探究科学“做思共生”

蒋玉琴

新课标指出：“科学学习要以探究为核心，探究既是科学学习的途径，又是科学学习的方式。”在课堂上组织以探究为主的学习活动，是学生科学学习的主要途径。但实际上，小学科学课上，往往存在“动手有余而思维不足”的状况。如何促使学生动手与动脑有机结合，把科学课的探究学习引向纵深？如何通过有一定难度的探究性问题，来激发学生的求知欲？

一、 创设情境，植入问题

科学课中，小学生提出的问题常常五花八门，但这些问题往往目标不明。只要与主题沾边的，不管问题有无价值，也不管是否类似，只要想到都会一股脑地提出来。

在《使沉在水里的物体浮起来》一课的教学中，笔者准备了几种常见的物品：鸡蛋、橡皮泥、硬币、小碗、装满水的小瓶子、泡沫板、大水缸。然后创设如下情境：如果把这些物体放入水中，你将会看到什么现象？学生作出如下猜想：硬币沉下去；小碗浮在水面上……等学生发表完看法后，笔者依次放入所有物体。随后笔者追问：“针对你看到的现象，你想知道什么？”学生七嘴八舌地说：橡皮泥为什么会沉下去？泡沫板为什么可以浮起来呢？笔者问：是不是有价值的问题都要在课堂上探究呢？学生领悟了“问题需要有价值”“客观条件不允许探究所有问题”等。此时，笔者拿出一杯盐水，把鸡蛋放入盐水中，鸡蛋竟然浮起来了，学生很惊讶。此时，学生自然而然地追问道：鸡蛋怎么浮起来了呢？为什么呢？笔者及时加以点拨：“今天我们就来尝试让沉在水里的物体浮起来。”根据此刻学生的已有知识和经验，笔者抛出本课讨论的问题：“怎么使沉在水里的物体浮起来？”学生们热烈地讨论着，纷纷表达自己的设想：绑在漂浮的物体上；把物体做得扁扁的……

学生在笔者创设的情境中，直接了解到本课的探究重点：“使沉在水里的物体浮起来”。学生的方案各种各样，甚至有学生根据语文课学到的“死海”的知识，推测到鸡蛋会浮起来的原理。此时，教师再次提出富有挑战性的问题：怎样使橡皮泥浮在水面上？

二、 大胆尝试，交流设计

当下的科学课，有些老师主张“动手之前先动脑”“方案由学生设计，教师可以放手”，这种观点可以说是片面的。一方面，学生应该在有效的思维参与中设计自己的方案；另一方面，学生的思维如何有效参与，什么方案更合理，如何调整思路，这些都需要教师发挥引导作用。

在本课教学中，教师提出问题：怎么使橡皮泥浮在水面上？活动前，先给同学们小组讨论的时间，并且要求他们把自己的想法通过画图设计出作品。學生在交流过程中生成了如下方案：拍扁变薄；搓成小棒；捏一个小船（但是很厚）；做成空心球体……接着笔者要求学生把自己的方案变成作品，制作出来，然后放在水里尝试、验证。在笔者的鼓励下，学生纷纷动手，大胆尝试，并且相互交流自己的想法，相互评价各自的作品。学生通过交流、设计、再交流这一过程，不断产生思维的火花，逐步完善自己的设计。

笔者认为，学生的设计不能不切实际，而是要紧紧围绕问题，有思维的参与才是有效的设计。学生在设计、交流与改进中学习，并通过实践的验证来改进自己的设计，实现动手与动脑的结合。

三、 放手建模，实践改进

在学生提出问题，并确定研究问题，自主设计研究方案后，教师可以放手让学生去建模。学生通过“任务——设计——交流——评价——改进设计”后，就可以给他们充分的时间去验证设计。在本课教学中，学生根据自己的设计，建模验证，出现了多次失败的状况。此时，笔者继续鼓励学生，再次给他们充足的时间去改进设计，并再次建模验证。这样既让学生积极思考，实现了“重在探究的过程”这一探究性学习的本质目标，也实现了“做思共生”的理想，让学生品尝到了成功的喜悦。

失败并不可怕，但在失败之后要去反思，要去改进，笔者正是把这样的理念带给了学生。科学知识只是一个结论，而真正有意义的科学探究过程比知识更为可贵。

四、 自我挑战，提升思维

学生经历了一个较长的“提问——设计——交流——建模——验证——再设计——再建模”这一反复的过程。在本堂课上，笔者不仅仅停留于使橡皮泥浮在水面，还增加了一个新挑战：用同样大的一块橡皮泥浮在水面并承受最重的重物。学生在已经掌握使橡皮泥浮在水面的方法后，对于这一挑战信心十足，大多数学生能再次设计图纸——建模——测试。后来，虽然在规定的课堂时间内学生们没有完成挑战，但此时的科学课堂已不仅是教授科学知识，也让学生经历了一名工程师的常规工作流程，在课后他们也能用同样的过程来做出更多有质量的产品。

科学课程的教学需要大胆假设，更需要严谨求证。学生的思维往往天马行空。因此，小学科学课程的教学既要有适当的自由和热闹，也不能沉迷表象，不能落脚于教师预设的成功，而要“让学生以探究为核心”，结合STEM教学理念，把科学、技术、工程有机整合，将过程喜悦与成果喜悦结合起来，将自由的假设与艰苦的验证结合起来，不断积累和提升学生的科学素养。

“手脑并用，做思共生”，是小学科学课的教学基调，让学生在活动中不断思考，不断实践，并带入日常生活，是做思共生的精神品格所在。

（作者单位：江苏省宜兴市太华小学）