科学教师 请大胆地“导”一回

季荣臻

《科学课程标准》提出了“科学学习要以探究为核心”这一基本理念。根据这一新理念，我们在教学中要指导学生通过科学探究活动，让学生在自主探究过程中理解科学知识，掌握科学方法，提升科学素养。而这一切离不开教师的“导”——导中设疑，导中引行，导中求知，导中释疑，导中促思，使学生的科学探究顺利进行，从而提高科学探究活动的有效性。

一、以导设疑

科学教学中知识的获取、概念的形成，一般是以创设问题情境、发现问题为起点的。让学生提出问题，自主合作探究，不仅仅是一个方式方法问题，还是一种教育观念的问题，是以学生为主体的反映。教师与其“给”学生10个问题，不如让学生自己去发现、去“产生”一个问题。只有学生自己主动提出问题，主体作用才能得以真正的发挥，才能体现自主探究发现。

问题情境的呈现可以灵活多样，可以是一个谜语、一个没有结尾的故事、一首诗、一道题、一个不明结果的实验、一个出人意料的游戏，等等。总之，一切能够引发学生探究活动的情境，都可以是问题情境。

如在教学《电磁铁》这一内容时，让学生用自己做的电磁铁比一比谁的电磁铁吸的回形针多。学生在天生的好胜心的驱使下，特别想做一个“超强磁力”电磁铁。教师自然就引导到首先要研究“电磁铁的磁力大小与哪些因素有关”这个主要问题。学生不同的猜测更能引发矛盾冲突，有的说可能与导线绕的圈数有关，有的说可能与铁钉的粗细有关，有的说可能与电池的“电力”有关……在这样的情境下，进一步激发了学生用实验来验证他们的猜测的热情和动力。

在这个过程中，教师的作用主要是积极为学生创设自主学习的机会，并引导学生多思考，尽量使所提的问题和假设切中要害，鼓励学生大胆地尝试。

二、以导引行

小学生刚刚接触科学研究方法，如果让不规范的方法先人为主的话，必定不利于学生可持续发展。因此，应该对学生强调科学方法规范性的要求，并强调学生对科学方法进行不断反思，使学生进一步深刻理解方法中所蕴涵的科学精神。

小学阶段的探究活动要遵循“对比实验”和“单一变量”的原则，但在实际设计时，由于小学生思维水平的限制，往往出现思考不够缜密、不够周全的现象，很难判断和控制单一变量。而实际生活中的问题往往也不是单一变量的。我们可以通过剖析典型探究案例来培养，还可以通过学生对具体探究活动的实际操作，逐步引导学生领悟严谨的意义和规范的要领。

如在“电磁铁的磁力大小与哪些因素有关”探究活动中，教师要及时提示学生“每次只能研究一个可能因素”“只能改变一个条件”，提示选择实验研究的方法，这是设计实验的前提。教师要和全班学生一起适当地举例设计、研究其中的一个问题。例子有两层含义：一是使学生明确在选择实验方法时要首先提出小问题，把大问题分解成若干个小问题，如“电磁铁的磁力大小与铁钉的粗细有关吗?有什么关系?”然后做出假设。二是要求学生把握对比实验的设计原则，“公平、合理”、要尽可能地考虑全面“保持不变的条件”，这样对比起来才能知道“唯一改变的条件”有没有起作用，起了什么作用。

学生的发言不可能是按教师设计的顺序进行的，教师可以让一个学生先说出自己的想法，然后在认真分析学生想法的基础上，逐一把设计实验的五个基本项目一一写在黑板上：我想研究的问题、我的猜想、我要保持不变的条件、我要改变的条件、改变条件的方法，然后再请学生按这五个项目的顺序说明自己的想法，以加深印象。通过这样有针对性的训练，能有效提高学生制订实验计划的严谨性，能引-导学生科学、有序地开展动手实验研究。

三、以导求知

“动作是思维的基础，是智慧的源泉”。在探究性实验活动中学习控制无关变量是提高探究实验效度的重要前提，在完善学生实验设计思想的基础上，我们要进一步通过实践，引导学生理解操作中保持一个实验变量的重要性。

例如探究活动“温度对绿豆种子发芽的影响实验”过程中，“一组种子放在常温中，一组种子放在低温环境中。”常温是指室内的温度，一般在25℃左右；低温是指低于室内的温度，一般在0℃到10℃之间，相当于冰箱冷藏室的温度。在这组实验中，因为在低温环境下实验的种子不可能受到光照，因此，在常温环境下实验的种子也不要受到光照。部分学生除了温度这个变量外，光也成了变量，造成了多变量对结果产生影响。在对实验进展的跟踪中，教师要及时发现这个问题，引导学生理解必须在相同的环境条件下培养对照组和实验组。

我们鼓励学生在观察中思考，在思考中观察，对照所设计的方案，关注变量的控制和实验的进展，有时需要及时改良实验设计，使之更符合活动的目的。

四、以导释疑

做出科学的解释，得出科学的结论有赖于观察的结果和数据。交流探究活动的过程和结果，在整个探究活动中占有极其重要的地位，对培养学生反思、质疑能力，提高思维深刻性是十分关键的，也是探究活动是否有效的重要标志之一。由于学生在科学探究的前面几个环节是用了心、动了脑的，所以，在后面的阶段，他们很想把自己的做法、创意、收获表达出来。为此，教师应该十分用心地引导、组织表达和交流这个环节。

教师要提醒学生注意实验对数据的分析，需要对他们进行加工整理后才能帮助我们了解事情的真实情况。对于认识到是观察记录不准确的，可建议学生重新实验。交流时一般可以围绕以下四个问题展开：

①你们是怎么做的?观察、记录到的结果<数据)是什么?(实验结果)

②自己小组和其他组的数据有什么不同?(实验差异)

③这些数据可以告诉我们什么?(实验结论)

④实验结论同我们的猜想一致吗?(实验目标)

以上四个问题展开的是从实验结果到结论的思维过程，要引导学生尊重数据，根据数据得出结论。

这个环节我们期望学生能够筛选和描述实验数据和信息，还期望学生通过比较、分析、综合、归纳、判断、推理等过程得出科学的结论，并期望学生生动尝试着去解释结果。当数据较多时，要指导学生进行选择性的有意义的比较，引导学生联系产生不同数据的原因，在综合比较数据和条件、因和果的过程中得出规律。教师平时要注重科学方法和思维过程的训练，使学生在分析问题时能自觉模仿科学家的思维方式。

五、以导促思

学生即使在如期完成探究后，也要反思探究的过程和结果，注意总结成功的经验。所以，探究活动要安排评估时间，自我反思和互评相结合，提出改进意见和调整方案。

要引导学生正确对待假设与探究结果的差异，当实验结果和假设不一致时，提醒学生区分是数据有偏差，还是假设被证伪。注意未解决的问题和发现的新问题，在吸取教训的同时尝试改进探究方案，鼓励学生通过不同的途径、从不同的角度、用不同的方法思考和解决问题，这样不仅活跃了学生的思维，开阔了思路，同时也促进学生养成善于求异的习惯，对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。“每一个学生都是一个独一无二的世界”，不同的学生思维方式不一样，知识背景不同，学习科学的方法和效果也不一样。让具有不同思维特点的学生都有机会表达自己的思想，以自己不同的方式去学习科学。引导学生批判地接受前人的各种研究成果，形成不唯师、不唯书、只唯实的思想观念，不断超越自我，在引导学生自我反思中逐步形成自我发展的能力。

如在《洗衣服的学问》中，学生提了很多想研究的问题，小组讨论选出最想研究的一、两个问题。在对组内研究的问题可能和什么因素有关作出假设时，学生作出多种假设。在进行实验设计并验证时，学生更是“八仙过海，各显神通”。

在这里，我们发现学生对同一问题有不同的思路与策略。在教学过程中，教师应放手让学生展现自己的建构过程，而不是一味地归结到所谓的最佳方法上去。这样，每个人都会因自己富有创意的做法或观点得到他人的认同而产生强烈的心理满足感或成就感。

总之，我们要坚持用发展的眼光，着眼于每位学生的发展，做一个善于“导”的科学教师，“导”好学生探究活动的每一个环节，让学生在“疑中行、行中知、知中辩、辩中思”，保证科学教学的有效性。

(责任编辑：符洁)