng)力。在教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)《陽(yáng)光下的影子》時(shí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生來(lái)到校園里，讓學(xué)生對(duì)陽(yáng)光下的影子進(jìn)行觀察和研究。在討論環(huán)節(jié)教師提出具體任務(wù)：“陽(yáng)光下的影子在一天中會(huì)發(fā)生什么變化呢？影子什么時(shí)候最長(zhǎng)，什么時(shí)候最短？請(qǐng)同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)展開(kāi)觀察，看一看誰(shuí)的測(cè)量結(jié)果最為準(zhǔn)確?！睂W(xué)生對(duì)陽(yáng)光下的影子這一事物比較熟悉，因此探索熱情高漲，紛紛利用適合的材料在窗臺(tái)上展開(kāi)測(cè)量活動(dòng)。學(xué)生在測(cè)量過(guò)程中，可能會(huì)遇到一些問(wèn)題，教師要適時(shí)提供探索指導(dǎo)，確?；顒?dòng)的順利展開(kāi)。在分析影子變化規(guī)律的環(huán)節(jié)，因?yàn)闇y(cè)量數(shù)據(jù)存在偏差，學(xué)生的結(jié)論具有一定的局限性，教師要及時(shí)更正，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。教師向?qū)W生明確：“陽(yáng)光下的影子隨太陽(yáng)的移動(dòng)而變化，不僅方向會(huì)變化，長(zhǎng)短也會(huì)變化?！苯處煆亩嘟嵌忍崾緦W(xué)生進(jìn)行觀察，能夠拓展實(shí)驗(yàn)的層次，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

讓學(xué)生利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)材料和工具進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并且從中獲取學(xué)科知識(shí)，是最成功的教學(xué)設(shè)計(jì)。教師抓住學(xué)生喜歡實(shí)地觀察的心理設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，快速啟動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，讓學(xué)生形成學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，建立實(shí)驗(yàn)意識(shí)，在分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中形成學(xué)科認(rèn)知。教師帶領(lǐng)學(xué)生在課堂外進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的參與興趣，讓學(xué)生獲得更多學(xué)習(xí)啟發(fā)。

四、延伸探索實(shí)驗(yàn)，形塑綜合能力

開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生探索思維的重要手段。教師要精心選擇科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，優(yōu)化調(diào)整實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、細(xì)致分析實(shí)驗(yàn)組織過(guò)程，確保實(shí)驗(yàn)順利啟動(dòng)和推進(jìn)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的興趣，教師要抓住學(xué)生的心理展開(kāi)設(shè)計(jì)和組織，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備材料、評(píng)價(jià)效果等，激活學(xué)生的探索思維，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

根據(jù)學(xué)生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有特殊參與興趣的心理特點(diǎn)，教師推出相關(guān)操作類(lèi)任務(wù)，以激活學(xué)生的探索思維。如教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)《光的反射》相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師布置課外探索實(shí)驗(yàn)任務(wù)：“自學(xué)教材中的相關(guān)內(nèi)容，利用生活中現(xiàn)有的材料，運(yùn)用光的反射原理，設(shè)計(jì)和制作一個(gè)潛望鏡，為參與班級(jí)展示活動(dòng)做準(zhǔn)備?！睂W(xué)生對(duì)親手制作物品這類(lèi)任務(wù)有較高的參與熱情。教師用多媒體展示潛望鏡的圖片，給學(xué)生啟示。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)開(kāi)始前，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)深入探究科學(xué)原理，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新制作方法，讓學(xué)生形成嶄新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)遇到困難，如難以收集鏡片材料等。此時(shí)教師要正確引導(dǎo)學(xué)生，提示可以充當(dāng)鏡片的相關(guān)生活素材，讓學(xué)生順利進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。學(xué)生自行處理身邊可以利用的材料，制作成各種不同的潛望鏡，并在班級(jí)里展示，順利完成了實(shí)驗(yàn)任務(wù)。教師延伸探索實(shí)驗(yàn)，不僅為學(xué)生提供了主動(dòng)探索的機(jī)會(huì)，還精準(zhǔn)把控了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，促使教學(xué)任務(wù)順利完成。

以上教學(xué)活動(dòng)，教師通過(guò)布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，成功激發(fā)了學(xué)生的探索興趣。這項(xiàng)任務(wù)所需的實(shí)驗(yàn)材料便于尋找，而且制作難度不高。因此，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下都能夠順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，通過(guò)具體操作掌握光的反射原理。教師進(jìn)行延伸性設(shè)計(jì)，推出操作類(lèi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，讓學(xué)生在探索的過(guò)程中建立學(xué)科認(rèn)知，滿(mǎn)足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。

五、進(jìn)行探索對(duì)接，培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)

小學(xué)科學(xué)課程與學(xué)生的真實(shí)生活密切相關(guān)。教師要有生活對(duì)接意識(shí)，組織多種形式的生活化學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生借助生活認(rèn)知展開(kāi)學(xué)習(xí)和思考，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科應(yīng)用能力。學(xué)生從課堂走進(jìn)生活，開(kāi)展探索實(shí)踐，由此形成的學(xué)習(xí)認(rèn)知更為鮮活和深刻。生活觀察、生活實(shí)驗(yàn)、生活制作、生活調(diào)查、生活收集等活動(dòng)，都具有生活屬性，教師要結(jié)合學(xué)科內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)，讓學(xué)生在探索生活的過(guò)程中提升學(xué)科素養(yǎng)。

學(xué)生的生活經(jīng)歷各不相同，教師要引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)真實(shí)生活中，通過(guò)實(shí)踐建立學(xué)科認(rèn)知。以教科版小學(xué)科學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)《什么樣的土地容易被侵蝕》的教學(xué)為例，教師先用多媒體播放黃土高原水土流失的圖片和視頻，讓學(xué)生對(duì)水土流失有更直觀的認(rèn)識(shí)，然后布置探索任務(wù)：“環(huán)境不同，水土保護(hù)面臨的困難也不同。請(qǐng)同學(xué)們走進(jìn)生活，通過(guò)觀察和調(diào)查，對(duì)所處地區(qū)的水土流失情況做專(zhuān)項(xiàng)研究。大家可以先具體分析土壤，調(diào)查水土情況，再解讀當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)水土的措施和策略，最后形成完整的研究報(bào)告?！睂W(xué)生開(kāi)展多種形式的實(shí)踐性學(xué)習(xí)，順利完成研究任務(wù)，并且展示自己的研究成果。水土流失受到多種因素的制約。有學(xué)生分析地面植被：“如果土壤表面有豐富的植被，水土就不容易流失?！庇袑W(xué)生分析土質(zhì)本身的屬性：“黏性土質(zhì)很難被雨水侵蝕，而松軟的土質(zhì)則很容易被雨水沖刷而流失?！边€有學(xué)生分析地勢(shì)：“地勢(shì)落差較大，被雨水沖刷時(shí)易造成水土流失；地勢(shì)落差較小，水土流失的程度較輕。”教師總結(jié)歸納學(xué)生的研究成果，表?yè)P(yáng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，積極鼓勵(lì)學(xué)生延伸思考的廣度和深度，引導(dǎo)學(xué)生在課后進(jìn)一步學(xué)習(xí)水土流失現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí)。

教師將小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與生活對(duì)接，推出生活化研究任務(wù)，讓學(xué)生具體調(diào)查當(dāng)?shù)厮亮魇У那闆r，為學(xué)生提供貼近真實(shí)生活的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)生借助生活經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展實(shí)踐操作的過(guò)程，就是進(jìn)行探索學(xué)習(xí)的過(guò)程。在完成任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等客觀因素并不熟悉，需要結(jié)合生活實(shí)際，調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。這樣，學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)得到了培養(yǎng)，能夠進(jìn)一步內(nèi)化所學(xué)知識(shí)，形成良好的探索習(xí)慣。因此，教師要聯(lián)系生活，設(shè)計(jì)適合學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探索思維。

培養(yǎng)學(xué)生的探索思維是小學(xué)科學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)。教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)、合作互動(dòng)、生活觀察等教學(xué)活動(dòng)，設(shè)計(jì)探索性學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生深入探究，并在實(shí)踐內(nèi)化中建立學(xué)科認(rèn)知。學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)科有主動(dòng)探索的興趣，教師可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘生活素材，進(jìn)行深度思考，在實(shí)踐體驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探索思維和學(xué)科綜合素養(yǎng)。