关于小学科学探究式教学科学结论问题的教学反思

◆孙振明

1 引言

探究式教学是把科学家研究解决自然领域或科学研究领域问题的思维方法引入教学中，让学生学习用科学探究的方法获取科学知识。但是，学生的探究活动毕竟不是科学家的探究活动，总会有这样或那样的问题，因此在教学中经常会出现学生的探究活动不能获得准确的科学结论的现象。遇到这样的现象，教师该如何处理呢？

笔者一次去听一位教师上科学课，他在教学中布置学生做测量沸腾的水的温度实验，要求每个小组进行实验，测出水加热至沸腾时的温度。学生做实验很积极，认真测量水沸腾时的温度，实验的结果是有的小组测出水沸腾时的温度是98 ℃，有的小组测出水沸腾时的温度是99 ℃，有的小组测出水沸腾时的温度是98.5 ℃……各个小组测得水沸腾时的温度不尽相同。这时教师要求各小组的学生汇报实验中测出的水沸腾时的温度，学生就如实汇报了实验的结果，但是没有一个小组测出水沸腾时的温度是100 ℃。教师觉得很尴尬，心想学生测出的水沸腾时的温度怎么和书上讲的不一样？在总结实验结果时，他提出学生的实验结论不准确，水沸腾时的温度应该是100 ℃，并且要求学生记住。

教师在教学中自然希望学生探究测出水沸腾时的温度为100 ℃，可学生在实际实验中测出的水沸腾时的温度都低于100 ℃，有98 ℃、99 ℃、98.5 ℃……且各个小组测出的数据都不一样，显然这个结论不是教师所期望的，也与书上的理论值不一致。对于这样的结果，教师不能接受，所以在总结实验结果时随意否定了学生的实验数据，说他们实验的结果不对，并要求学生记住，水沸腾时的温度是100 ℃。

学生探究的结果是客观存在的事实，尽管与书上的结论有差距，却是他们通过实验获取的，是要学生相信自己实验的结果，还是书本上的结论？怎么对待这个问题？要学生记住书本上的结论，不能相信自己的实验，他们能够接受吗？实验是学生亲手做的，结果也是他们亲眼所见的，难道他们的实验结果不能被认可？书上结论一定对吗？教师在教学中要不要尊重学生的探究结果？如果尊重学生的实验结论，就是认可学生不准确的结论，这就产生一个问题，即：学生没有得出准确的科学结论的探究活动，能够被接受吗？

传统的讲授式教学是要学生从教师处或书上获取科学结论，而探究式教学则希望学生通过自己的探究活动获取科学结论。探究式教学以解决某个问题开始，问题确定以后，教学的重点便是引导学生围绕问题开展探究活动，在亲身经历的探究过程中，发现问题、验证假设、设计过程、思考问题、主动学习，从而亲自获得科学经验和知识，在实践中检验科学理论和想法。通过分析科学结论和科学事实之间的关系，科学的种子就会发芽，科学模型建立起来，培养学生的思维能力，使他们逐步形成质疑、反思的科学思维习惯。因此，学生探究的科学结论是否准确，并非衡量教学的唯一核心标准，因为学生参与的科学探究活动并不像科学家的探究活动那样严谨，学生的知识水平、思维能力、对自然现象的认识以及动手操作的技能，都远远达不到科学家的水平，所以探究问题的结论或多或少总是有误差或不正确的情况，这些不可避免，关键是要学生学习科学家研究自然现象和规律的科学方法、科学态度以及科学精神。

如果在探究式教学中过分强调追求以获取正确的知识为核心目标，那么探究的活动很难达到这样的要求，教学任务难以完成，也会使探究的活动失去意义，结果反而会在教学中出现教师否定学生实验结果、不尊重学生思想等情况，导致教师要求学生记住科学结论的现象。在探究式教学中是否一定要求学生获得准确的科学结论呢？对于这个问题，可以从以下几个方面进行探讨。

2 注重理性认识

如果学生的探究活动能够获取准确的科学结论，当然是最理想的，但是在教学实践中往往会出现没有获得准确的科学结论的情况，这并不影响探究式科学教学的进行以及学生科学素养的培养。如果学生的探究活动没有获得准确的结论，教师可以在教学中引导学生对不准确的结论进行讨论，分析为什么结论不准确，找出原因。这样可以使学生更好地获得对科学知识的理解，因为获取科学知识的过程并不是一帆风顺的，即使科学家也是在一定的条件下反复探究才能获取的，因此，准确的科学结论并不是一次探究活动就能获取的。从这个角度说，并非一定要求学生的探究活动能够获得准确的科学结论，而是让学生亲身经历科学探究的过程，进而领会科学探究的方法，从中感受科学探究的乐趣，学生的科学探究精神和科学态度就培养起来了。

下面的教学案例“试管破裂之后……”中，有四组学生给装有浊液沉淀物的试管加热后，试管破裂了，实验的结果是失败的，没有获得结论。但是教师不认为这些探究活动没有价值，而是觉得“试管的确破裂了，但学生学习过程的价值远大于此”，他的思考和态度值得关注。

在水中加入不易溶解的物质——教学中的一个片段，目的是使学生了解乳浊液和悬浊液，要求认识到浊液的不均匀性和不稳定性，利用比较的方法对两者进行区分。刚开始的时候，整个教学活动比较顺利，一切都在有条不紊地进行，学生的实验也没有出现意外情况。在巡视过程中，教师敏锐地察觉到有一位学生很冲动，有种不信服的、再次验证实验的冲动。经过深入了解，果然，学生对实验结论出现这样的疑问：“温度影响了物质的溶解能力，加热浊液就可以变成溶液吗？”

作为一名科学教师，很清楚地知道加热静置后的浊液中的沉淀物，容易出现的最大问题是试管破裂，极易出现安全问题，也符合科学课程标准。学生求知探索的心理是急切的，是有效学习的极好时机，所以教师没有阻止，只叮嘱注意安全后就同意了。学生一片欢呼，实验过程和结果出乎意料，仅有四个组的试管破裂；其他组改进了实验方法，从而避免了试管的破裂：1）用搅拌棒搅拌加热；2）先加热水，然后加热物质；3）加热试管上部的水，不加热沉淀物。经过实证探索之后，真理被发现：温度只对能溶解的物质产生影响，沉淀物的浊液加热后，物质仍然不会溶解。

在以上教学中处置方法不同，将会产生截然不同的学习效果：不用再做实验，直接告诉学生结论，实验器材也不会破损，也不必为因此产生的安全问题而担心，但不是亲自探究出的结论，学生的认识不会深刻；支持学生实证探索，会导致器材破损，出现安全问题，但学生学习的积极性被调动起来，主动学习的意识增强，亲自动手实践实验得出结论，学习效果更有效，科学探索的意义更为直接，对今后的学习影响深远，过程的价值远大于器材破损的价值，对教师的教学也会产生积极认识。

1）学生学习主体地位的落实是一堂好的科学课的重要标准，教师应采用多种手段，使学生在课堂中主动参与，解放学生手脑，快乐学习，勇于探索，让学生能够在多个层面参与学习。教师应该牢记，学生主动学习永远是课堂教学的立足点，物化的知识是快乐学习的产物，学生心智的发展得益于创造的民主、平等的教学氛围，使每个学生在学习过程中体验学习的乐趣。

2）重视学生创造力的发挥是一堂好的科学课的另一项重要指标。教师在考虑到学生主体地位的同时，切忌思维僵化，将科学课固化为一种模式，一味追求教学过程的流畅会挫伤学生的再创造能力；应注重教学方法的多样性和教学程序的灵活性。因此，教学模式不应是生搬硬套的，而是追求实际教学情况的个性化。

3）在科学课教学中，教师应有明确的目标和期望值，使学生明白“为什么”的重要性，设置发挥学生创造力的项目，鼓励学生思考的多样性。在解决问题过程中不是简单地全盘告诉学生，而是启发学生自己思考，通过自己的方式探究，得出结论。要尊重学生的不同意见和观点，允许学生争论，允许学生奇思妙想，营造学生多向思维和求异思维发展的良好氛围。

3 注重结果

从学习的结果来看，也不是说探究式教学获取正确的科学结论不重要，能够通过自己的探究活动获得正确的科学结论当然更好。探究式教学强调学生科学方法的学习，重视体验科学探究的过程和培养学生的科学精神与科学态度；同时重视知识的学习，只是希望学生对知识的学习是通过自己的探究活动获取，这样学到的知识更扎实，能够更全面、准确地理解，也更有意义。

4 讲究策略

从教学策略看，探究式教学对教师来说是一种创造性的教学活动，在这个活动中对教师的要求更高，教师和学生都要以严谨的态度、科学的方法积极主动地探索自然事物。教师更要重视学生在探究式教学中存在的学习困难、问题，采取有效的教学策略引导学生学习，使探究活动更科学和更有成效，促进学生全面发展。如在“热空气”教学中做空气受热膨胀、上升的实验时，有的小组总做不成功，但他们在一次次失败中都能自己发现问题，并小心地解决好。其实就是这样，在探究活动中，不论成功还是失败，学生的大脑和双手都获得解放，都能主动参加学习，体验探究的过程，感受学习的快乐，心智得到发展，自己的想法得到实验验证，培养了创新意识。

这些都说明在探究式教学中，学生经历的探究过程的价值远远大于对结论的获取。因此，探究式教学并非一定是让学生获得准确的科学结论才是成功的，有时失败或没有获取准确科学结论的探究活动同样是成功的，因为都培养了学生学习科学的兴趣、能力，促进了学生的发展。