“呼吸的秘密”活动中“扶”的艺术

刘灵

〔摘    要〕  教师作为探究实践活动的组织者、引领者，在学生进行探究实践活动时应进行必要的指导，帮助学生亲身经历探究实践，培养他们的好奇心和探究欲，加深他们对科学本质的理解，让他们学会解决问题的策略，为他们的终身学习与生活打好基础。本文对“呼吸的秘密”活动中的“扶”与“放”，进行了探讨。

〔关键词〕  小学科学；指导；“扶”

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  16    046-048

《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出“加强探究实践”。在中小学科学教育中提倡探究实践符合未来发展的趋势和需要，补齐了传统科学教育中学生缺乏自主实践的短板。探究实践本质上是一种知识的再生产过程，有利于让学生形成“像科学家一样思考”“像工程师一样实践”的意识。开展探究实践要从观察和提出问题开始，以科学问题为中心，注重激发学生兴趣和自主参与的热情，重视合作与交流及资料的收集、分析、归纳、总结。教师作为探究实践活动的组织者、引领者，在学生进行探究实践活动时应进行必要的指导，帮助学生亲身经历探究实践，培养他们的好奇心和探究欲，加深他们对科学本质的理解，帮助他们学会解决问题的策略，为他们的终身学习与生活打好基础。

《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出的要求，是对当前科学教师的一种新的挑战。然而，在科学课堂教学中往往会出现这样的情形：教师按教学过程预设，把探究活动分成几步，甚至细心地为学生考虑有可能出现的各种小问题，学生只要按部就班，按照教师铺设的轨道进行活动，就能得到理想的结果。初看这样的课堂似乎很成功，学生与教师配合得很好，教学目标都能实现，教学过程也很严谨流畅。殊不知这样的课堂，教师过度的“扶”让学生依赖教师的讲解去思考，依照书上的设计去实验，但缺失了对学生问题思维与问题探究习惯的培养，学生形成了思维惰性。在科学教学中，教师何时“扶”、怎么“扶”才能真正促进学生的探究，发挥探究的价值呢？下文以笔者执教的“呼吸的秘密”为研究案例进行分析。

“呼吸的秘密”活动衍生于苏教版三年级上册《人的呼吸》一课，在大多数学生的认知中认为人是吸进氧气呼出二氧化碳的，也由此默认了氧气会被人体吸进很多、呼出的气体都是二氧化碳这样的说法，因此本课的重点主要在于研究呼吸过程中气体含量的变化，更新学生的前认知。

一、从突出探究教学的本质来看

在小学科学课堂教学中，探究教学的本质特征是让学生通过对科学课程的学习，了解科学探究的特征和本质，发展逻辑思维、批判性思维能力，培养学生对科学知识或理论的开放态度、创新精神及严谨的科学实证精神。可见，探究学习的意义不在于结果的快速获得，而在于探究过程对学生发展所起的作用。如果单纯地运用氧气探测仪这个工具，使科学课成为一堂测量课，这样的课堂就会变得索然无味，无法激起学生的好奇心和探究欲。

二、从彰显学生的主体优势来看

学习是个性化的行为，学生通过观察和动手实验，能更细致地认识和研究一些自然现象，验证一些知识和规律，并在实验过程中培养学生的观察能力、思维能力。美国华盛顿国立图书馆墙上有这样三句话：“我听见了，但可能忘掉。我看见了，就可能记住；我做过了，便真正理解了。”由此可见亲历体验的重要性。在教学中，教师要从多方面为学生提供合适的探究空间，如发现问题的空间、实践操作的空间、推理想象的空间、创造应用的空间等，让学生大胆地想、好奇地问、自由地议、放开地做，尽情彰显学生作为学习主体的优势。

学生在前期的学习中已经知道了“氧气支持燃烧”和“二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊”的特点，所以让学生自行设计实验证明“在呼吸的过程中氧气减少，二氧化碳增多”实则是给学生创造了“跳一跳，就能摘到果子”的契机。学生能充分调动已有的经验，用力所能及的方法解决问题。比如，怎样利用支持燃烧的性质去判断氧气含量的变化，怎样利用石灰水的特点去验证二氧化碳含量的变化，此时学生已从“知道”的层级向“运用”的层级跨越。但如果此时出示氧气探测仪，势必将学生的思维局限在“如何用工具测量”这样一个圈内，不能激发学生自主探究的欲望。学生的主体性得不到体现，探究也就失去了意义。

三、從定性到定量的发展规律来看

定性分析是定量研究的前提和基础，定量研究是定性分析的深化和检验，二者互为补充。从定性到定量，又从定量到定性，是认识不断深化的过程。

本节课的设计也是基于这样的发展规律。先让学生通过两次实验比较，发现在呼吸的过程中氧气减少，二氧化碳增多。通过实验，学生的认知是停留在“减少和增多”这样一种定性的层面。随着课堂教学的逐步推进，特别是到了“人工呼吸”的环节，学生逐渐意识到仅凭“减少”已不能解决问题，必须用数据说话。此时，顺水推舟用探测仪测量不仅肯定了之前“呼吸过程中氧气减少”的结论，而且能更加精确地反映出氧气减少的程度。由于有了定性的基础，学生的认知才由弱到强、由浅及深。

四、给学生搭建“脚手架”

科学探究涉及提出问题、猜想结果、制订计划、观察实验、收集数据、思考与结论、交流与表达等多个环节的活动。“扶”相当于给学生搭建“脚手架”，但科学课上并非所有的时机都适合“扶”学生，而是要在合适的时机“扶”学生一把，做到既给学生探究的时空，又对学生适度地指导，引领学生步步深入。那么何时该扶学生一把呢？

（一）在学生遇到障碍时“巧扶”

在实际教学过程中，教学内容的呈现方式各有不同，但怎样的方式是基于学情的考虑的，怎样的方式能让学生探究更为顺畅？

师：同学们都已经把实验设计出来了，真厉害！下面我们就来看看实验的具体步骤，可要看仔细喽！（出示动画）

师：看明白了吗？还要再看一遍吗？

师：那我可要来考考大家了，实验中有哪些需要注意的地方？

生：蜡烛放入瓶中后立即盖上玻片！

在平时的教学中不难发现，实验要求和具体操作之间还是有差距的，动手操作往往会遇到多重障碍。上述教学环节起初是用文字在PPT上说明实验步骤，并让学生逐条朗读。学生读得很起劲，但只读不思，流于形式，所以效果并不理想。于是我改进了指导方式，将文字表述改为简单的动画演示，将齐声朗读改为独自观看。学生在观看的过程中全神贯注，很快就找到了实验中的几个注意点。从思考到操作往往不会一帆風顺，很多时候正是因为一些细节处理不当造成了教学环节不畅。当学生遇到学习方式不当所造成的障碍时，教师应当采取适当的方法，如默读、动画演示、学生示范等边看边思的方式对学生进行点拨，让学生在实验之前尽可能消除障碍。

在教学过程中当学生遇到不明白的地方或实验有误的时候，教师要帮助学生渡过障碍点，让每个学生都参与实验探究过程，经历认知的体验。

师：老师经常在电视上看到人工呼吸，这又怎么解释呢？

生：我觉得氧气没有全部转化为二氧化碳，因为我们组发现蜡烛放到呼出的气体中还燃烧了一会儿，没有马上熄灭。

师：你的想法呢？

师：大家都猜想呼出的气体中有氧气，有什么办法可以证明氧气真的存在呢？

师：让老师帮助你们来解决这个问题，今天老师给大家带来了一个神器——氧气探测仪。它可以直接测出空气中的氧气含量，让我们来见识它的本领吧！

在这个教学环节中，学生要想办法证明呼出的气体中还存在氧气，此时学生很难用已有知识验证猜测，但若不想办法解决就会让探究止步不前。正当学生一筹莫展之际，教师出示探测仪器，适时地解决了学生的燃眉之急。本环节的意图不在于用何种办法解决，而在于让学生知道呼出的气体中的氧气含量还剩很多。因此，这时的“扶”，起到了因势利导的作用。当学生遇到不能用已有知识克服的障碍时，教师有必要“扶”一把，无论是技术的支持还是知识的拓展，不让学生拘泥于无谓的小节。

（二）当学生梳理思路时“妙扶”

教育最主要的目标是引导学生的思维。我们的课堂上不乏热热闹闹的探究活动，在活动的背后却是学生思维发展的缺失。因此，当我们放手让学生进行探究的时候，要关注对学生思维的引领，与学生进行交流互动，而交流的过程是促进学生科学理性认知发展的互动过程。

师：既然大家都觉得氧气减少了，谁有办法证明呢？

生：可以用两个瓶子，其中一个装入呼出的气体，另一个装入空气。然后将两支燃烧的蜡烛分别放入两个集气瓶中。装入呼出气体的蜡烛会很快熄灭。

师：原来同学们利用了氧气支持燃烧的特点。（板书：支持燃烧）

师：需要几瓶气体？

生：两瓶。

师：哪两瓶？

生：一瓶吸进的空气，一瓶呼出的气体。

师：怎么收集？

生：装入空气的瓶子可以直接拿着瓶子在空气中挥舞一下，呼出的气体可以用排水法收集。

师：收集好两瓶气体了，接下来应该怎么做？

生：把两支燃烧的蜡烛放到瓶子里。

师：怎么放？

生：同时放。

在首次教学时，此实验由学生完全自行设计，因此呈现出的实验步骤琐碎、逻辑性不强，以致其他学生还没意会就草草动手，失去了实验的价值。经过改进，在学生自行设计的基础上，我采用一些精简、明确的语言提炼出实验的关键，如：需要几瓶气体？哪两瓶？怎么收集……学生在教师的“扶”中理清了思路，明白“做什么？为什么？怎么做？”，也为后续的实验设计起到示范渗透和迁移的作用。

实验设计是学生在解决科学问题时必须经历的过程，是提高学生探究能力的一个重要方面。因此，教师应把自己定位在“扶”的层面，在学生已有的思维片段上加以引导，帮助学生梳理思路、完善思路，培养学生识别变量和决策规划的能力。

（三）当学生遭遇失败时“愿扶”

科学探究过程中失败在所难免，对一些“不好看”的数据教师有时会采用少数服从多数的方式，有时甚至会直接忽略，这样的做法往往带有急功近利的意味，无法让学生体验真正的科学探究过程。

在验证“呼吸过程中氧气减少”的实验环节中，大多数小组能顺利发现呼出的气体中的蜡烛燃烧时间更短，而有一组则出现了相反的结果，是采取“睁只眼、闭只眼”的方法搪塞过去，让这组的结果埋没在大多数的成功中吗？既然科学需要多次实验，那何不让这组再做一次，让他们“心服口服”呢？因此，我鼓励学生再做一次。在第二次实验中，我并不急于指导他们，只是在一旁静静观看。他们做得格外认真，按照要求仔细再做了一遍，最终发现蜡烛在呼出的气体中燃烧时间更短。“现在你们知道失败的原因了吗？”“玻璃片没有密封好，有空气跑进去了。”“蜡烛没有同时放。”

成功的探究固然可喜，但失败的探究也并非一无可取，课堂上出现的“意外”“失败”是生成性的，如果这些“意外”“失败”有被课堂利用的积极因素并能与当前的课堂教学有机融合到一起，也能成为一种很好的教育资源，促进教学。因此，在课堂上忽视甚至错过学生失败的时机，不仅不利于学生客观、准确、及时地掌握方法，也不利于学生进行真实的探究。而抓住学生失败的时机“扶”一把，会促成学生更多的发展。当然，此时的“扶”不是急于帮学生找原因，而是鼓励激发学生自己从失败中寻找原因，吸取教训，以此来发展和提升他们的观察能力、逻辑思维能力，并形成科学的学习方法。

“扶”只是策略与手段，而“放”才是目的。“扶”只有在“放”的响应下方能发挥作用，“放”也只有在“扶”的指导下才能真正实现学生学习的主体性。

参考文献

[1]李华.探究式科学教学的本质特征及问题探讨[J].课程·教材·教法，2003（4）：55-59.

[2]初厚兵，毕建凤.给学生一个自由探究的空间[J].山东教育，2002（5）：58.