主动探究，让数学回归生活

邹国芬

随着课程改革实践与理论的不断推進与深化，小学阶段科学概念的建构强调从学生熟悉的日常生活实际出发，探究活动尽量与生活中的实际应用相联系，这一实施探究式的小学科学教育的发展特质，愈来愈明晰。因此，在近年来的科学教学实践中，我们立足于学生的现实生活，将学生的科学探究活动置于真实而广阔的生活背景之中，尽力让学生经历“生活——科学——生活”这样一个科学学习体验，经历思考，感受世界的丰富，从而建立新的认知结构。

一、挖掘生活内容，生成科学问题

小学生的生活世界是丰富多彩的。教师应深入研究教材，分析教材所反映的知识结构，找出逻辑联系小学生现实生活情景的结合点，然后加以挖掘加工，汇集起能够引爆激情，形成认知冲突，充分启动内驱力，产生解决此问题的强烈愿望的科学元素，使学生积极地投入探究活动中。同时因将科学活动置于广泛的生活背景中，而使学生了解到科学并不是一个个空泛的概念，科学来源于生活实际，生活中又充满着科学的，逐步学会用科学的眼光去关注、观察周围世界，进而发现更多的科学问题。

1. 利用直观感知。即教师根据每节课的具体内容与课时教学目标，选用学生看得见、摸得着的身边事物，或从学生生活中常见的现象入手，直接作为问题情景搬进课堂，使学生在零距离接触生活中的具体事物中，产生积极思考的欲望。比如，食物在保存过程中，常会出现发霉现象，这也是教科版小学科学四下的一个研究内容。在教学《面包发霉了》这一课时，教师可以通过呈现一组未发霉和已发霉面包，让学生在观察、比较中发现面包所会发生的变化，产生探究霉的生长条件的兴趣，又使学生明确了探究的问题与目标。这样的情境设置既简洁明了又切中重点。再如，《水生植物》、《蚂蚁》（教科版小科三上）、《指南针》（教科版小科三下）《简单电路》、《做个小开关》、《种子的萌发》（教科版小科四下）、《自行车上的简单机械》、《神奇的小电动机》（教科版小科六上）、《铁生锈了》（教科版小科六下）等许多课文，均可以借助与课堂即将所学知识相融的事物或现象的呈现，来吸引学生观察，引发思考，生成科学问题，使学生的科学探究成为有源之水，有本之木。

2. 组织现场体验。引导学生在身临其境的现场体验过程中思考、感悟，完成从激趣到生疑的转变，使其顺势进入科学探究的历程。比如，在教学《杠杆的科学》（教科版小科六上）时，教师设计“撬讲台（重物）”体验活动来引出杠杆的研究的。而《轮轴的秘密》（教科版小科六上）时，则可安排一个“拧开水龙头”的活动——先去拧水龙头上的轮子，然后再拧去掉轮子、直接拧轴，在前后两次用力体验的比较中，引出疑问：轮轴有什么作用？此外，《像火箭那样驱动小车》（教科版小科五上）时，教师以“玩一玩”活动形式来创设问题情境，让学生先玩一玩气球，观察、体会把气球吹足了气放开，气球会怎样运动；《光和影》（教科版小科五上）教学中课始安排影子游戏等，把日常生活情境移到课堂上以后，一下子就激发了学生兴趣，成为了大家关注的焦点。同时，有了科学知识生活化的引导，学生更乐于亲近科学，可进一步促使他们不断扩展对周围世界科学现象的体验，并丰富他们的学习经历。

3. 依托信息技术。对于一些受时空等因素局限的生活元素，我们则借助信息技术手段进行优选、整合，然后再在课堂上集中展示出学生感兴趣的这些生活情境，让学生边欣赏边思考、分析，从中捕捉科学问题。比如，三年级上册的《我看到了什么》对照片上的大树的观察，除了可以拍摄自己校园里的大树外，还可从当地那些古树名木中，选择一棵枝繁叶茂、较为典型的大树，拍摄后在课堂上展示给孩子们观察。又如，五年级上册的《我们的小缆车》教学时，通过展示一组比较典型的不同类型的车子视频或图片资料，认识到这些车子可以使用不同的动力，缆车是用钢缆绳拉着前进的车，它可以轻松地爬上陡坡，是很有特色的运输工具，在此基础上引出对拉力大小与小车运动关系的研究。此外，那些涉及宇宙、地球知识内容的教学，均可依托信息技术手段，深挖现实世界与生活中的素材，架设起通往课堂探究的桥梁。再如，五年级上册《雨水对土地的侵蚀》等都可以依托信息技术，将学生生活中似熟悉又似陌生的事物、现象，剪取典型片段，以形影俱备、声情并茂、色彩斑斓的数字化呈现在孩子们的眼前，使学生情绪高涨地进入学习状态。那下暴雨时，从天空急剧倾倒雨水，浑黄而肆意冲荡着的山洪，对土地产生的影响，土地和雨水随之发生的变化，这些富有震撼力的情境画面，都给孩子们以强烈的刺激，勾起了学生对自然界的强烈关注，进而结合教师的合理启发引导，使学生于正常的思维处产生了认知冲突，并由此转化为可操作性的科学问题——对雨如何影响土地的研究。

这样，通过对生活内容挖掘、剪辑、重组、放大等一系列准备工作，优化了问题情境设置，促进学生从生活中发现科学问题，引导他们迈好了从生活走进科学的第一步。

二、合理构建模式，促成有效探究

1. 准备生活化的探究材料。科学探究活动需要一定的材料，目前各校的实验室装备虽然均达省颁Ⅰ类标准，但依然有不少材料需要师生自己来准备。

教师不妨布置学生到他们生活的周围，到大自然中去搜集各种各样的材料。三年级学生是从植物、动物单元，开始接触科学课的。让学生到校园、公园里去捡落叶，菜园里、草地上、土壤中找蜗牛与蚯蚓……这样一开始就让孩子们认识到，科学研究的对象就在我们熟悉的周围环境中，科学探究需要的材料就在我们身边。

例如，三年级学生从“我们周围的材料”单元学习，开始了对物质世界的探究。可让学生观察、搜集生活中的常见小物品，以便用丰富的材料来研究它们的硬度、韧性、吸水性、在水中的沉浮能力等，这样就为三年级学生提供了更多的研究周围常见物体和材料特性的机会。而且让他们发现，物体都是由一种或多种材料做成的，我们的周围存在着许多不同种类的材料。材料特性是可以被观察和测量的。进而认识到材料与人类的关系十分密切，材料的使用也影响着周围的环境。学生准备的研究材料越多，在材料方面的已有经验也随之丰富，对于结论的得出更加科学、更带有普遍性。同时也培养了学生的主体参与意识，让学生亲身经历、感受科学探究的全过程。

2. 带着生活经验自主探究。认知论告诉我们，学习者新学习的材料与他脑中原有的知识存在逻辑关系，发生相互作用，这样的学习才是最有效的。要让学生有效地探究、建构科学概念，就应该充分利用学生的原有知识储备，启动学生生活中已有的相关实践经验和经历，来推进探究过程。并在团队交流、合作学习的过程中，不断加以同化、顺应，让不同层次学生的认知结构均能得到优化，最终完成可行性较高的探究前期的活动设计。

例如，大多学生在生活中早有过用筷子敲击碗、杯的行为，并且知道这样会发出不同的声响来。因此，在《声音的变化》一课的教学中，“观察比较声音高低的变化”实验设计，完全可以先放手让学生自己根据具体形象的生活依托，展开抽象思维，在脑海中形成了清晰的思考流程，然后通过交流进行各种思维的碰撞。教师指导的重点则放在引导学生思考，你这样设计的意图是什么（改变了什么因素）？试验操作时应注意些什么（控制哪些因素）？观察目标是什么？这样，既可让学生在经历方案设计过程中，逐步学会科学地思考，又规范了孩子们所经历的探究过程，保证了自主探究過程的科学性和有效性。

当然，在探究活动的其他各环节中，教师都应扮演好引路人的角色，积极调动学生的生活经验、技能，以及已学的科学概念，让学生逐步学会自主处理出现的各种情况或问题。

3. 注重证据、逻辑推理、质疑。时下，不少老师在研讨展示、竞赛课时，往往会挖空心思地思索，力求弄点新意的实验来，以体现“探究过程”的优化；而观课者心里也滋生了不这样就不算是成功的课。也有的教师认为观察、实验不过是一个简单或者复杂的操作性活动，实验前的规划意义大于实验的操作意义。

其实，就小学生的整个科学探究过程而言，收集事实现象与各证据，进行合理论证或解释，是非常关键的环节，教师的“创意”节点应该释放于此。绝不能缺失引导孩子们的这一段“走路”过程。可指导学生多角度、多层次、多方法地进行收集证据。除了观察实验中得到的证据外，还应引导他们如何将教材呈现的现象转化为证据，以及善于以生活经验来验证证据的有效性，以及展开相关的逻辑推理或相互质疑；注重引导学生思考事实证据和科学结论之间的关系，帮助他们学习建立科学模型。这样的教学，不但可以让学生让了解知识的背景与形成过程，而且渐入到学会方法，学会思想的境界。例如，《形状与结构》（教科版六年级上）单元教学时，对“大跨度的钢索桥”的研究，除了观察生活中各座钢索桥的结构，及共同的显著特点外，应引导学生通过模拟建造“钢索桥”，体验钢缆的拉力，以此作为一个有力的证据。

又如，在《热是怎样传递的》教学中，无论是加热铁丝的中间或是一端，加热金属圆片的中心或是边缘一个点，观察到火柴或者蜡环掉下的先后、蜡的融化现象，这都只是实验操作的自然结果。教师还应重点引导学生找到热的传递方向与这现象之间的逻辑关联，并根据观察到的实验现象，推测热的传递方向和过程。最终认识到热的传递特点：热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递。此外，我们教师不能有选择地过滤掉学生实验活动中的疑问，以及可能出现的实验异常现象。这样，牢牢把握小学生内在的心智技能活动，并经一番梳理和提炼，实现了实验现象与问题解释之间的对接，使实验目的回归理性和深刻，这才是本课教学的关键。

三、回归生活实际，拓展认知结构

如果说科学课堂为学生创设了一种理性认识生活世界的精神隧道，那么，课外的探究活动就是在生活世界里高速行驶着的列车。因此，学生的科学探究不能局限于课堂内。把课内进行的科学探究与课外实践结合起来，将科学研究带入小学生的生活，这样既拓宽学生的视野，又能锻炼学生的探究能力。

1. 延伸探究活动。课堂活动在课外得以延续，有赖于教师的指导到位。受小学生的年龄特点与认知水平的影响，学生在课外活动的随意性就很强，也缺乏坚持研究的意志。因此，教师不能只有布置，而忽视具体的引导。对制约学生探究活动顺利开展的难关，教师应给予具体的指导，和孩子们一起来谋划多样化的解困良策。比如，《植物的生长变化》（教科版三年级下）单元教学中，“植物根的生长”、“出土后幼苗的变化”的研究活动，教师的指导就应下足功夫。如可指导学生将观察的内容，设计成表式，起到提示观察作用，且方便了学生的记录，为小学生建立植物生长周期的概念提供足够的帮助。

此外，像《动物的生命周期》（教科版三年级下）、《天气》（教科版四年级上）单元，《月相变化》（教科版六四年级下）等课文的教学，均需要我们教师将指导工作做到孩子们的心坎里，促使他们学会并坚持在课外定期观察、记录以及分析数据的方法。同时，应每天走到学生中间，了解他们的课外研究情况，并运用多种形式，展示研究成果，表扬表现好的孩子；及时处理各种意外情况。对于确有难度的探究活动，则鼓励用小组协作的形式，来减轻个体学生的负担，但又确保探究活动深入开展下去。这样做，学生收获的不仅是大量的探究信息，还有解决问题的方法，以及探究能力、习惯的发展生长。

需要强调的是，教师预先应对可能出现的危险性，作出充分的评估，拟定具体的应对方案。同时必须对学生做好充分的安全教育，以免课外实践活动中出现任何一丁点的意外。像《做框架》课后对建筑工地上的脚手架结构的观察研究活动，到何处观察、站在什么位置、采取什么安全保护措施等等，都必须经教师的事前实地考察后，让每一个参与活动的学生明确无误，确保万无一失。

2. 解决实际问题。为了让学生在课内所学到的科学知识、建立的科学模型，在课外得到进一步的发展，我们教师应多为孩子们创造知识的运用的机会。促使他们养成用科学的眼光去看待生活，科学地思考生活中问题的习惯。

例如，在教学《物质的变化》（教科版六年级下）单元后，组织学生展开课外调查——“生活中，人们是如何防止铁生锈、减缓铁生锈的速度？”重点思考其中的科学道理，在此基础上完成一份调查报告。这就使科学探究再次与学生的生活实际相联系，感受其中的科学奥秘，所学科学概念也得到深化运用。

再如，教学《食物》（教科版四年级下）单元时，可让学生对“旺旺米饼大礼包是采用了哪些措施，来减慢食品变质速度的？”进行观察，并根据所学到的科学知识作出解释。

长此以往，科学与生产、生活实际密切相联的思想种子，便会在学生幼小的心灵里生根、开花，他们的认知结构则不断得到拓展、提升。