以“三动”引发学生自主探究

曹小芳

〔摘    要〕  2022年版《义务教育科学课程标准》提出，以学生为主体，按照学习进阶设计促进学生自主探究。然而在小学5～6年级科学探究活动中，存在着“问题机械、流程固化、交流被动”的现象，导致学生过度依赖教师的指导，自主探究能力的发展受到限制。本文基于深度学习的理论，提出以“任务驱动、模式灵动、研讨能动”为核心的深度探究教学策略，以优化小学科学探究的学习方式，帮助5～6年级学生在深度学习的过程中形成积极的内在学习动机，引发学生自主探究。

〔关键词〕  小学科学；“三动”；自主探究

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  10    022-024

探究是小学科学学习的主要方式。2017年版《义务教育小学科学课程标准》提出，倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究；2022年版《义务教育科学课程标准》提出，以学生为主体，按照学习进阶设计促进学生自主探究。但是，我们在实践中发现，小学科学课堂的探究活动中存在诸多问题，影响学生的自主探究。那么，如何在科学探究活动中促进学生自主探究，培养学生的自主探究能力？笔者主要从以下方面进行探索与实践。

一、影响5～6年级学生自主探究能力发展的因素

（一）问题机械，忽略了学生学习动机

探究开始于问题的聚焦，一个好的问题能调动学生的学习兴趣。问题提得恰不恰当，能引发学生多少思考，是教师特别需要考虑的问题。在探究活动中，教师提出“蚯蚓喜欢明亮还是黑暗的环境”“种子发芽需不需要水分”“光的传播方向会发生改变吗”类似的问题，过于机械，缺乏挑战性，难以激发学生内在学习动机。

（二）流程固化，阻碍了学生自主设计

科学探究遵循一般的过程和方法。5～6年级学生对科学探究的过程已具备初步的认识，但在实际课堂上，为了让实验过程更顺利，教师还是会带着学生从提出问题、做出假设、制订计划等各个方面先讲解后开展。这种教学方式只能是“实验活动”，而非“科学探究”。学生在固定的教学流程下进行活动，缺乏自主进行实验设计的机会。

（三）交流被动，限制了学生自主建构

探究后的有效研讨离不开教师的用心指导。课堂上教师根据学生的实验记录单，引导几位学生描述实验现象，伴随提示得出实验结论。学生对教师的过度引导产生依赖，知识的获得成为变相灌输，被动交流限制了学生的自主表达，忽略了学生经历探究后主观能动性的发挥。

二、以“三动”引发学生自主探究

本文以小学5～6年级学生为研究对象，基于深度学习理论，构建以“任务驱动、模式灵动、研讨能动”为核心的教学策略。其核心在于引领学生围绕具有挑战性的主题任务，全身心积极参与，在灵动的探究模式中，自主选择与设计，经历动手动脑后，自觉主动地进行总结与反思。本文以教科版科学五年级上册《摆的快慢》一课为例，教师运用“三动”策略引导学生开展深度学习：任务驱动，激发探究动力；模式灵动，提升设计能力；研讨能动，发展建构能力，以“三动”促“三力”，全面提升学生自主探究能力。

（一）任务驱动，激发探究动力

激发学习动机，加强探究实践。基于深度学习的理念，设计具有挑战性的主题，用任务驱动学生自主探究，激发学生内在学习动机，让学生的学习真正积极主动地发生。在此过程中，教师要关注教学情境的创设和任务的聚焦。

1.创设真实情境，以境激疑

教学情境，是指为落实教学目标而创设的、能够使学习主体产生一定情感反应并积极主动开展探究性学习的环境。在自主探究课堂上，教师创设的情境不仅要真实，能拉近生活与课堂的距离，唤醒学生探究兴趣，还需要有思维容量。

【教学片段1】教师先出示一份学校发布的公告：征集一批能精准计时的摆钟。教师随后抛出问题：你们的单摆能精准计时吗？教师拿出提前设置过的单摆，引导学生一起测试各小组的单摆15秒内摆动的次数。测试三次，取中间值，学生在记录后将数据呈现到黑板上。

在《机械摆钟》一课中，学生已经认识了单摆的组成，通过实验也初步理解了单摆的等时性。本课通过创设适切的情境，关联校园事件与学生课堂，激活学生已有的对于单摆的认知，然后引导学生去测试自己的单摆在一定时间内摆动次数。学生在积极体验与观察中产生疑惑，原来每个摆的快慢是不一样的，引发学生进一步探究的欲望。

2.提出主题任务，聚焦问题

探究开始于问题的聚焦，教师要设计能聚焦问题的任务，让学生的学习真正发生。在课堂教学中，任务的设定既要结合教材教参、把握教学目标，也要充分考虑学生的已有水平和知识经验，做到符合年龄特征、突出重点。

【教学片段2】小组测试完单摆15秒内摆动的次数后（几个小组大于15次，几个小组小于15次），教师发布本节课的任务：制作一个15秒正好摆动15次的单摆。教师引导学生分析目前自己的单摆存在的问题，提出：你们有什么办法让它正好15秒摆动15次？

学生接到任务之后，会分析自己的单摆与目标单摆之间的不同，相同的时间内摆动次数不同，说明摆的快慢不同。比15次多的单摆，摆得太快，比15次少的单摆，摆得太慢。在任务驱动中，学生进行比较与分析，发现探究的问题是摆的快慢，明确探究的方向是通过改变摆的快慢来完成教师布置的任务。

（二）模式灵动，提升设计能力

指向深度探究的灵动模式强调学习的主动性和挑战性，倡導把时间留给学生思考与设计。让学生在深度学习的过程中经历与科学家相似的探究过程，符合真实的探究规律，在实践中不断发展自主设计能力。

1.借助实验材料，发散思维

科学探究离不开物质材料的支持。设计并提供有结构的材料能提高自主探究的效率、发散学生的思维，探究材料除了具有典型性、科学性，还应符合易于理解、便于操作、现象明显的要求。

【教学片段3】出示实验材料：铁架台、可直接悬挂的3个大小相同但质量不同（6g，12g，18g）的摆锤、能控制摆动幅度的量角器、能调节长度且标注有小红点的摆绳（每两个小红点之间距离为1cm）。教师提问：你们能利用这些材料调试出目标单摆吗？小组讨论3分钟，教师留意有困难的小组，适时给予点拨。

在前一环节中，学生想到可以通过改变摆绳的长度或者摆锤的質量来改变摆的快慢。在观察教师呈现的材料后，学生的思维得到发散，对如何改变摆锤质量和摆绳长度有了一个更清晰的方法。教师适时引导学生进行讨论，设计实验方案，明确探究的内容。

2.依托图示表格，理顺逻辑

自主探究强调学生立场，关注学生的学习是否真正发生。它是教师引领下的学生学习，而非学生自学，强调教师作用的发挥。以精心设计的学习单作为探究的载体和支架，培养学生收集、分析、处理信息的能力。

【教学片段4】教师出示学习单，提出：在大家调试的过程中需要完成一份学习单，谁来说说应该怎么记录？教师引导学生做好分工，有序地进行记录。明确要求后小组开始制作，计时15分钟。

自主探究的过程没有过多设限与框定，强调适当开放。这就要求学习单将探究过程有序呈现，在明确探究内容是改变摆绳长度和改变摆锤质量的基础上，学生依托学习单，进一步理顺逻辑，以控制变量的方法，梳理每个变量的具体探究思路。通过自主记录，教师以及各小组也能监控制作目标单摆的整个学习过程。

（三）研讨能动，发展建构能力

研讨是科学课堂走向探究的重要标志。不同于简单的交流汇报，基于深度学习的自主探究强调，学生亲历自主选择与设计后，教师要给予小组充分的讨论时间，让学生发挥主体性和能动性，自觉主动地对学习过程进行研讨与建构。

1.基于自主研讨，实现建构

学生从知道怎么做到说清楚做了什么，通过探究又发现了什么。这个过程需要经历信息收集、处理、对比等一系列思维过程，课堂上教师应留出时间与空间，让学生组内、组间开展自主深度交流，通过研讨，建构科学概念。

【教学片段5】小组经历探究后。

教师提问：“你们是怎么调试出这个单摆的？引导小组自主以学习单为研讨的支架（如下表），组内梳理探究的过程。”

生1：“我们开始改变了摆锤的质量，单摆15秒摆动次数没有改变。”

生2：“换了一个质量为18g的摆锤，摆动次数还是没有改变。”

师：“摆动次数没有改变说明什么？”

生3：“说明摆的快慢跟摆锤的质量没有关系，那我们就继续用同一个摆锤，只改变摆绳的长度。”

生4：“摆绳缩短一半，摆动次数就变多了；摆绳变长，摆动次数就少了。”

生2：“对，那说明摆的快慢与摆绳长度有关，摆绳越短摆得越快。”

自主探究后，教师对各小组任务的完成情况先给予充分肯定与支持，进而给予组内和组间充分的时间去整理、对比实验数据和现象。教师适时巧问质疑，概念的建构水到渠成。在这一过程中，学生自主探究的信心得以建立，思维有增量。

2.解决生活问题，迁移应用

科学知识是基础，是载体。在科学教学中，只有学以致用，被运用的知识才能发挥其应有价值与意义。在解决问题的过程中，通过迁移学习单的使用，教会学生运用更多参与性更强的方式来解决问题，进而培养学生进行意义建构的能力。

【教学片段6】小组梳理得出“摆的快慢与摆绳长度有关，与摆锤质量无关”的结论后，教师出示一台因使用年限过久、一分钟只摆动52次的摆钟，并出示学习单。学习单包含：问题（明确要解决什么问题？）、原理（应用学到的哪些知识？）、方法（解决问题的具体步骤有哪些？）。引导学生写出迁移应用的过程。

在自主探究过程中，学生的能力不应止步于知识的获得。在教学中，教师要适时引入真实的场景，提出真实的问题，引导学生把知识和能力迁移到生活中进行运用。通过运用，学生的探究能力进一步得到提升。

三、结语

本文基于深度学习理论，提出以“三动”为核心的教学策略，优化和创新了小学科学探究的方式。通过不断教学实践，我们发现，自主探究可能一开始会不顺利，但只要坚持每个环节实施到位，不仅能看到学生自主探究能力是如何一步步提高的，继而成为独立的学习者，还能意外看到学生科学思维能力、创新能力得到提升。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]郭华.深度学习及其意义[J].课程·教材·教法，2016（11）：25-32.

[3]翟晓峰.深度探究：小学科学课程教学践行与反思[M].长春：东北师范大学出版社，2011