“探·究”结合，培养学生实验分析能力策略的研究

盛伟坤

摘 要：科学课堂探究学习是学生学习科学的重要方式。但目前很多课堂活动开展中没有把“探与究”相互结合，缺失了“探究”的精髓，这样的教学就不能朝着以培养学生科学素养的方向发展。

关键词：探与究; 实验分析; 思维发展

中图分类号：G623.6           文献标识码：A    文章编号：1006-3315（2020）10-036-001

小学科学探究是一个延续性的过程。实际教学中教师一般会从导入问题→猜测→设计方案→学生实验探究开展教学。而多数课堂教学在学生完成探究实验环节后，更多采用由个别小组简单交流实验数据和现象，总结形成科学概念，对于活动后期学生之间、师生之间的交流、研讨、提炼很少。这样的科学课堂离我们真正期望的科学探究、科学素养培养还有很大差距。想要把学生的探与究相互结合运用到科学教学中，需要教师根据学生学习特点，有目的、有层次地不断反复训练，引导学生学习分析、推理、归纳能力，培养学生的实证意识，推动学生思维不断向前发展，提高科学探究的效率。

一、给予学生分析交流的方法和途径

著名心理学家诺曼说过：“真奇怪，我们期望学生学习，然而却很少教给他们解决问题的思维策略。”教学过程中教师需要从学生角度关注他们的学习过程、学习方法，设计安排探究活动，帮助学生掌握实验分析的策略。

1.实验分析关注全体学生

探究实验之后的信息收集、分析交流不能让有限的学生或者小组来总结代表全班的想法。教师需要对学生探究过程中所呈现出的不同差异仔细观察，及时了解学生思维发展的变化，鼓励学生提出自己的疑问和想法。教师应该创设平台让学生交流各组之间的不同发现，让更多数据不同的小组交流自己的方法，对照其他小组，分析哪些因素导致探究的差异？也可以让大多数结论一样的小组分析其他小组的实验差异可能的原因。总之实验探究过程中要激发所有学生的思维，学会判断成功与失败的原因是什么？

2.实验分析关注基本技能

教师在培养学生实验分析能力的过程中，需要学生掌握信息获取、整理归纳分析等基本技能，这是影响整个科学探究过程的重要的因素。比如《天气》单元的教学，探究活动中除了学习掌握气温、降水量、风力、风向、云量等测量以外，还要引导学生学习在什么时间什么地点测得的气温更科学，什么地方测量风力和风向更准确，并不断实践总结。

二、给予学生分析交流的时间与空间

1.实验分析关注交流时间

教师需要优化教学环节，充分给予学生探究实验交流分析时间。对于学生出现拖拉、排队晚、进实验室晚等现象，教师需要了解情况，如果是学生问题，教师要提出实验课要求：早准备、早排队、准时上课，并有针对性地进行班级之间的比赛（我给准时、安静的班级红星奖励的方法），争取让学生养成守时的习惯。如果不是学生的因素，则多与任课老师沟通，确保学生探究时间。

2.实验分析关注思维空间

在课堂教学中教师要明确学生的实验分析能力不单单是在探究实验完成后发展起来的，而是贯穿于学生整个探究活动中的。三年级《空气有质量吗》这课的主题很明确，通过探究让学生知道空气具有一定质量，且质量很轻。教师如果只是按照教材通过简易天平平衡充气皮球与若干豆子，然后往皮球打气，打气之后的皮球端下沉证明空气有质量，另一端加豆子保持平衡后说明空气可以被测量。这样的探究对于学生而言只是一个重复的验证过程，在探究过程中学生的思维只是停留在空气原来有质量、可测量的认知层面。探究过程中学生可发展的空间较小，学生的思维没有冲突变化的推进过程。听过一堂《空气有质量吗》的公开课，它就巧妙地把学生的探究过程和学生认知空气有质量的思维变化很好地结合起来。解决探究问题同时，学生在探究过程中不断有新问题产生，学生的思维活动处于较活跃状态。

教学过程：1.出示木头、水等物体认知有质量，那么空气有质量吗？2.学生猜测交流说说自己的想法或者佐证。3.师出示电子秤，打开开关计数为0克后放上皮球。并向全班展示显示重量是25g（也可中间放置一个小塑料杯，防止称重时皮球滚动），然后按住归零键后显示变成了0g（电子称的归零可以简化学生计算空气的质量）。师提问：我们能不能称一称空气是否有质量？学生提出往皮球里打气尝试能否用电子秤称量出来。4.探究活动开始前教师并没有完全放任学生自主探究，而是有目的给学生一些指导：比如每次往皮球内打2筒空气后测量记录实验数据;小组成员之间要交流自己的想法;鈴声响起活动停止等。5.探究实验开始了，我们的科学老师就走到各实验小组开始认真观察学生的探究，不断询问、倾听，了解孩子的思维变化。老师在观察过程中发现有小组前2次数据为：0  0 学生之间就在小声讨论空气应该没有质量。有小组数据为：0  0  0学生们已经用很肯定的语气表示空气没有质量。有小组的数据是：0 0.02;0 0.03 0.08，此时学生各有自己的想法。6.老师及时摇响了第一次铃声，稍等学生安静后问道：到现在为止你们觉得空气有质量吗？好几组都说没有，并附上了他们小组前几次都是0g的证据，猜测空气没有质量的学生大声赞同。有小组觉得空气有质量，因为他们在第二次或第三次有了读数。这时候学生可能会思考：我们怎么没有？会不会他们搞错了？还是我们做的不对？7.探究实验继续，一会儿后有越来越多的小组传来“我们有了”“我们也有了”“0.04”“我们怎么还是0，对不对呀”，慢慢地学生的记录单上出现了0.02、0.04、0.08、0.11、0.19这样的数据，学生自己开始修改实验记录单。老师巡视时还会来一句“你觉得下一次质量是多少？”“你们觉得这筒空气有多重？”

学生在探究中自然而然会发现空气是有质量的，而且可以称量。伴随活动的深入，有小组已在估测两筒空气的质量是多少？教师有目标的设计给予学生更多思考的空间。如果教师进一步引导学生分析自己的数据为什么刚开始都是0g到后来0.02、0.04、0.08、0.11等数据的变化则能进一步锻炼学生思维发展的深度，课堂具备了“一英寸宽，一英里深”内涵，同时培养学生敢于不断尝试解决问题的能力和勇气，更好的提升科学素养。