猜测 设计 探究 交流

谢新发

摘要：学生“核心素养”的培养是2015年教育领域的核心词，几乎所有的学科都是围绕着学生核心素养的培养开展的。在小学科学学科亦是如此，本文结合作者参加2015年由中国教育学会科学教育分会组织的2015年度“中小学科学课堂教学研究与优质课展示”活动，围绕几节比较出彩的课堂，从科学课堂教学的猜测、实验的设计、科学活动的探究以及课堂中的教学交流来论述培养小学生的科学核心素养。

关键词：猜测；设计；研究；交流；核心素养

2015年在云南师范大学附属实验中学观摩了由中国教育学会科学教育分会组织的2015年度“中小学科学课堂教学研究与优质课展示”活动，我们所在的是二会场，一共观摩了17节科学课，其中包括1节初中物理和1节初中化学课。上课的孩子来自于与云南师范大学附属小学。本次活动的主题是“核心素养”，所有教学内容都是科学课中的“物质与科学”领域。下面结合我的听课记录，说说我的体会。

一、合理猜测

猜想是科学实验研究的第一步，很多科学家的发明研究也都是由猜想而来的。作为小学科学课，很多科学问题的提出也是基于学生已有的生活经验和认知规律而提出的。

安徽黄仁军老师执教的《小车的运动》一课，在导入环节，播放视频：两辆载重汽车，一辆开得很快，一辆开得很慢，想一想载重汽车的快慢可能与什么有关？这是我们要研究的问题，结合视频，大胆猜想一下载重汽车运动的的快慢可能和什么有关。

黄老师鼓励孩子大胆猜想、让孩子说出他们的想法。孩子们的猜想有：汽车发动机的马力、载重量、拉力、路面情况等。最后老师小结引导学生明确猜测还不能知道这些因素是不是真的，而是需要验证；同时引导并明确本节课研究拉力和载重量对汽车行驶快慢的影响。

在这个导入环节，老师根据学生的问题入手，引导学生自主的从视频中发现问题，老师适时抛出问题：载重汽车运动的快慢可能跟什么有关？并鼓励孩子以此进行多种猜测，很多孩子都能结合自己的已有生活经验，做出合理的猜测；以猜测为导向，激发学生探究的欲望。

小学生天性活泼，思维活跃，对周围的事物充满着好奇，要鼓励他们在思考问题的基础上合理猜测，不能让标准的答案禁锢孩子的思维，以至于孩子不敢去想，不敢去猜，而是充分鼓励孩子们大胆猜想，才能让他们思维活跃、时常保持一颗好奇心与对周边事物进行探究的欲望。

二、重实验设计

我们都知道科学课堂需要以实验为基础，让孩子在实验的过程中探究；但是，做实验不是拿着器材就做，而是需要有实验方案，即实验设计，怎样做才可以验证我们的猜想。在往常的教学中，可能更多地实验设计是由老师提供，学生只是分组或个人完成实验，当然这种模式是可以让看到实验结果的，只是学生就成了实验的机器而不是主人。

重庆的王江东老师执教的《摆的研究》一课，让我对实验设计有了更为深入的认识。

先让学生思考为什么各小组的摆都是摆动了10次，但各小组所需要的时间却不一样？是什么影响了摆的摆动速度？通过教师的问题引发学生讨论，得出七种可能出现的情况并板书：摆锤、摆绳、摆幅、摆锤+摆绳、摆锤+摆幅、摆绳+摆幅、摆锤+摆绳+摆幅。

此时教师引导学生看课本第5页中关于以沉浮与重量、体积大小的关系为例来为学生实验搭建基础，并告诉学生科学家往往采用其他因素不变的方法来研究某一因素是否对结果产生影响的。这一环节，老师有效地根据学生已有知识经验，逐步地渗透单一变量控制法这一重要的实验方法。

教师接着追问：那么，对于影响摆速的三个因素和可能出现的多种情况，我们该怎么办呢？是否还可以用到控制条件的办法呢？

接着呈现下表，并要求学生小组讨论，并提出实验设计的方法。

日常教学中我们非常重视实验操作本身，却忽视了对孩子们实验设计能力的培养，本节课为实验设计作了很好的范例，可能上这样的一节课需要花费我们比较多的时间与精力，但是学生的科学思考能力却在潜移默化之中得到不断提高，这不正是当前我们的学生最欠缺的吗？所以，花点时间，老师做好引导，让孩子去设计实验应该能有事半功倍的效果。也只有通过这样的尝试，学生的科学素养才能得到较好的提升与体现。

三、实验探究

实验探究是科学教学中的主体部分，是孩子探究科学知识的过程，在实验探究的过程中解决问题，总结实验现象并得到结论是科学课堂的核心目标之一。因此，在课堂教学中，我们要通过学生参与到实验探究中来让学生经历科学知识形成與发展的过程。

上海的刘莹老师执教的《水的压力》一课，通过让学生观察思考：当木棒和水分别放入一端扎有橡胶薄膜的塑料筒中，橡胶薄膜向下突出，此现象说明了什么？之后让学生带着长臂手套亲自体验，让学生体会到来自水的压力，并出示实验设计方案印证猜想。接着引导学生思考水的压力大小的特点。

实验过程中先利用扎有橡胶薄膜的塑料瓶探究水的压力大小，让学生通过观察到水中橡胶膜的变形，让学生看到水的压力，此外根据橡胶模的变形程度，以此建立起橡胶模变形的过程与其受到水压大小的联系。最后再使用水压测力计来验证这一实验结论。

通过学生的实验探究，在小组合作中验证猜想，最终得到实验结论。

刘老师在实验过程中，为学生准备了自制教具：扎有橡胶模的塑料瓶，以此凸显水压大小，通过橡胶模巧妙地将水压大小显现出来。

整个实验探究过程，看出了刘老师扎实的科学教学基本功和深厚的专业知识功底，教师的个人素质对于学生科学素养的形成起着关键作用，并能在教学中逐步地影响学生核心素养的形成与发展。

四、交流研讨

课堂中的汇报交流与研讨往往是最值得期待的，因为在这个环节中最容易看到孩子出彩的展示和经典话语。而且往往是这个环节最容易暴露孩子认知情况，让老师在教学中机智的掌握课堂并以此突破难点。

浙江的钱军红老师执教的《物体在水中的沉浮》一课，钱老师让学生猜测怎样的物体在水中会下沉？怎样的物体在水中会上浮，并记录。教师根据学生的发言整理出影响物体沉浮的几个因素，并把这几个因素系在班级记录大表中。有这些因素：轻重、材料、水的多少、液体、空心、形状、吸水性、空气含量。学生独自思考哪个因素是对物体影响最大的，并用贴圆片的方式展示自己的思考，统计结果分别是：11、3、6、2、2、1、3、6人。此后再让学生根据自己的初次思考，在材料何种选择合适的物体进行实验探究，并记录实验结果和思考。接着进行全班的交流汇报。最后让学生再次以贴圆片的形式选择自己认为影响物体沉浮最大的因素。此次的结果分别为6、49、2、0、0、1、0、6人。

前后两次贴圆片，教师通过学生之间的交流研讨的形式让学生把自己的思考和课前知识经验暴露，让老师更好地引导学生更进一步的深入研究，也为学生对影响物体在水中沉浮因素的科学理解向前进了一步。学生在这交流研讨的过程中逐步的体会到科学走近真理的过程就是一个不断修正的过程；这也充分体现了交流研讨是提高学生科学素养的重要途径和组织形式。

学生科学核心素养的培养不是一朝一夕就能形成的，需要老师在教学中强化意识，从教学设计中入手，以实验教学为契机，形成以合理猜想、实验设计、实验探究、交流研讨为主线的小学科学课堂教学范式，通过多种活动让学生有效地参与课堂教学，进而有目的、有计划地以培养学生核心素养为最终目标开展教学。

■ 编辑/吕秀妍