以“三度”引领科学探究活动的几点策略

孙常龙

一、当前科学教学中存在的一些问题

科学课程标准指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是学习的目标，又是学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”因此，在这种科学理念的指导下，教师引领学生们亲历科学，让学生在科学探索研究过程中经历、感悟、体验，培养了学生的实践能力、创新精神，使学生的科学素养得以提升。可是，我们也不难发现，在我们的日常教学中要真正发挥科学探究活动的作用却存在着诸多现实问题，如：活动的意义认识不够；活动的材料缺乏结构性；活动照本宣科，缺乏整合；忽视信息的整理和吸收……

因此，如何在常态教学中提高小学生科学活动的效率，是值得我们研究的一个重要问题。

二、提高科学活动效率的几点策略

1.理念领先，触类旁通，提高活动的认识高度

我观摩过一次优质课活动，连续听了七节《我们的小缆车》。参赛者精心设计教学过程，引领学生进行科学探究活动，取得了较好的效果。有趣的是我们对这些课进行分析统计，发现一些相同的地方：

（1）每一节课都准备了相同的绳子；

（2）六节课都设置了同样的阻挡物；

（3）安装小缆车的活动有六节课进行了简单的把固定长度的绳子系在小车固定的位置。

（4）安排了活动的设计，进行了变量的分析。

（5）重视研究力与运动的关系。

这些共同特点能给我们什么启发呢？这些课十分重视科学活动，体现了科学课的特点。然而，我们发现这些课却忽视了安装小缆车这个简单的活动，忽视这个简单活动所产生的意义和作用。

首先，这样科学课教学失去了产生矛盾的情境，掐断了衍生问题的源头。安装小缆车的活动虽然简单，但包含了拉绳长短的确定、障碍物的设置、重物的选择等过程。如果学生预设的拉绳长度不能满足实际的高度，障碍物的大小不能满足活动的需要，就会产生矛盾，创设了问题的情境。但是这些课却没有让学生经历这样的过程。学生没有了问题，当然也不会思考问题解决的方法和途径。

其次，失去了一次实际解决问题的锻炼机会。人的能力往往是通过活动训练来提高的。小学科学课的活动虽然简单，却是一次次很好的提高能力的锻炼机会。绳子不合适要经过重新估测来定夺，障碍物不恰当要重新选择，这些过程让学生多了一分经历、一分体验，活动不是更有效吗？

这些问题的核心是实验活动没有考虑如何有效地促进学生思维的发展，提高学生的活动能力。为什么会这样呢？我以为是没有很好地领会教材的意图。在安装活动中教材作了多方面的提示：“（1）细绳拴在小车上的位置与小车运动的方向有关吗？（2）细绳的长短与小车在桌面上运动的距离有关吗？拉小车的绳子多长比较合适？（3）怎样不让小车掉下桌子去？”因为在安装小缆车的活动中学生可能會碰到许多问题，要思考解决问题的方法，所以教材作了这样的提示。教材的意图也很明确，要通过安装小缆车的活动，促进学生思维的发展，培养学生的动手能力，从而体现活动的效果。

这个活动虽然简单，却经历了探究活动的全过程。如此，我们在活动教学中能忽略情境的创设吗？我们能在丰富的矛盾中不寻找一点思维的火花吗？所以，我们要理念领先，触类旁通，提升活动的认识高度，充分利用活动自身的有利因素，充分发挥小活动多功能的作用。

2.整体把握，有机整合，提高活动的效度

在科学探究活动中有效地发展学生的科学概念，是当前小学科学课程的一个重要理念。当前，在教学实践中，教材上的有些活动安排欠妥当，不利于学生的思维发展，不利于学生的概念发展。小学科学活动虽小虽简单，却包含了科学探究过程的完整结构。我们要有效地发展学生的科学概念，必须对活动加以整合，精心安排。

如四年级上册第二单元《溶解》第一课、第二课的活动安排为：（1）食盐在水中溶解了一面粉在水中溶解了吗？（2）高锰酸钾的溶解一不同物质在水中的溶解。这样的安排有值得商榷的地方。在实际教学中，根据学生的心理特点和学生的思维发展，我们对这两课的活动进行整合，做如下安排：

为什么这样安排呢？

（1）了解学生的前概念水平。维果茨基和皮亚杰等心理学家们认为，学龄前和小学阶段的课程都必须是在一个“前概念”的水平层次上的。只有到青春期以后才能开始有抽象的概念思维。我们科学课的任务是发展学生的前概念，纠正学生的“误解”，达成课标所要求的教学目标，促进学生科学概念的自我构建。物质在水中不见了或颗粒在水中变小了是小学生对于溶解的一种普遍认识。活动一就是这种前概念的“复印”，为问题的探究提供认识的基础。

（2）物质溶解后在水中是如何分布的无法看见，怎么办？这时安排高锰酸钾的溶解实验，让学生观察高锰酸钾的溶解过程，形象地观察到了高锰酸钾从大到小及肉眼看不见的过程，以及颗粒扩散的过程。从而让学生顺应地理解了食盐一类物质的溶解过程和溶解后在水中的分布情况。这时，学生头脑中溶解的概念又丰富了一层。

（3）当学生认为自己对于“溶解”的认识有一定基础的时候，让学生观察面粉在水中是否溶解了。这是一个有争议的问题。有的学生认为面粉看不见了，是溶解了；有的认为面粉的颗粒没有消失，没有溶解；还有的认为面粉一部分溶解了一部分没有溶解……这时学生就对溶解的解释产生一丝疑惑，一丝怀疑，正是这种怀疑，为“溶解”概念的学习注入丰富的内涵。学生只有通过面粉和砂糖的比较来进一步掌握溶解的特征。

（4）我认为教材中“面粉在水中溶解了吗”这个活动安排得不是很恰当。学生的溶解概念还没有完全建立，就要学生对一个模糊不清的问题作出判断，是脱离了学生的实际水平，是不合适的。正所谓“心急吃不了热豆腐”。

鉴于以上分析，安排第一、二层的活动为第一课时，第三、四层的活动为第二课时，改变了原有的活动安排。

整合是种手段，核心是要有效地促进学生思维的发展，以发展学生的科学概念。整合的基础是学生的认知水平，以此来确定学生科学概念的发展方向。因此，我们在整合过程中要处理好教材与整合、整合与思维、思维与概念之间的关系。

3.关注生成，调控细节，提升活动的深度

信息是活动的生成资源。信息的整理是科学探究活动重要的组成部分，是一个思维提升的过程。活动生成的现象是多方面的，我们要加以分析、甄别。这个问题容易被忽视。我们会注重活动的操作，注重活动的设计，注重活动的過程，却常常会忽视在活动过程中产生的一些有利于提高学生分析能力、发展学生思维的矛盾点的现象。

如《热是怎样传递的》一课，我们在金属棒的一端加热，棒上的火柴脱落产生了不同的现象：

现象一：脱落的顺序为ABCD（由近及远），能够说明热是怎样传递的。

现象二：脱落的顺序为ACBD，则为一种异常现象。

我们应该怎么处理呢？有的是舍去，选择现象一来分析得出结论；有的是对现象二做简单的原因说明一笔带过。这两种处理都不足取。我以为现象二是一种极好的生成资源，可以作为一种第二层活动重新展开。首先是帮助学生分析产生的原因，是凡士林多了，还是火柴插得深了。其次是进一步认识变量。这个活动中唯一不同的条件是火柴的位置，如果凡士林多少不一样，就出现了第二个不同的条件了，那么，活动现象也就产生了不同的效果。由此，我们可以让学生再次认识控制变量的重要性。最后就是让学生在进一步认识变量的基础上重新活动，重新获得证据，建立正确的热传递概念。

关注生成实质是尊重证据，是科学探究本质的体现。科学探究中获取证据的过程是我们分析的依据，是思维发展的阶梯。那么如何有效地获取活动中的证据呢？

（1）关注课堂中的生成性资源。在新课改的背景下，在常态教学中要重新确立科学课教学观：教育资源无处不在，稍纵即逝的生成性目标与事先准备的预设性目标同样重要，甚至更为宝贵。如《热是怎样传递的》一课中生成的问题使课堂内容更丰富，学生的思维更有力度。如果我们放弃这样的生成资源，我们的课堂教学就会黯然失色，学生的发展也就不可同等而语。因此，我们必须根据教学中的诸多不确定因素，随时调整组织与引导方式，使师生双方在自主、合作、探究的学习氛围中共同发展。

（2）存在的问题要反复验证。课堂上会出现一些在教师教学预设以外的问题，但又是当时学生非常感兴趣的问题，作为教师来说一定要让学生就这样的问题展开研究，不能置之不理。如上述案例《热是怎样传递的》产生了新的问题，两种现象无法给我们所要研究的问题一个结论。怎么办？尊重事实，尊重证据，我们就应该对产生的问题反复验证，反复探究，确立正确的事实。课堂教学的问题来源于教学实际，只要这样的问题有价值，对培养学生的科学素养有利，我们就要很敏感地抓住这样的问题与学生深入研究，通过努力来解决问题，使学生体验到探究的真正乐趣所在。

总之，提高科学探究活动的有效程度有赖于教学的整体把握和细节调控。理念第一位，方法第二位。只有在正确理念指导下，合理运用教学策略，科学探究活动才会事半的功倍。