“呼吸的秘密”活動中“扶”的藝術(shù)

劉靈

〔摘? ? 要〕? 教師作為探究實踐活動的組織者、引領(lǐng)者，在學(xué)生進行探究實踐活動時應(yīng)進行必要的指導(dǎo)，幫助學(xué)生親身經(jīng)歷探究實踐，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，加深他們對科學(xué)本質(zhì)的理解，讓他們學(xué)會解決問題的策略，為他們的終身學(xué)習與生活打好基礎(chǔ)。本文對“呼吸的秘密”活動中的“扶”與“放”，進行了探討。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；指導(dǎo)；“扶”

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 16? ? 046-048

《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》提出“加強探究實踐”。在中小學(xué)科學(xué)教育中提倡探究實踐符合未來發(fā)展的趨勢和需要，補齊了傳統(tǒng)科學(xué)教育中學(xué)生缺乏自主實踐的短板。探究實踐本質(zhì)上是一種知識的再生產(chǎn)過程，有利于讓學(xué)生形成“像科學(xué)家一樣思考”“像工程師一樣實踐”的意識。開展探究實踐要從觀察和提出問題開始，以科學(xué)問題為中心，注重激發(fā)學(xué)生興趣和自主參與的熱情，重視合作與交流及資料的收集、分析、歸納、總結(jié)。教師作為探究實踐活動的組織者、引領(lǐng)者，在學(xué)生進行探究實踐活動時應(yīng)進行必要的指導(dǎo)，幫助學(xué)生親身經(jīng)歷探究實踐，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，加深他們對科學(xué)本質(zhì)的理解，幫助他們學(xué)會解決問題的策略，為他們的終身學(xué)習與生活打好基礎(chǔ)。

《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》提出的要求，是對當前科學(xué)教師的一種新的挑戰(zhàn)。然而，在科學(xué)課堂教學(xué)中往往會出現(xiàn)這樣的情形：教師按教學(xué)過程預(yù)設(shè)，把探究活動分成幾步，甚至細心地為學(xué)生考慮有可能出現(xiàn)的各種小問題，學(xué)生只要按部就班，按照教師鋪設(shè)的軌道進行活動，就能得到理想的結(jié)果。初看這樣的課堂似乎很成功，學(xué)生與教師配合得很好，教學(xué)目標都能實現(xiàn)，教學(xué)過程也很嚴謹流暢。殊不知這樣的課堂，教師過度的“扶”讓學(xué)生依賴教師的講解去思考，依照書上的設(shè)計去實驗，但缺失了對學(xué)生問題思維與問題探究習慣的培養(yǎng)，學(xué)生形成了思維惰性。在科學(xué)教學(xué)中，教師何時“扶”、怎么“扶”才能真正促進學(xué)生的探究，發(fā)揮探究的價值呢？下文以筆者執(zhí)教的“呼吸的秘密”為研究案例進行分析。

“呼吸的秘密”活動衍生于蘇教版三年級上冊《人的呼吸》一課，在大多數(shù)學(xué)生的認知中認為人是吸進氧氣呼出二氧化碳的，也由此默認了氧氣會被人體吸進很多、呼出的氣體都是二氧化碳這樣的說法，因此本課的重點主要在于研究呼吸過程中氣體含量的變化，更新學(xué)生的前認知。

一、從突出探究教學(xué)的本質(zhì)來看

在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，探究教學(xué)的本質(zhì)特征是讓學(xué)生通過對科學(xué)課程的學(xué)習，了解科學(xué)探究的特征和本質(zhì)，發(fā)展邏輯思維、批判性思維能力，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識或理論的開放態(tài)度、創(chuàng)新精神及嚴謹?shù)目茖W(xué)實證精神。可見，探究學(xué)習的意義不在于結(jié)果的快速獲得，而在于探究過程對學(xué)生發(fā)展所起的作用。如果單純地運用氧氣探測儀這個工具，使科學(xué)課成為一堂測量課，這樣的課堂就會變得索然無味，無法激起學(xué)生的好奇心和探究欲。

二、從彰顯學(xué)生的主體優(yōu)勢來看

學(xué)習是個性化的行為，學(xué)生通過觀察和動手實驗，能更細致地認識和研究一些自然現(xiàn)象，驗證一些知識和規(guī)律，并在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力。美國華盛頓國立圖書館墻上有這樣三句話：“我聽見了，但可能忘掉。我看見了，就可能記??；我做過了，便真正理解了。”由此可見親歷體驗的重要性。在教學(xué)中，教師要從多方面為學(xué)生提供合適的探究空間，如發(fā)現(xiàn)問題的空間、實踐操作的空間、推理想象的空間、創(chuàng)造應(yīng)用的空間等，讓學(xué)生大膽地想、好奇地問、自由地議、放開地做，盡情彰顯學(xué)生作為學(xué)習主體的優(yōu)勢。

學(xué)生在前期的學(xué)習中已經(jīng)知道了“氧氣支持燃燒”和“二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁”的特點，所以讓學(xué)生自行設(shè)計實驗證明“在呼吸的過程中氧氣減少，二氧化碳增多”實則是給學(xué)生創(chuàng)造了“跳一跳，就能摘到果子”的契機。學(xué)生能充分調(diào)動已有的經(jīng)驗，用力所能及的方法解決問題。比如，怎樣利用支持燃燒的性質(zhì)去判斷氧氣含量的變化，怎樣利用石灰水的特點去驗證二氧化碳含量的變化，此時學(xué)生已從“知道”的層級向“運用”的層級跨越。但如果此時出示氧氣探測儀，勢必將學(xué)生的思維局限在“如何用工具測量”這樣一個圈內(nèi)，不能激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望。學(xué)生的主體性得不到體現(xiàn)，探究也就失去了意義。

三、從定性到定量的發(fā)展規(guī)律來看

定性分析是定量研究的前提和基礎(chǔ)，定量研究是定性分析的深化和檢驗，二者互為補充。從定性到定量，又從定量到定性，是認識不斷深化的過程。

本節(jié)課的設(shè)計也是基于這樣的發(fā)展規(guī)律。先讓學(xué)生通過兩次實驗比較，發(fā)現(xiàn)在呼吸的過程中氧氣減少，二氧化碳增多。通過實驗，學(xué)生的認知是停留在“減少和增多”這樣一種定性的層面。隨著課堂教學(xué)的逐步推進，特別是到了“人工呼吸”的環(huán)節(jié)，學(xué)生逐漸意識到僅憑“減少”已不能解決問題，必須用數(shù)據(jù)說話。此時，順水推舟用探測儀測量不僅肯定了之前“呼吸過程中氧氣減少”的結(jié)論，而且能更加精確地反映出氧氣減少的程度。由于有了定性的基礎(chǔ)，學(xué)生的認知才由弱到強、由淺及深。

四、給學(xué)生搭建“腳手架”

科學(xué)探究涉及提出問題、猜想結(jié)果、制訂計劃、觀察實驗、收集數(shù)據(jù)、思考與結(jié)論、交流與表達等多個環(huán)節(jié)的活動?！胺觥毕喈斢诮o學(xué)生搭建“腳手架”，但科學(xué)課上并非所有的時機都適合“扶”學(xué)生，而是要在合適的時機“扶”學(xué)生一把，做到既給學(xué)生探究的時空，又對學(xué)生適度地指導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生步步深入。那么何時該扶學(xué)生一把呢？

（一）在學(xué)生遇到障礙時“巧扶”

在實際教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式各有不同，但怎樣的方式是基于學(xué)情的考慮的，怎樣的方式能讓學(xué)生探究更為順暢？

師：同學(xué)們都已經(jīng)把實驗設(shè)計出來了，真厲害！下面我們就來看看實驗的具體步驟，可要看仔細嘍?。ǔ鍪緞赢嫞?/p>

師：看明白了嗎？還要再看一遍嗎？

師：那我可要來考考大家了，實驗中有哪些需要注意的地方？

生：蠟燭放入瓶中后立即蓋上玻片！

在平時的教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn)，實驗要求和具體操作之間還是有差距的，動手操作往往會遇到多重障礙。上述教學(xué)環(huán)節(jié)起初是用文字在PPT上說明實驗步驟，并讓學(xué)生逐條朗讀。學(xué)生讀得很起勁，但只讀不思，流于形式，所以效果并不理想。于是我改進了指導(dǎo)方式，將文字表述改為簡單的動畫演示，將齊聲朗讀改為獨自觀看。學(xué)生在觀看的過程中全神貫注，很快就找到了實驗中的幾個注意點。從思考到操作往往不會一帆風順，很多時候正是因為一些細節(jié)處理不當造成了教學(xué)環(huán)節(jié)不暢。當學(xué)生遇到學(xué)習方式不當所造成的障礙時，教師應(yīng)當采取適當?shù)姆椒ǎ缒x、動畫演示、學(xué)生示范等邊看邊思的方式對學(xué)生進行點撥，讓學(xué)生在實驗之前盡可能消除障礙。

在教學(xué)過程中當學(xué)生遇到不明白的地方或?qū)嶒炗姓`的時候，教師要幫助學(xué)生渡過障礙點，讓每個學(xué)生都參與實驗探究過程，經(jīng)歷認知的體驗。

師：老師經(jīng)常在電視上看到人工呼吸，這又怎么解釋呢？

生：我覺得氧氣沒有全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，因為我們組發(fā)現(xiàn)蠟燭放到呼出的氣體中還燃燒了一會兒，沒有馬上熄滅。

師：你的想法呢？

師：大家都猜想呼出的氣體中有氧氣，有什么辦法可以證明氧氣真的存在呢？

師：讓老師幫助你們來解決這個問題，今天老師給大家?guī)砹艘粋€神器——氧氣探測儀。它可以直接測出空氣中的氧氣含量，讓我們來見識它的本領(lǐng)吧！

在這個教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生要想辦法證明呼出的氣體中還存在氧氣，此時學(xué)生很難用已有知識驗證猜測，但若不想辦法解決就會讓探究止步不前。正當學(xué)生一籌莫展之際，教師出示探測儀器，適時地解決了學(xué)生的燃眉之急。本環(huán)節(jié)的意圖不在于用何種辦法解決，而在于讓學(xué)生知道呼出的氣體中的氧氣含量還剩很多。因此，這時的“扶”，起到了因勢利導(dǎo)的作用。當學(xué)生遇到不能用已有知識克服的障礙時，教師有必要“扶”一把，無論是技術(shù)的支持還是知識的拓展，不讓學(xué)生拘泥于無謂的小節(jié)。

（二）當學(xué)生梳理思路時“妙扶”

教育最主要的目標是引導(dǎo)學(xué)生的思維。我們的課堂上不乏熱熱鬧鬧的探究活動，在活動的背后卻是學(xué)生思維發(fā)展的缺失。因此，當我們放手讓學(xué)生進行探究的時候，要關(guān)注對學(xué)生思維的引領(lǐng)，與學(xué)生進行交流互動，而交流的過程是促進學(xué)生科學(xué)理性認知發(fā)展的互動過程。

師：既然大家都覺得氧氣減少了，誰有辦法證明呢？

生：可以用兩個瓶子，其中一個裝入呼出的氣體，另一個裝入空氣。然后將兩支燃燒的蠟燭分別放入兩個集氣瓶中。裝入呼出氣體的蠟燭會很快熄滅。

師：原來同學(xué)們利用了氧氣支持燃燒的特點。（板書：支持燃燒）

師：需要幾瓶氣體？

生：兩瓶。

師：哪兩瓶？

生：一瓶吸進的空氣，一瓶呼出的氣體。

師：怎么收集？

生：裝入空氣的瓶子可以直接拿著瓶子在空氣中揮舞一下，呼出的氣體可以用排水法收集。

師：收集好兩瓶氣體了，接下來應(yīng)該怎么做？

生：把兩支燃燒的蠟燭放到瓶子里。

師：怎么放？

生：同時放。

在首次教學(xué)時，此實驗由學(xué)生完全自行設(shè)計，因此呈現(xiàn)出的實驗步驟瑣碎、邏輯性不強，以致其他學(xué)生還沒意會就草草動手，失去了實驗的價值。經(jīng)過改進，在學(xué)生自行設(shè)計的基礎(chǔ)上，我采用一些精簡、明確的語言提煉出實驗的關(guān)鍵，如：需要幾瓶氣體？哪兩瓶？怎么收集……學(xué)生在教師的“扶”中理清了思路，明白“做什么？為什么？怎么做？”，也為后續(xù)的實驗設(shè)計起到示范滲透和遷移的作用。

實驗設(shè)計是學(xué)生在解決科學(xué)問題時必須經(jīng)歷的過程，是提高學(xué)生探究能力的一個重要方面。因此，教師應(yīng)把自己定位在“扶”的層面，在學(xué)生已有的思維片段上加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生梳理思路、完善思路，培養(yǎng)學(xué)生識別變量和決策規(guī)劃的能力。

（三）當學(xué)生遭遇失敗時“愿扶”

科學(xué)探究過程中失敗在所難免，對一些“不好看”的數(shù)據(jù)教師有時會采用少數(shù)服從多數(shù)的方式，有時甚至會直接忽略，這樣的做法往往帶有急功近利的意味，無法讓學(xué)生體驗真正的科學(xué)探究過程。

在驗證“呼吸過程中氧氣減少”的實驗環(huán)節(jié)中，大多數(shù)小組能順利發(fā)現(xiàn)呼出的氣體中的蠟燭燃燒時間更短，而有一組則出現(xiàn)了相反的結(jié)果，是采取“睜只眼、閉只眼”的方法搪塞過去，讓這組的結(jié)果埋沒在大多數(shù)的成功中嗎？既然科學(xué)需要多次實驗，那何不讓這組再做一次，讓他們“心服口服”呢？因此，我鼓勵學(xué)生再做一次。在第二次實驗中，我并不急于指導(dǎo)他們，只是在一旁靜靜觀看。他們做得格外認真，按照要求仔細再做了一遍，最終發(fā)現(xiàn)蠟燭在呼出的氣體中燃燒時間更短?！艾F(xiàn)在你們知道失敗的原因了嗎？”“玻璃片沒有密封好，有空氣跑進去了?！薄跋灎T沒有同時放?！?/p>

成功的探究固然可喜，但失敗的探究也并非一無可取，課堂上出現(xiàn)的“意外”“失敗”是生成性的，如果這些“意外”“失敗”有被課堂利用的積極因素并能與當前的課堂教學(xué)有機融合到一起，也能成為一種很好的教育資源，促進教學(xué)。因此，在課堂上忽視甚至錯過學(xué)生失敗的時機，不僅不利于學(xué)生客觀、準確、及時地掌握方法，也不利于學(xué)生進行真實的探究。而抓住學(xué)生失敗的時機“扶”一把，會促成學(xué)生更多的發(fā)展。當然，此時的“扶”不是急于幫學(xué)生找原因，而是鼓勵激發(fā)學(xué)生自己從失敗中尋找原因，吸取教訓(xùn)，以此來發(fā)展和提升他們的觀察能力、邏輯思維能力，并形成科學(xué)的學(xué)習方法。

“扶”只是策略與手段，而“放”才是目的?！胺觥敝挥性凇胺拧钡捻憫?yīng)下方能發(fā)揮作用，“放”也只有在“扶”的指導(dǎo)下才能真正實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習的主體性。

參考文獻

[1]李華.探究式科學(xué)教學(xué)的本質(zhì)特征及問題探討[J].課程·教材·教法，2003（4）：55-59.

[2]初厚兵，畢建鳳.給學(xué)生一個自由探究的空間[J].山東教育，2002（5）：58.