谈“块状”探究实验活动的教学现象和策略

姜建维

一、提出“块状”探究实验活动命题的由来及理解

课改之前，科学课（常识课、自然课）课堂结构相对比较单一，灵活性不强，教师可以基本按照教学设计的环节一步一步去做，科学实验也是以分步进行为主，教师容易把握课堂的进程，这样的实验探究活动应该说是停留在“点”上，那么“块状”就是把可以串联起来的几个实验小活动合起来进行教学，学生可以有较长的一段时间进行探究活动。近年来，“块状”探究实验活动方式也有不少省、市教研专家提出了一些操作理论，这样的探究实验活动方式在很多公开教学活动中得以实践，教学实践证明是可行且有效的，这也是科学探究实验活动教学向前发展的一个方向。

二、当下“块状”探究实验活动中出现的几种教学现象

1.割裂型

科学教材中，有许多探究实验活动是可以整块进行的，而且实验设计与记录表都是相匹配的，特别是科学实验之后的记录表，多数表格都是让学生进行多项记录，有的是并列，有的是递进，有的是反复等。因此，新教材就提示我们，这样的科学实验需要引导学生小组内进行“块状”探究，而不能割裂成一些小环节来教学。比如《材料在水中的沉浮》一课，其中一个关键的教学内容是让学生对多种材料进行预测沉浮、实验、记录的过程，有的教师为了教学的有效控制和顺利推进，会采取以下两种方式：一是依据材料分类（木头类、金属类、塑料类、其他类）分别进行预测和学生实验，分步得出结论；二是教师或者学生示范做几个预测和实验，然后余下的材料由小组去完成。上述两种教学组织形式，均能有效调控课堂，且学生实验和记录都很正确。但细想，这样的实验，是很干枯的，似乎都是为了得出正确的结论而进行的，自主探究实验的真正意义是缺失的，老师牵着学生走，学生小组内的交流互动很少。课例中，7~8种典型材料，是一种并列关系，教师完全可以在实验前指导好如何预测，如何正确放入水中，讲清实验注意点后，采取“块状”探究实验活动，给学生以一段自由、自主的活动时间，经历这样的活动过程，对孩子科学学习会更有意义。

2.中断型

在科学课堂教学中，学生正在小组内很积极投入地进行实验时，老师突然“叫停”，并补充说明有关实验的事项，造成了学生实验中断或冷场。也有的教师在学生实验正起劲之时，突然想到还有实验注意点没有强调好，就大声说话加以补充，然此时学生不会安静下来，也不会听老师的话，其效果甚微。“块状”探究实验活动“中断型”的现象经常出现，在一些公开观摩教学活动中也时而出现，如《100毫升水能溶解多少克食盐》一课中，在指导学生讨论实验研究计划时，“把食盐分成2克为一份，这样一份一份放入水中，进行搅拌溶解”是关键，有的教师在上课中，忽视或者没有讨论强调好这一环节，就会造成学生在实验时操作混乱、实验数据不实，整个“块状”探究实验活动的真正价值大打折扣。如教师在巡视学生实验时，看到有的组直接把几份食盐连续倒入水中搅拌了，发现问题后，为了进行及时补救，就让学生停止实验或者补充强调。显然，这样的教学一方面打破了“块状”探究实验活动的整体性，打断学生探究思路，另一方面损耗了实验材料、教学时间。

3.时差型

一般来说，每一个“块状”探究实验活动都是有2个以上，甚至7~8个，比如《探索尺子的音高变化》一课，以小组为单位，通过改变尺子伸出桌边长度（8厘米，12厘米，16厘米，20厘米……）来预测、实验、记录音高的变化，这里至少是四个小活动组成。《我们的小缆车》一课，记录表中，以垫圈增加代表拉力加大，三次不同数量的垫圈来拉动小车，观察记录小车的运动速度，而且同一数量的垫圈拉力要反复做三次实验，分别记录比较。这样的探究实验活动是递进性和重复性相结合的，对小组内合作探究和科学观察记录有一定繁复性。因此，针对这类“块状”探究实验活动，教师在让学生开始进行活动时，要充分考虑该块探究实验活动的时间，如果时间过短，多数学生还未完成，草草收场，那么学生实验过程“囫囵吞枣”，实验结果就往往是“张冠李戴”。当然，有的“块状”探究实验活动的结构简单，小环节多为并列式的，则可以缩短探究时间。比如《材料在水中的沉浮》一课，虽然学生要把近10种物体分别投入水中试验，看它们在水中沉浮情况，但这些小活动操作简单，一做即能判断，实际耗时很短。因此，类似于这些实验时间短，能即时判断和辨别的活动，教师要有效控制和把握教学时间，以提高课堂效益。

三、“块状”探究实验活动的教学策略

针对目前课堂教学中“块状”探究实验活动设计和实践层面暴露出来的上述几种现象，怎么样有效避免这些误区，进行合理、扎实、高效的教学，真正促进学生探究实验能力、科学素养的提升？本人依据自身教学实践，以《材料在水中的沉浮》《测量力的大小》两个课例展开，分三个部分谈“块状”探究实验活动的教学策略。

1．“块状”探究实验活动之前需要教师明晰层次，讲解透彻

比如我在教学《测量力的大小》一课，第三部分教学内容便是“使用测力计测量物体重力”，分以下几个小环节展开，第一步是让学生说使用测力计应注意什么？然后出示讲解测力计使用的正确方法及注意点，第二步抽学生来示范测量一个钩码重力，教师随时指导，并指导学生正确记录数值（以此作为下步其他物体估计重力的基础数据），第三步是讲解记录表栏目和教师提供的两种物体，同时把三个温馨提示A“要按先预测，再测量，再记录的活动顺序进行”、B“先做老师提供的物体，后做小组自己选择的物体”、C“测力计最大量程5牛，注意选择合适物体来测量”清晰的讲解给学生。学生有了上述这些基础准备之后，使用测力计测量多个物体的“块状”探究实验活动就可以顺利进行了。因此，组织学生开展“块状”探究实验活动之前，教师要帮助学生明晰实验层次，讲解方法和注意点十分重要。当然教学时，也要依据不同课的类型有针对性的指导，才能确保“块状”探究实验活动有效进行。像这样技能操作为主的课，以下四点要做到：即活动之前正确方法指导及纠错要突出、使用工具注意点要强调、师生共同示范不可少、记录表填写指导有必要；像溶解、沉浮等实验、检测类型的探究活动，就要强调实验的仔细观察，每次的公平性，试验次数的反复性等；像电磁铁磁力大小与什么因素有关、土壤的侵蚀程度与什么有关等探究活动，这类都是对比性实验，就需要在整块探究实验活动之前明晰研究计划，特别是要指导学生清晰掌握该探究实验活动的改变条件和不变条件等。

2．“块状”探究实验活动进行中需要教师深入各组，适时指导

学生自主的，自在的，有较长一段时间进行探究实验活动时，教师此时做什么？是若无其事的旁观，还是回到讲台，熟悉下面的教案内容？还是到各组活动的周围无目的地巡视几圈？笔者认为，学生在活动时，教师要依据课型的实际情况，比如该探究活动难度、学生的帮助需求、依赖度，教师可以深入到个别组、部分组进行适当观察或指导，了解学生活动时第一手信息，是很有必要的，而且还是很有教学价值的。比如教学《材料在水中的沉浮》一课时，其主要探究实验活动就是学生对塑料块、木块、铁块、铝片、塑料片、积木、回形针7种典型材料进行沉浮预测、沉浮试验、沉浮结果记录。这个“块状”探究实验活动，学生操作并不复杂，结果易于显现，但实验结果与预测会发生认知冲突的材料是“回形针”，教师就要及时抓住这个学生易于出错的前概念，在学生实验时，深入到小组中，及时发现出现认知冲突的组，并加以小声询问和适当引导，每一组停留时间不要过长，时间允许可以多观察几个组。这样的教师行为，为下一个交流汇报环节打下基础，活动结束时，就可以选择有目标、有针对性的小组进行汇报交流，就能有效地生成教学的生长点，以生为本，巧妙地看似无痕地解决了教学中难点。

3.“块状”探究实验活动结束阶段需要教师把握时间，有效交流

与以往的常识课、自然课相比，其中很大的一个区别，表现在探究活动整块化，更重视实验结果的记录及数据整理和分析。这样一来，学生探究实验活动时间相对就多了，就需要教师在设计和把握活动时间上要精心考虑了。在“块状”探究实验活动中，教师在关注学生实验过程时，也要关注实验进程，实验的有效时间，一般来说，12个实验组中有10个以上的组已完成或者85%及以上的学生已经完成实验任务了，就差不多可以停止实验活动了。当然，在该节课教学时间相对比较宽裕的情况下，也可以让学生全部完成之后再宣布停止实验活动，以照顾和面向全体学生。“块状”探究实验活动结束后进入学生和老师互动汇报交流阶段，这个环节可以是多种形式的，但必须以学生为主体，一般采取小组代表汇报、个人汇报、他人补充、教师补充，师生判断甄别现象和数据、师生共同得出文字结论、图文作品物品展示等，交流过程中还可以适时提供给学生后续探究的内容。

著名特级教师路培琪老师早年在谈到自然教学改革时，就已经提出了“要从整体出发进行课堂教学设计”的思路，即设计一堂科学课，要从宏观上入手，再从微观上处理，设计时要充分考虑给学生以一个相对比较完整的探究实验过程，要把零散片段的教学内容有机组织在一起进行实验和概括，从而提高儿童的概念水平。笔者认为，新课程科学课教学中，扎实有效实施“块状”探究实验活动，就是印证和实践了这一科学教学思想，也能使我们的小学科学课真正做到“行虽微而旨趣远，出虽浅而寓意深”，进一步促进小学科学课教学继续向前发展。