在“声音”单元教学中引导学生探究

顾嘉怡

2017版《义务教育小学课程标准》明确指出：“科学要与生活联系，学生要学会用所学知识解释生活中的现象，解决某些简单的实际问题。”科学来源于生活，生活是小学生科学学习开始的地方。小学科学教学要善于应用生活中的“有趣”现象激发学生的科学探究兴趣，进而引发认知冲突，探究科学奥秘。

一、创设生活情境，激发探究兴趣

建构主义学习理论认为，学习是引导学生从原有经验出发，生长（建构）起新的经验的过程。在小学科学教学中，这原有经验更多地表现为学生的生活经验。创设符合学生生活实际的生活情境，可以在课堂中再现学生的“原有经验”，引起学生共鸣，并调动学生的科学前概念，激发学生开展科学探究的兴趣。

《听听声音》是教科版四年级上册“声音”单元的第一课。学生对声音已经具有了一定的生活经验，能够分辨出生活中各种不同的声音。根据这一特点，我为学生设置了一个闯关活动：分别播放动物叫声、自然界的声音以及人类生产生活发出的声音的音频，学生在“原有经验”的支持下都能准确地说出这些声音分别是什么，或由什么（物体）发出的，有的学生甚至还能进行简单的分类。可见，创设真实有效的生活情境，不仅能激发学生强烈的探究兴趣，还能促进学生的积极思考，更为后续声音的分类以及声音对我们生活的影响的探究激活了“原有经验”。

二、引发认知冲突，探究科学奥秘

充分利用学生的生活经验引发学生认知冲突，是激发与引导学生开展科学探究的重要方法之一。认知冲突是指认知主体已有的知识结构与新知识之间不能被包容的矛盾，它能有效激发学生的好奇心与求知欲，唤醒学生的探秘之心，把“要我学”变成“我要学”。

我们知道，学生借助自己的生活經验已经形成了相当一部分的科学前概念，并且，它是以学生观察到的具体生活现象为表现形式的。这些科学前概念有的是符合科学规律或科学原理的，表现为其对应的生活现象与科学实验现象相一致;有的是部分符合，甚至是完全不符合科学规律或科学原理的，表现为其对应的生活现象与科学实验现象部分一致或完全不一致。这种生活现象与科学实验现象之间的部分不符或完全不符现象会让学生对已有生活经验产生困惑，进而产生其背后的科学前概念与客观正确的科学概念之间的认知冲突。这样的认知冲突不仅为学生提供了科学探究的具体事件或对象，符合学生从形象思维向抽象思维发展的科学规律，更是为学生发展和完善自身科学概念提供了“思维的落脚点”。值得一提的是，生活现象与科学实验现象之间不符合的程度将决定激发的认知冲突的程度。可见，充分发掘、呈现能引发学生认知冲突的生活“趣”现象，既能激发学生探究科学之“秘”的内驱力，又能发展学生观察、假设、实验、验证等探究能力。

如《声音是怎样传播的》一课的教学，我们可以设计这样一个活动环节：请两位学生分别站在教室的前面和后面，让前面的学生轻声说出小纸条上的一个句子，请后面的学生重复听到的内容，然后让这两位学生用“土电话”再进行一次活动。我们还可以这样设计：先让学生听到、看到正在打铃的小闹钟，然后把这个小闹钟放入玻璃罩，再抽去玻璃罩里的空气，直至学生完全听不到铃声，但又能看到小闹钟还在打铃。这两个与生活紧密联系的有趣设计都生动、直观地呈现了生活现象与科学现象之间的不符之处，特别是“小闹钟”设计，更是完全打破了学生已有的生活经验，让学生对自己有关声音的科学前概念产生了极度怀疑，由此产生的强烈认知冲突，激起了学生强烈的探究欲望。

又如《声音的高与低》一课的教学，学生已有的生活经验形成的前概念是，声音高就是声音大或响，声音低就是声音小或轻，也就是说，学生只有对声音强与弱的前概念，而无对声音高与低的前概念。在教学过程中，教师可以通过设计这样一个活动把学生的认知冲突放大：让学生把钢尺的一部分伸出桌面10cm，用一只手压住尺子的一端，另外一只手拨动尺子的另一端，听发出的各种声音。然后，教师用钢尺发出更高的声音让学生听（注意不能让学生看到钢尺的伸出部分），最后让学生也尝试发出上述差不多高的声音。这样的设计，让学生生活前概念中的声音的“高与低”与科学概念的高与低产生了认知冲突，并在观察、假设、实验、验证等科学探究过程中完成“声音的高与低”的科学概念建构。

三、回归生活，培育科学思维

陶行知先生认为，生活即教育，既要用生活来教育，又要为生活而教育。乔纳森也认为教育唯一合法的目的就是解决指向于真实世界的问题。从教科版小学科学教材的设计不难看出，小学科学教学不仅从生活中来，更需回归到生活中去，在回归中促使学生应用所学科学知识解释生活中的科学现象、解决生活中的实际问题，从而培育学生科学思维。

如“声音”单元的最后一课《制作我的小乐器》，它以工程技术的方式让科学探究又回归了生活。学生需要综合应用本单元探究所得的科学概念，才能制作出能弹奏不同音高的小乐器。学生需要应用“声音是如何产生的”科学概念在生活材料中选择合适的制作材料，需要应用“声音强与弱”的科学概念选择小乐器的弹奏方式，需要应用“声音高与低”的科学概念让小乐器能发出高低不同的音，等等。

综上所述，小学科学是“生活”的科学。要用学生生活之“趣”，探科学之“秘”。