培养实验前动脑后反思的习惯

应从祥

近期参加了一次观摩课，课题是自编教学内容《四季的成因》，用的是六下的学生。为让学生直观地感受到阳光照射角度不同会对受光地面带来温度上的差异，从而理解四季形成的直接原因，我特意设计了一个模拟实验：用地球仪代替地球，用蜡烛代替太阳，让地球围绕给定轨道公转，并在轨道固定位置点A、B、C、D（分别代表着地球北半球在夏、秋、冬、春四季所处的位置）上重点观察阳光对地球北半球的照射情况（以南京为观察对象，用一根小吸管垂直粘贴作为标记），以此来推想四季形成的原因。实验是这样展开的：

1.观察三球仪的运动（师演示），你发现了什么？

学生发现了地球既自转又公转，复习了自转与公转的知识，如：方向，时间。教师引导学生发现地球自转时身体总是倾斜的，北极一端的地轴总是指向固定的方向。

2.猜一猜：地球上四季的形成可能与什么有关？

学生根据观察到的事实和生活经验猜想，教师择要板书，并以简笔画方式重点帮助学生理解阳光直射、斜射、更斜射三种状况及由此引起的受光面温度情况：高、中、低。

3.展示模拟实验器材：地球仪，蜡烛，公转轨道图，观察记录单等，明确探究任务。

4.再次观察三球仪的运动，思考：怎样实验？实验时要注意什么？

教师对实验方法及步骤未引导学生探讨，只是结合实物和学生共同讨论了实验时的注意事项，共三点：①公转的方向；②观察时要让北半球的观察点（即南京）始终面向太阳；③地球公转过程中地轴始终指向固定的方向。除第一点外后两点均由教师指出。

5.学生边实验边记录，教师深入到三个小组参与实验，给予指导。

6.组织学生汇报。

找了两组代表，第一组的发现与规律完全一致，第二组在C点的观察发现不符合一般规律。统计发现9个小组，仅5个组的发现与一般规律完全一致（其中包括教师巡视过程中指导过的3个组）。由于时间关系，教师对记录单中的问题：“我们认为，四季的形成与 有关”未做讨论，只引导学生阅读了第一组的结论发现：与地球自转、公转都有关，与地球转时歪着身体也有关。

7.总结四季形成的真正原因（教师借助课件讲解）

从上述情况看，本课的实验探究无疑是不成功的。反思探究设计及教学过程，失败的关键恐怕在于学生实验探究前后思维含量的缺乏。

一、动手前要引导学生先动脑

学生动手前要解决好两个问题 ：1、做什么？即要明确探究实验的目的和任务。2、怎么做？即要明确探究实验的方法和步骤。对难度较大的实验还应让学生清楚：做时要注意什么？即解决操作细节中的科学性问题。这些基本已成科学教师的共识，但在实际教学中，引导学生如何动脑问题不少。许多教师对学生学情研究不够，往往从教师教的角度，而不是从学生学的历程中可能会遇到困难来把握这两个问题，设计探究的思路和指导的重点。如本课例中教师演示三球仪的运动同时让学生思考两个问题：怎样进行模拟实验？实验时要注意什么？在实际的交流中只强调了第二个问题 。在实际操作中，多数小组并不知道如何正确移动地球仪，更忘记了实验中要保持地轴方向不变，直接的结果就是观察到的现象与正常情况不符。强调过的操作要点为什么不能引起学生的注意呢？唯一的解释就是学生对所谓的要点并未真正领悟。如“地轴方向不变”，具体到“究竟向着哪个方向？”“怎样保持不变？”学生并不清楚。学生对操作的具体过程尚未在头脑中留下清晰表象，那么操作过程中的细节控制自然也就不能自如了。教师忽略了实验方法和步骤的交代，源于教师对学生一个错误的学情判断：学生两次观察了三球仪的运动，对实验方法和步骤不会有问题。殊不知，教师动手操作三球仪与学生动手操作地球仪在操作方式及程序上有很大的区别。操作的一般步骤和基本方法尚不清楚，学生拿到实验器材除了无所适从，只有随意摆弄了，正确观察，记录，比较发现规律也就无从实现了，所以引导学生动脑，教师首先要明确学生在哪些地方需要深入思考。如果我在实验前，先让学生讨论一下：你们认为这个实验怎么做？做时应注意什么 ？让学生边讨论边用手头的器材尝试一下，再集中交流，最后教师再重点演示，把方法和要点交代清楚，可能操作的效果会好得多。

二、动手后要组织学生深入反思

探究的结果无非有两种情况：成功或失败。我们追求探究的质量，当然希望实验一次成功。实验成功了，可以及时组织学生研讨：“你们发现了什么？”但失败有时也是难免的，特别像《四季的成因》一课出现了大范围的探究问题，怎么办？回避问题绝不是好办法。失败的探究本身就是重要的学习资源，应该合理把握充分开发利用。可以让探究失败的同学回顾一下实验过程 ，在生生交流中让学生自我发现问题，自我解决问题。这样学生的体验可能更深，收获到的可能更多。《四季的成因》一课，当教师发现只有四个小组与第一小组的情况一致并符合一般规律后，虽及时展示了第二组的实验观察记录，并对比出了两组的不同之处，却由于时间的因素，没有引导学生回顾过程（哪怕让第二小组仅就C点的观察情况做一介绍），而直接由教师结合课件演示，总结了四季形成的真正原因。使与第二组情况类似的三个小组学生失去了自我发现与解决问题的机会，他们是否真正理解了四季的成因不得而知，但教师重结论的痕迹是明显的，在忙于走过程的意识驱使下，忽略了教学目标的多元化。

智慧可以发生在指尖上，嘴巴上，热热闹闹的探究本身没有错，而真正的学习发生在学生头脑内部，让学生养成动手前会动脑，动手后勤反思的习惯，探究活动的思维含量增加了，学生科学素养的形成不已经是实实在在的了吗？

【作者单位：南京江宁科学园小学 江苏】