試論“有效的”小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)

1、試論“有效的”小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)在于探究，教育的宗旨在于形成人的良好素質(zhì)，科學(xué)教育只有引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究來發(fā)展其科學(xué)素質(zhì)，才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)與教育宗旨的內(nèi)在統(tǒng)一。因此，小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)以探究為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生能動(dòng)地學(xué)習(xí)?？茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)以探究為核心”?！白灾鳌⒑献?、探究”的理念早已深入人心，這些新的教育理念，已成為指導(dǎo)我們教師教學(xué)行為的指南。然而，在經(jīng)過“普實(shí)”工作之后，再來審視我們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂內(nèi)外，卻存在不少問題。就教師隊(duì)伍而言，大部分科學(xué)教師所具有的“科學(xué)實(shí)驗(yàn)”知識(shí)，是通過“紙上談兵”方式獲得的，并沒有過親力親為的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。就小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂而言，有較多的科學(xué)探究

2、活動(dòng)卻仍然處于低效水平：有的課堂探究活動(dòng)教學(xué)準(zhǔn)備或考慮尚欠周到，有的課堂學(xué)生自主性活動(dòng)不夠、有的課堂學(xué)生合作意識(shí)不強(qiáng)、有的課堂探究活動(dòng)不備足夠的科學(xué)精神，有的課堂甚至明顯缺乏學(xué)生參與探究活動(dòng)的興趣。這都與實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的三維目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。因此，提高探究效率，是改觀小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的首要問題。如何提高小學(xué)科學(xué)課探究活動(dòng)的效率，我認(rèn)為必須樹立效率意識(shí)，實(shí)施“有效”策略，要注意有以下四個(gè)方面。一、精心備課：實(shí)施有效探究的首要策略是進(jìn)行“備課”。“備課”的基礎(chǔ)是鉆研教材，用好教材，確定合適的探究主題、教學(xué)目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，積極準(zhǔn)備研究材料。實(shí)現(xiàn)對(duì)一堂課中科學(xué)探究活動(dòng)過程進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，這是提高科

3、學(xué)課中探究活動(dòng)效率的先決條件。（一）設(shè)計(jì)有效的探究活動(dòng)。1、確定探究主題。引導(dǎo)學(xué)生探究科學(xué)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，必須借助于一個(gè)個(gè)的活動(dòng)主題。探究活動(dòng)預(yù)案，是有效指導(dǎo)學(xué)生開展探究活動(dòng)的必要前提。就教學(xué)內(nèi)容而言，并非所教學(xué)科的所有知識(shí)都應(yīng)該或都適合探究性學(xué)習(xí)，哪些內(nèi)容讓學(xué)生探究，開展哪些探究活動(dòng)，必須精心設(shè)計(jì)。教師在撰寫科學(xué)探究活動(dòng)預(yù)案時(shí)，不僅要研究全冊(cè)教材與單元教材的編排目的、編寫依據(jù)與邏輯關(guān)系，更要研究教材中每個(gè)活動(dòng)內(nèi)容及活動(dòng)的內(nèi)涵，研究教材中每個(gè)探究性活動(dòng)之間的結(jié)構(gòu)及前后聯(lián)系。在弄清了教材中每個(gè)活動(dòng)之間的探究目標(biāo)結(jié)構(gòu)聯(lián)系，探究能力發(fā)展的設(shè)計(jì)層次關(guān)系的前提下，從而合理地確定探究的主題或方向

4、。2、制定教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度，是我們?cè)u(píng)價(jià)探究活動(dòng)有效性的重要依據(jù)。合適的教學(xué)目標(biāo)，要建立在學(xué)生的需求之上。教師在確定教學(xué)目標(biāo)時(shí)，一般要從學(xué)生的內(nèi)部需要入手，了解學(xué)生對(duì)什么樣的問題感興趣，對(duì)什么問題有疑惑，對(duì)什么問題想去研究。必須關(guān)注到兒童需求和興趣，開發(fā)和利用其中的教育價(jià)值，制定科學(xué)探究活動(dòng)目標(biāo)，并在探究教學(xué)活動(dòng)中，將教學(xué)目標(biāo)又轉(zhuǎn)化為兒童的需求，以利激發(fā)探究活動(dòng)的興趣與動(dòng)機(jī)。其間，還應(yīng)注意到：合適的教學(xué)目標(biāo)，建立在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。目標(biāo)定得過高，學(xué)生達(dá)成難度較大，使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒；目標(biāo)要求過低，難以引起學(xué)生的探究興趣和愿望。合適的教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)該是通過教師指導(dǎo)和學(xué)生的自主合作探究，利用

5、集體的智慧，完成研究任務(wù)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，讓他們能“跳一跳，摘桃子?！?、考慮學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)預(yù)案時(shí)，要認(rèn)真分析學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有認(rèn)識(shí)水平，使探究活動(dòng)難以正常推進(jìn)。如設(shè)計(jì)“分離鹽與水”的預(yù)案，如果教師沒有關(guān)注到“飽和食鹽溶液無法繼續(xù)溶解”，課堂上學(xué)生在飽和食鹽溶液中不斷加鹽，將影響探究性活動(dòng)的效率。4、精簡活動(dòng)數(shù)量，突出探究重點(diǎn)。要減少老師直接控制下的活動(dòng)時(shí)間，轉(zhuǎn)變小活動(dòng)多的現(xiàn)狀，確定重點(diǎn)活動(dòng)，保證其活動(dòng)需要的時(shí)間，不求多和全。在設(shè)計(jì)預(yù)案的過程中，必須精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，把握好重點(diǎn)，圍繞這個(gè)重點(diǎn)，細(xì)致入微，完善整個(gè)探究活動(dòng)過程，增強(qiáng)學(xué)生活動(dòng)的自主性和合作意識(shí)，張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性，讓

6、學(xué)生的科學(xué)精神健康發(fā)展。杜絕漫無邊際面面俱到、草草收?qǐng)龅冉處煷蟀髷埖慕虒W(xué)現(xiàn)象。（二）精心準(zhǔn)備研究材料。在備課過程中，要根據(jù)探究主題，預(yù)測探究活動(dòng)中學(xué)生將要用到什么活動(dòng)材料和工具，并組織學(xué)生也參與到有結(jié)構(gòu)材料的準(zhǔn)備中來。充足的探究材料是探究活動(dòng)順利進(jìn)行的重要保障。沒有充足的材料，要在課堂內(nèi)組織學(xué)生開展探究是比較困難的，即使激起了探究活動(dòng)，也難于開展和深入。有一探究案例，教師根據(jù)“呼呼輪”玩具，設(shè)計(jì)了一個(gè)重點(diǎn)研究“呼呼輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢和什么因素有關(guān)”，他發(fā)動(dòng)學(xué)生準(zhǔn)備了各種不同材料，輪就有鐵的、塑料的、鋁的；繩就有麻線繩、尼龍繩、魚線，毛線、電線等。（這是自助餐式的材料，各種材料，統(tǒng)一放在一個(gè)地方，學(xué)

7、生在假設(shè)、制定探究計(jì)劃時(shí)，看不到這些材料，探究時(shí)根據(jù)自己的計(jì)劃去自由選擇）。各組的材料不一樣，制出的呼呼輪也就不一樣，從而提高教學(xué)的探究性與自主性。值得我們借鑒。但是，不管什么材料，都要根據(jù)有利于提高學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)效率而定，不能認(rèn)為材料越多越好，有時(shí)材料越多，反而對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)帶來負(fù)面作用。如聲音是怎樣產(chǎn)生一課中，一位教師準(zhǔn)備了笛子、酒瓶、鑼鼓、音叉等，在學(xué)生做探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根本不探究聲音是怎樣產(chǎn)生，又玩又鬧，混亂一片，哪有主題重點(diǎn)。場面熱烈，學(xué)生探究積極，已無可控性，探究的有效性很差。（三）尊重事實(shí)、彰顯科學(xué)精神。教師有必要“下水探究”。案例：鐵生銹了一課，共編排了兩個(gè)活動(dòng)：觀察鐵

8、銹和探索鐵生銹的原因。其中一個(gè)活動(dòng)，需要鐵、鐵銹這兩種材料，通過觀察兩者在顏色、光澤、致密度、韌度、導(dǎo)電性、能否被磁鐵吸引等方面，從而引導(dǎo)學(xué)生建立“鐵與鐵銹是兩種不同的物質(zhì)”的概念。而事實(shí)上，在我們的周圍，雖然鐵生銹的現(xiàn)象比比皆是，但是要找純粹的鐵銹確實(shí)很難。一般教師只能給學(xué)生準(zhǔn)備一些不純的“鐵銹”，即鐵塊和鐵銹的混合物。這樣的材料充作鐵銹來觀察，在觀察顏色、光澤、致密度、韌度、導(dǎo)電性等時(shí)，是可以的，但在觀察是否能被磁鐵吸引時(shí)，“鐵銹”也具有能被磁鐵吸引的性質(zhì)。為了與鐵銹的性質(zhì)相吻合，一般教師只能補(bǔ)充說明并“引導(dǎo)”：“真正的鐵銹是不能被磁鐵吸引的，這塊鐵銹為什么能被磁鐵吸引呢？”學(xué)生就會(huì)順著教

9、師的意圖回答：“這塊鐵銹還沒有完全銹掉，里面還有鐵的成分”。顯然這是以“猜想臆斷”代替“科學(xué)探究”，有違科學(xué)精神。不僅違背了“事實(shí)結(jié)論”的知識(shí)邏輯，更大的危害在于，妨礙甚至逆化了學(xué)生對(duì)科學(xué)探究中實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)與確立。以上謬誤，皆因在實(shí)際生活中難于找到純粹的鐵銹而起，要是教材的編寫者，當(dāng)初能夠預(yù)見到這一因素的嚴(yán)重性，在活動(dòng)編排時(shí)有所考慮，這些不足是完全可以避免的。再則，如果教師“下水探究”，預(yù)設(shè)教學(xué)情境，以學(xué)習(xí)者的角色，先于學(xué)生去經(jīng)歷探究活動(dòng)的全過程，審視調(diào)適探究活動(dòng)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證“探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的”有效性。不但有助于教師對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)有一個(gè)整體把握：需要什么材料（是易得的還是典型的），哪些材料需要

10、作改進(jìn)，需要多少時(shí)間，可能有些什么現(xiàn)象，可能獲得哪些數(shù)據(jù)或證據(jù)，可能出現(xiàn)什么結(jié)論，可能會(huì)遇到什么問題等等，教師成竹在胸，課堂上才能游刃有余。教師“下水探究”，既能尊重事實(shí)無需蒼白的自圓其說，又能彰顯科學(xué)精神。二、科學(xué)指導(dǎo)探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，不忽視教師的主導(dǎo)作用,主導(dǎo)作用是指教師適時(shí)適度有效的指導(dǎo)，學(xué)生自主探究不是放任自流，也不是教師的大包大攬。教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主探究，有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)中的成功和喜悅，有利于學(xué)生探究能力的提升，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。從指導(dǎo)時(shí)機(jī)上來說，要做到適時(shí)，過早介入會(huì)使學(xué)生失去解決問題、發(fā)現(xiàn)答案的機(jī)會(huì)，但介入太遲也有可能使學(xué)生因?yàn)閱栴}難于解決而失去探

11、究的興趣。從指導(dǎo)分寸上來說，要做到適度，指導(dǎo)要恰如其分，能讓學(xué)生說的，教師決不說，學(xué)生能觀察到的，教師決不提示，學(xué)生能自己得出的，教師決不告訴。對(duì)于一些探究主題，探究方法，探究過程較復(fù)雜的探究活動(dòng)，我們應(yīng)在探究之前進(jìn)行集體的指導(dǎo)，以便于學(xué)生在探究過程中少走彎路，提高成功率；教師在巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)一些能力較弱的小組在探究時(shí)一定要掌握分寸，把握好學(xué)生的自主性，進(jìn)行活動(dòng)中個(gè)別指導(dǎo)。即使學(xué)生實(shí)驗(yàn)不成功，教師也不能立即去做給學(xué)生看，而要耐心地組織學(xué)生分析問題出在什么地方，做到讓學(xué)生多動(dòng)眼“看一看”，多動(dòng)手“做一做”，多動(dòng)口“說一說”，多動(dòng)腦“想一想”，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，開發(fā)其情感潛能和操作潛能。在探究活動(dòng)

12、中，以下幾個(gè)方面尤其要加強(qiáng)指導(dǎo)。（一）問題整理。在科學(xué)探究活動(dòng)中，教師利用或創(chuàng)設(shè)一定情景，借助一定材料，學(xué)生通過觀察現(xiàn)象，引發(fā)思考，會(huì)提出許多問題，這時(shí)，教師不能簡單要學(xué)生從中選擇自己感興趣的問題進(jìn)行研究，而要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)所提出的問題進(jìn)行整理。1、問題歸類。如奇妙的指紋一課中，學(xué)生可能提出了許多問題：“左手指紋和右手指紋一樣嗎？指紋是由什么組成的？我們的指紋為什么不一樣？”這些問題，看似復(fù)雜，其實(shí)，只要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整理，就可以歸納為：“指紋一樣嗎？指紋的形狀怎樣？指紋有什么用？指紋是由什么組成？指紋為什么不一樣？”在很多情況下，學(xué)生所提的許多問題，是說法不同，意思一樣，通過指導(dǎo)學(xué)生將問題進(jìn)行歸類

13、，可以慢慢培養(yǎng)學(xué)生不提重復(fù)的問題，多從各個(gè)方面，提出新穎的問題。2、問題轉(zhuǎn)化。如降落傘的教學(xué)中，“怎樣使降落傘下降得慢？”我們可以指導(dǎo)學(xué)生將問題轉(zhuǎn)化為：降落傘下降的快慢和什么有關(guān)？根據(jù)降落傘的幾個(gè)因素，引導(dǎo)學(xué)生做出如下假設(shè)：跟降落傘的傘面積大小有關(guān)、跟物體的重量有關(guān)、跟繩的數(shù)量有關(guān)等等。這樣可以使學(xué)生在研究過程中目標(biāo)具體，容易操作，效率自然會(huì)提高。（二）選擇探究問題。我們知道，提出探究問題是很重要的，但對(duì)所提出的問題，不是所有問題都適合探究。一個(gè)適合探究的問題至少具有兩個(gè)特征：即這個(gè)問題必須是一個(gè)需要學(xué)生進(jìn)行解釋并且能夠?yàn)閷W(xué)生所解釋的問題，這個(gè)問題必須能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，并與這節(jié)課的

14、學(xué)習(xí)主題相吻合。在學(xué)生的問題中篩選出那些適合探究的、可能會(huì)引發(fā)富有成效的探究活動(dòng)的問題，與提出好的問題同等重要。當(dāng)教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行整理后，區(qū)分這些問題中，哪些可以通過查閱資料獲得答案；哪些問題可以當(dāng)堂進(jìn)行探究；哪些問題需要課后在家長的協(xié)助下進(jìn)行探究；哪些問題目前暫不具備研究的條件。探究活動(dòng)的空間、時(shí)間、材料等是開展探究活動(dòng)的條件，為提高探究效率，應(yīng)該充分利用教師準(zhǔn)備的有結(jié)構(gòu)材料，在課堂上完成我們的探究任務(wù)。如一位教師在指導(dǎo)探究比較水的多少時(shí)，教師將三瓶大小、形狀、盛水多少不同的容器置于學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌上，讓學(xué)生觀察后，教師提出“你想知道什么？”學(xué)生提出：“我想知道哪瓶水多？”“水為什么能流動(dòng)？

15、”教師引導(dǎo)學(xué)生：“你們提出的問題都不錯(cuò)，但請(qǐng)大家注意現(xiàn)有的探究材料，我們研究哪個(gè)問題比較可行呢？”引導(dǎo)學(xué)生從探究材料的聯(lián)系中去選擇問題。（三）指導(dǎo)學(xué)生“公平實(shí)驗(yàn)”。學(xué)生由于受知識(shí)和能力所限，學(xué)生考慮問題和制定探究方案時(shí)可能缺乏周密性和科學(xué)性。教師一定要教學(xué)生先思考，制定步驟、選擇方法和設(shè)想安全措施等，進(jìn)而通過師生探討、小組討論交流等形式引導(dǎo)學(xué)生更科學(xué)地制定探究計(jì)劃，提高學(xué)生的探究能力和探究活動(dòng)的效率，盡可能避免使學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。在學(xué)生的探究活動(dòng)中，我們應(yīng)該特別重視指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“公平實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生知道，在實(shí)驗(yàn)中，哪些量要保持不變，哪些量要發(fā)生變化，要充分利用研究計(jì)劃引導(dǎo)學(xué)生做好對(duì)比實(shí)驗(yàn)。如怎

16、樣加快溶解這一課，在“攪拌能否加快方糖的溶解？的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，有許多的變量需要控制，如水量、水溫、溶質(zhì)的大小形狀、是否攪拌、攪拌的速度等因素都會(huì)影響溶解的速度。學(xué)生在不會(huì)運(yùn)用這種科學(xué)的研究方法時(shí)，如果沒有教師的引導(dǎo)，學(xué)生是很難全面把握的，而只要一個(gè)變量被學(xué)生忽視，就可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出不正確的結(jié)論。因此，教師要及時(shí)給予點(diǎn)撥或引導(dǎo)學(xué)生交流方案設(shè)計(jì)，如討論：“為什么要用兩塊同樣大小的方糖？”“為什么水要一樣多？”“為什么水溫要一樣？”通過交流點(diǎn)撥使每個(gè)同學(xué)對(duì)問題的理解更加全面和深入，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力也從本質(zhì)上得到很大的提高。探究計(jì)劃的指導(dǎo)，不僅有利于學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)，而且也是科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度

17、、科學(xué)方法培養(yǎng)的主要途徑。（四）指導(dǎo)學(xué)生匯報(bào)交流，達(dá)成共識(shí)。學(xué)生由于受思維水平的限制，尚停留在前概念階段。學(xué)生通過自己的觀察、實(shí)驗(yàn)等，獲取到的信息往往是表面的、零亂的。當(dāng)學(xué)生按制定的探究活動(dòng)的方案自行探究，獲取了有關(guān)信息后，教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)交流，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)報(bào)告、演示操作、口頭匯報(bào)等方式把自己或小組的科學(xué)探究結(jié)果告訴大家，讓其他同學(xué)針對(duì)匯報(bào)內(nèi)容質(zhì)疑問難，發(fā)現(xiàn)彼此間的差異。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從獲得的信息中，提取出有價(jià)值的信息，把零碎的知識(shí)進(jìn)行歸納、整理，讓全體學(xué)生感性和理性兩方面達(dá)成共識(shí)，從而形成一定水平的科學(xué)概念，有效提高課堂教學(xué)效益。三、增強(qiáng)合作合作學(xué)習(xí)是一種有效的“參與式”學(xué)習(xí)形式

18、，但在小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中，卻有很多的無效合作，其表現(xiàn)在課堂上少數(shù)人學(xué)習(xí)，多數(shù)人游離，只有學(xué)習(xí)好或者性格外向的學(xué)生頻頻發(fā)言表演，達(dá)不到共同發(fā)展的要求，這是低效或無效的小組合作學(xué)習(xí)。怎樣才能實(shí)施有效的“合作學(xué)習(xí)”呢？1、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。要提高合作學(xué)習(xí)的有效性，教師要指導(dǎo)學(xué)習(xí)小組成員明確研究目標(biāo)、任務(wù)，強(qiáng)調(diào)小組制定的研究計(jì)劃有步驟地進(jìn)行研究，既要他們知道“要做什么”，還要他們知道“該怎樣做”和“為什么要這樣做”，從而提高合作探究的目的性和自覺性。2、明確職責(zé)，分工合理。避免少數(shù)優(yōu)等生主宰整個(gè)小組的學(xué)習(xí)的情況，在組織合作學(xué)習(xí)時(shí)，確定每個(gè)成員的分工：如“組長”、“記錄員”、“材料員”、“匯報(bào)員”、“噪音控制員”等。組長負(fù)責(zé)組織、管理小組活動(dòng)，記錄員負(fù)責(zé)記錄工作，材料員負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)資料的收集管理，匯報(bào)員負(fù)責(zé)匯報(bào)小組學(xué)習(xí)成果。3、訓(xùn)練合作習(xí)慣。要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的合作探究的習(xí)慣。（1）、守時(shí)。在學(xué)生的合作探究中要強(qiáng)調(diào)：守時(shí)。由于學(xué)生小組探究、交流活動(dòng)，很容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)水平的參差不齊。教師要培養(yǎng)學(xué)生時(shí)間觀念，在限定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，時(shí)間一到就“叫停”，學(xué)生必須做到停止討論、交流，不再去碰觸實(shí)驗(yàn)器材。（2）、傾聽：要求學(xué)生在傾聽同學(xué)發(fā)言時(shí)，目光緊盯說話人，不隨便插嘴打斷，努力聽懂別人的發(fā)言，邊聽邊思考發(fā)言是否合理完整準(zhǔn)確，如有疑問或補(bǔ)充，待其發(fā)言完畢后，