以“三動”引發(fā)學生自主探究

曹小芳

〔摘? ? 要〕? 2022年版《義務(wù)教育科學課程標準》提出，以學生為主體，按照學習進階設(shè)計促進學生自主探究。然而在小學5～6年級科學探究活動中，存在著“問題機械、流程固化、交流被動”的現(xiàn)象，導致學生過度依賴教師的指導，自主探究能力的發(fā)展受到限制。本文基于深度學習的理論，提出以“任務(wù)驅(qū)動、模式靈動、研討能動”為核心的深度探究教學策略，以優(yōu)化小學科學探究的學習方式，幫助5～6年級學生在深度學習的過程中形成積極的內(nèi)在學習動機，引發(fā)學生自主探究。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學科學；“三動”；自主探究

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 10? ? 022-024

探究是小學科學學習的主要方式。2017年版《義務(wù)教育小學科學課程標準》提出，倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究；2022年版《義務(wù)教育科學課程標準》提出，以學生為主體，按照學習進階設(shè)計促進學生自主探究。但是，我們在實踐中發(fā)現(xiàn)，小學科學課堂的探究活動中存在諸多問題，影響學生的自主探究。那么，如何在科學探究活動中促進學生自主探究，培養(yǎng)學生的自主探究能力？筆者主要從以下方面進行探索與實踐。

一、影響5～6年級學生自主探究能力發(fā)展的因素

（一）問題機械，忽略了學生學習動機

探究開始于問題的聚焦，一個好的問題能調(diào)動學生的學習興趣。問題提得恰不恰當，能引發(fā)學生多少思考，是教師特別需要考慮的問題。在探究活動中，教師提出“蚯蚓喜歡明亮還是黑暗的環(huán)境”“種子發(fā)芽需不需要水分”“光的傳播方向會發(fā)生改變嗎”類似的問題，過于機械，缺乏挑戰(zhàn)性，難以激發(fā)學生內(nèi)在學習動機。

（二）流程固化，阻礙了學生自主設(shè)計

科學探究遵循一般的過程和方法。5～6年級學生對科學探究的過程已具備初步的認識，但在實際課堂上，為了讓實驗過程更順利，教師還是會帶著學生從提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃等各個方面先講解后開展。這種教學方式只能是“實驗活動”，而非“科學探究”。學生在固定的教學流程下進行活動，缺乏自主進行實驗設(shè)計的機會。

（三）交流被動，限制了學生自主建構(gòu)

探究后的有效研討離不開教師的用心指導。課堂上教師根據(jù)學生的實驗記錄單，引導幾位學生描述實驗現(xiàn)象，伴隨提示得出實驗結(jié)論。學生對教師的過度引導產(chǎn)生依賴，知識的獲得成為變相灌輸，被動交流限制了學生的自主表達，忽略了學生經(jīng)歷探究后主觀能動性的發(fā)揮。

二、以“三動”引發(fā)學生自主探究

本文以小學5～6年級學生為研究對象，基于深度學習理論，構(gòu)建以“任務(wù)驅(qū)動、模式靈動、研討能動”為核心的教學策略。其核心在于引領(lǐng)學生圍繞具有挑戰(zhàn)性的主題任務(wù)，全身心積極參與，在靈動的探究模式中，自主選擇與設(shè)計，經(jīng)歷動手動腦后，自覺主動地進行總結(jié)與反思。本文以教科版科學五年級上冊《擺的快慢》一課為例，教師運用“三動”策略引導學生開展深度學習：任務(wù)驅(qū)動，激發(fā)探究動力；模式靈動，提升設(shè)計能力；研討能動，發(fā)展建構(gòu)能力，以“三動”促“三力”，全面提升學生自主探究能力。

（一）任務(wù)驅(qū)動，激發(fā)探究動力

激發(fā)學習動機，加強探究實踐。基于深度學習的理念，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的主題，用任務(wù)驅(qū)動學生自主探究，激發(fā)學生內(nèi)在學習動機，讓學生的學習真正積極主動地發(fā)生。在此過程中，教師要關(guān)注教學情境的創(chuàng)設(shè)和任務(wù)的聚焦。

1.創(chuàng)設(shè)真實情境，以境激疑

教學情境，是指為落實教學目標而創(chuàng)設(shè)的、能夠使學習主體產(chǎn)生一定情感反應(yīng)并積極主動開展探究性學習的環(huán)境。在自主探究課堂上，教師創(chuàng)設(shè)的情境不僅要真實，能拉近生活與課堂的距離，喚醒學生探究興趣，還需要有思維容量。

【教學片段1】教師先出示一份學校發(fā)布的公告：征集一批能精準計時的擺鐘。教師隨后拋出問題：你們的單擺能精準計時嗎？教師拿出提前設(shè)置過的單擺，引導學生一起測試各小組的單擺15秒內(nèi)擺動的次數(shù)。測試三次，取中間值，學生在記錄后將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到黑板上。

在《機械擺鐘》一課中，學生已經(jīng)認識了單擺的組成，通過實驗也初步理解了單擺的等時性。本課通過創(chuàng)設(shè)適切的情境，關(guān)聯(lián)校園事件與學生課堂，激活學生已有的對于單擺的認知，然后引導學生去測試自己的單擺在一定時間內(nèi)擺動次數(shù)。學生在積極體驗與觀察中產(chǎn)生疑惑，原來每個擺的快慢是不一樣的，引發(fā)學生進一步探究的欲望。

2.提出主題任務(wù)，聚焦問題

探究開始于問題的聚焦，教師要設(shè)計能聚焦問題的任務(wù)，讓學生的學習真正發(fā)生。在課堂教學中，任務(wù)的設(shè)定既要結(jié)合教材教參、把握教學目標，也要充分考慮學生的已有水平和知識經(jīng)驗，做到符合年齡特征、突出重點。

【教學片段2】小組測試完單擺15秒內(nèi)擺動的次數(shù)后（幾個小組大于15次，幾個小組小于15次），教師發(fā)布本節(jié)課的任務(wù)：制作一個15秒正好擺動15次的單擺。教師引導學生分析目前自己的單擺存在的問題，提出：你們有什么辦法讓它正好15秒擺動15次？

學生接到任務(wù)之后，會分析自己的單擺與目標單擺之間的不同，相同的時間內(nèi)擺動次數(shù)不同，說明擺的快慢不同。比15次多的單擺，擺得太快，比15次少的單擺，擺得太慢。在任務(wù)驅(qū)動中，學生進行比較與分析，發(fā)現(xiàn)探究的問題是擺的快慢，明確探究的方向是通過改變擺的快慢來完成教師布置的任務(wù)。

（二）模式靈動，提升設(shè)計能力

指向深度探究的靈動模式強調(diào)學習的主動性和挑戰(zhàn)性，倡導把時間留給學生思考與設(shè)計。讓學生在深度學習的過程中經(jīng)歷與科學家相似的探究過程，符合真實的探究規(guī)律，在實踐中不斷發(fā)展自主設(shè)計能力。

1.借助實驗材料，發(fā)散思維

科學探究離不開物質(zhì)材料的支持。設(shè)計并提供有結(jié)構(gòu)的材料能提高自主探究的效率、發(fā)散學生的思維，探究材料除了具有典型性、科學性，還應(yīng)符合易于理解、便于操作、現(xiàn)象明顯的要求。

【教學片段3】出示實驗材料：鐵架臺、可直接懸掛的3個大小相同但質(zhì)量不同（6g，12g，18g）的擺錘、能控制擺動幅度的量角器、能調(diào)節(jié)長度且標注有小紅點的擺繩（每兩個小紅點之間距離為1cm）。教師提問：你們能利用這些材料調(diào)試出目標單擺嗎？小組討論3分鐘，教師留意有困難的小組，適時給予點撥。

在前一環(huán)節(jié)中，學生想到可以通過改變擺繩的長度或者擺錘的質(zhì)量來改變擺的快慢。在觀察教師呈現(xiàn)的材料后，學生的思維得到發(fā)散，對如何改變擺錘質(zhì)量和擺繩長度有了一個更清晰的方法。教師適時引導學生進行討論，設(shè)計實驗方案，明確探究的內(nèi)容。

2.依托圖示表格，理順邏輯

自主探究強調(diào)學生立場，關(guān)注學生的學習是否真正發(fā)生。它是教師引領(lǐng)下的學生學習，而非學生自學，強調(diào)教師作用的發(fā)揮。以精心設(shè)計的學習單作為探究的載體和支架，培養(yǎng)學生收集、分析、處理信息的能力。

【教學片段4】教師出示學習單，提出：在大家調(diào)試的過程中需要完成一份學習單，誰來說說應(yīng)該怎么記錄？教師引導學生做好分工，有序地進行記錄。明確要求后小組開始制作，計時15分鐘。

自主探究的過程沒有過多設(shè)限與框定，強調(diào)適當開放。這就要求學習單將探究過程有序呈現(xiàn)，在明確探究內(nèi)容是改變擺繩長度和改變擺錘質(zhì)量的基礎(chǔ)上，學生依托學習單，進一步理順邏輯，以控制變量的方法，梳理每個變量的具體探究思路。通過自主記錄，教師以及各小組也能監(jiān)控制作目標單擺的整個學習過程。

（三）研討能動，發(fā)展建構(gòu)能力

研討是科學課堂走向探究的重要標志。不同于簡單的交流匯報，基于深度學習的自主探究強調(diào)，學生親歷自主選擇與設(shè)計后，教師要給予小組充分的討論時間，讓學生發(fā)揮主體性和能動性，自覺主動地對學習過程進行研討與建構(gòu)。

1.基于自主研討，實現(xiàn)建構(gòu)

學生從知道怎么做到說清楚做了什么，通過探究又發(fā)現(xiàn)了什么。這個過程需要經(jīng)歷信息收集、處理、對比等一系列思維過程，課堂上教師應(yīng)留出時間與空間，讓學生組內(nèi)、組間開展自主深度交流，通過研討，建構(gòu)科學概念。

【教學片段5】小組經(jīng)歷探究后。

教師提問：“你們是怎么調(diào)試出這個單擺的？引導小組自主以學習單為研討的支架（如下表），組內(nèi)梳理探究的過程?！?/p>

生1：“我們開始改變了擺錘的質(zhì)量，單擺15秒擺動次數(shù)沒有改變?！?/p>

生2：“換了一個質(zhì)量為18g的擺錘，擺動次數(shù)還是沒有改變?！?/p>

師：“擺動次數(shù)沒有改變說明什么？”

生3：“說明擺的快慢跟擺錘的質(zhì)量沒有關(guān)系，那我們就繼續(xù)用同一個擺錘，只改變擺繩的長度?！?/p>

生4：“擺繩縮短一半，擺動次數(shù)就變多了；擺繩變長，擺動次數(shù)就少了。”

生2：“對，那說明擺的快慢與擺繩長度有關(guān)，擺繩越短擺得越快?！?/p>

自主探究后，教師對各小組任務(wù)的完成情況先給予充分肯定與支持，進而給予組內(nèi)和組間充分的時間去整理、對比實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。教師適時巧問質(zhì)疑，概念的建構(gòu)水到渠成。在這一過程中，學生自主探究的信心得以建立，思維有增量。

2.解決生活問題，遷移應(yīng)用

科學知識是基礎(chǔ)，是載體。在科學教學中，只有學以致用，被運用的知識才能發(fā)揮其應(yīng)有價值與意義。在解決問題的過程中，通過遷移學習單的使用，教會學生運用更多參與性更強的方式來解決問題，進而培養(yǎng)學生進行意義建構(gòu)的能力。

【教學片段6】小組梳理得出“擺的快慢與擺繩長度有關(guān)，與擺錘質(zhì)量無關(guān)”的結(jié)論后，教師出示一臺因使用年限過久、一分鐘只擺動52次的擺鐘，并出示學習單。學習單包含：問題（明確要解決什么問題？）、原理（應(yīng)用學到的哪些知識？）、方法（解決問題的具體步驟有哪些？）。引導學生寫出遷移應(yīng)用的過程。

在自主探究過程中，學生的能力不應(yīng)止步于知識的獲得。在教學中，教師要適時引入真實的場景，提出真實的問題，引導學生把知識和能力遷移到生活中進行運用。通過運用，學生的探究能力進一步得到提升。

三、結(jié)語

本文基于深度學習理論，提出以“三動”為核心的教學策略，優(yōu)化和創(chuàng)新了小學科學探究的方式。通過不斷教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)，自主探究可能一開始會不順利，但只要堅持每個環(huán)節(jié)實施到位，不僅能看到學生自主探究能力是如何一步步提高的，繼而成為獨立的學習者，還能意外看到學生科學思維能力、創(chuàng)新能力得到提升。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]郭華.深度學習及其意義[J].課程·教材·教法，2016（11）：25-32.

[3]翟曉峰.深度探究：小學科學課程教學踐行與反思[M].長春：東北師范大學出版社，2011