探究“摆”的规律运动，提升学生科学素养

王玉宝

[摘要]在小学科学教学中，教师要设定探究目标、创设探究情境、适时解决探究问题，向学生提供科学探究的机会，使学生在科学探究的过程中，体验科学学习的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学精神，逐步形成适合个人终身发展和社会发展必备的科学素养。

[关键词]小学科学;科学素养;探究习惯

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2020）06-0068-02

“探究是求索知识或信息，特别是求真的活动，是搜寻、研究、调查、检验的活动，是提问和质疑的活动。”同时，《科学课程标准》指出：“小学科学课程的基本理念是以探究为核心，以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”新课程理念指导下的科学课堂已然改天换地，这种变化使得师生都要转变自己的角色，转变自己已有的认知：科学课再也不是简单地对科学概念、定义、原理等知识的记忆，而更应该将人的成长放在最前，即知识技能的获得只是其中的一个小小的分支，不应该成为科学课堂的全部。基于此，科学教学应立足于人的全面发展，逐步培养学生探究的科学习惯、科学能力和科学精神等科学素养。

一、设定探究目标，形成科学探究习惯

目标的确立是开启自主学习的第一步。在教学过程中，教师要引领学生明确探究目标，让学生自主选择研究内容，思考行动计划，自我设计或通过小组合作完成研究方案的起草、修改和完善，激发他们“我要学”的内在需要，使学生的学习真正发生。

如在设计“影响摆摆动快慢因素”对比实验的过程中，教师设定目标，让学生自己思考、自己提出问题和选择方法进行探究。学生有的选择“摆摆动的快慢与摆锤有关吗？”这一问题，有的选择“摆摆动的快慢与摆幅有关吗？”这一问题，有的选择“摆摆动的快慢与摆绳的长度有关吗？”这一问题……由于探究的问题是学生自己选择的，虽然每一個实验细节，如对摆摆动的幅度和方向、自然放手的力度控制得不是那么完美，但学生是那么的专注，思维是那么的活跃，仿佛科学家一样在“真刀真枪”地进行研究。

科学探究与交流是一个过程，是一种学习和研究的方式，是形成良好的科学习惯的主要手段和途径，也是一种综合能力。根据教学目标和教学内容采用不同的教学方式与策略进行实验探究，通过实验数据说话，方可以获得最佳的学习效果。在实验的过程中，学生认真观察、记录，在处理实验数据时才能思路清晰、有条不紊。

二、创设探究情境，提升科学探究能力

在教学中，教师是学生学习行为的引导者，要注重保护学生的好奇心，激发学生学习科学的兴趣与探究的欲望。探究实验是学生学习科学的重要途径，也是学生自主学习的主要方式。教师的教学落实在学生的眼、耳、鼻、舌身上，落实在学生情感和素养的获得上，这样才能让课堂活起来。科学教学中，并不是所有的科学定义、实验过程都要清晰明了地呈现在学生眼前，定义是前人经过无数次论证、推理提炼出来的概念，而对于很多实验现象，在观看教师操作时，学生大多一知半解。因此，在科学课堂上，教师要创设适宜的学习情境，激励学生根据已有的知识经验、生活经验，大胆质疑，反复验证，做好每一个实验。

如教学《摆的研究》一课时，学生记录了摆规律运动的最高点和最低点，在几组数据的对比中，对摆长的确定的方式产生了疑问：宽木条那么长，应把它当作摆锤还是当作摆绳？小圆片太轻了，它的位置变化真的会对实验结果有影响吗？对于学生的困惑，笔者保持尊重和倾听的态度，并给予他们充足的时间和自主权去验证、推断。在学生探究的过程中，笔者没有急切地给出答案，而是让他们亲身体验这个过程，获得结果。在操作中，学生有惊喜，有失望，但最终都是有收获的，他们在动手过程中锻炼了学习的能力——解决问题的能力、合作交流的能力。可见，教师退后一步，学生就会向前一步;教师等一步，学生就会跟进一步。科学不同于其他学科，“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，提高科学探究能力”。

三、解决探究问题，培养科学探究精神

在小学阶段，学生对科学的认知还停留在观察的初级阶段，因此教师的科学教学要体现启蒙性、深入性，将科学探究从“面的关注”延伸至“线的关注”，最后落到“点的关注”上。如教师可以在《摆的研究》教学的基础上，以“生活中物体的规律运动带给我们怎样的启示”为研究主题，鼓励学生根据调查主题进行查阅、实验、推测、整理、论证，最终形成研究结论。

当然，这也要求学生不仅要具有一定的创新意识，更要具备精益求精、一丝不苟的探究精神，在对比实验中感受科学探究的重要性，在尝试解决简单的实际问题的基础上体验科学的魅力和乐趣，享受思考的愉悦，培养终身学习的能力。

通过对《摆的研究》实验细节的反复斟酌，对变量和不变量的细节控制，学生的实验设计最终达成共识。

1.实验结论

（1）摆的快慢与摆绳的长短有关，与摆锤的重量无关（摆锤近似球形）。

（2）摆长是支点到摆锤重心之间的距离，摆锤重心位置的确定决定了摆长数值的准确性以及摆速的快慢。

2.探究实验的关键性因素

（1）在条件恒定的情况下，加圆片和不加圆片，摆的速度是否会发生变化？

（2）圆片在不同位置时，测量出的摆动次数能帮助我们确定摆锤的重心吗？

3.通过三次对比实验获得结论的支撑数据

科学素养是学生在接受科学教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的必备品格与关键能力，是学生通过科学学习内化的带有科学学科特性的品质，是科学观念与应用，是科学思维与创新，是科学探究与交流，是科学态度与责任。科学课堂还应该延伸到生活中，让学生在每一日的言行举止里都能敏锐地觉察到科学的存在，培养随时随地对某一现象或问题进行思考和探究的意识。

（特约编辑 木清）