且行且思，听“探究”花开的声音——对小学科学探究教学的思考与实践

武进区实验小学分校   王丰年

【摘要】小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。探究在科学课上得到了空前的诠释和体现，它既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。但从目前课堂的教学反馈、案例分析和调查问卷来看，我们很有必要对小学科学探究教学进行学理审视，厘清当前哪些“探究”不是真探究，教师应该怎样“教”探究。

【关键词】探究教学   假探究   真探究

引子：都是“探究”惹的祸……

【案例】《水在加热过程中温度变化规律的探究》教学片段

地点：科学实验室，每四人一小组坐在实验桌前，每桌上有烧杯、温度计、计时表、酒精灯、三角架、加热垫、印有空白表格的纸、印有空白二维坐标系的纸等。

师（打开水龙头，用玻璃杯接了一杯水）：同学们，玻璃杯中装的是什么？

生：水。

师：很好。今天我们这节课要探究的问题就是水在加热过程中温度变化的规律。（教师板书：水在加热过程中温度变化规律的探究）

师：接下来，就请同学们来研究一下，水在加热过程中温度的变化有什么规律？首先，我要问问大家，用什么测量水的温度呀？

生：温度计。

师：现在，我们就用温度计来测一测水在加热过程中，水的温度是怎样变化的？同学们，温度计的使用有几条注意事项，大家回忆一下。（略）

师：接下来老师要请每个小组都来探究一下。酒精灯的使用规范我们也已经学过，同学们一定要注意。（略）

师：我先讲一下探究的过程、方法及注意事项。第一，测量时每隔5分钟记录一次。第二，把测量的数据填在空白表格内（教师展示了一下）。第三，根据表格中的数据，画出曲线图，并总结一下温度的变化规律，水温的升高是先快后慢，还是先慢后快？第四，把结论填在曲线图下的横线上。好，现在各小组清点实验器材，准备实验。注意，请严格按照老师规定的步骤和要求来开展探究活动！

学生开始按照教师的要求操作实验。教师巡视，发现与刚才要求不一致、不规范的地方就指出来，并要求学生立即改正。学生经过实验和数据分析，得出了结论。

师：根据今天所学，你能设计一个“热水降温规律”的实验吗？

学生鸦雀无声，不知所措，学生不会根据之前的探究活动，进行新探究。

这是一个典型的亦步亦趋的“探究”教学，是“假探究”。上述案例中的学生不是自主地对问题加以界定，不是自主地设计探究方案，不是自主地开展探究活动，不是自主地建构自己的结论，而是在教师详细限定的要求和控制内执行教师的指令——学生按照教师设计的方案，实施教师规定的步骤，探究教师提出的问题，生成教师想要的结论。然而，研究表明：任何人的思维都倾向于填补空隙，如果没有任何空间，思维往往不会产生，也不会很活跃。案例1中的教师把探究教学的每个环节和细节都讲得明明白白、清清楚楚，导致学生没有思考的空间和想象的空间，学生的思维就在这种亦步亦趋的“探究”教学中埋没扼杀了。这样的“探究”教学丢失了探究活动强调自主性的基本内核，是一种他主的探究教学，这样的探究是“假探究”。

透视：“假探究”----乱花渐欲迷人眼

在科学探究活动中，某些教师往往会不自觉地想方设法用探究式学习的理念去适应传统的授受式的课堂实践，结果就可能导致互不匹配的理论基础、假设与方法。有些教师则保持传统的惯性，把新的理念加到原来的设计框架之中，使之更适于课堂的实践和局限。结果，本应强调自主建构的探究教学，变成了完全由教师独自把持和严格控制的探究教学。这种与探究教学本质相对立的“假探究”，是当前实践中的课程文化对新的探究教学理念的曲解，在看似热闹的活动参与中没有实现学生探究能力的发展和提高，学生科学探究素养也没有真正得到提升，这样的“探究”是“假探究”。

1、嘴上说说的“探究”是“假探究”

【案例】《今天天气怎么样》课堂导入片断：

师：春游时，同学们最关心什么？（下雨天春游会推迟）

生：最关心天气，看是否下雨。

师：那今天天气怎么样呢？（板书并揭示课题）

师：我们一起来探究今天天气怎么样！准备好了吗！

生：准备好了！

透视：在科学课堂上，有些教师经常会用“下面我们一起来探究一下”这样的过渡语引出下一个教学环节，这属于嘴上说说的“研究”，是假探究。这样的过渡语很具有迷惑性,学生会认为自己接下来所经历的活动就是探究，也会让教师产生幻觉，认为自己在进行探究教学。所以，在教学中，教师多用这种嘴上说说的“探究”，必然会影响学生对真探究的理解，也会影响老师自己对真探究的教学。

2、盲目放手的“探究”是“假探究”

【案例】《冷热与温度》教学片断：

师：想精确知道物体的温度，必须使用温度计，今天我们先来了解温度计的使用。（略）

师：现在你会用温度计来测量一杯热水的温度吗？

生：测热水温度，并读数。（连续测2次）

生汇报，其他组倾听，发现问题。

生提出疑问：热水降温有规律吗？

生猜测。（师板书猜测：无规律、先快后慢、先慢后快、均匀降温）

师：你能设计一个探究方案来验证你的猜测吗?

学生自主设计实验方案，

师：探究方案设计好了吗？设计好了就开始实验探究吧！

生依据自己设计的方案，进行实验。

分组汇报实验数据，和小组结论。

（实验数据存在明显错误，实验结论各不相同，绝大多数小组未能得出科学结论。）

透视：　小学科学课程实施探究式的科学教育，通过引导学生体验科学探究过程，初步形成对科学的认识，从而最有效地达到培养学生科学素质的目的，这就要求学生在科学课堂上应体现主体地位。上述案例中，教师为了凸显学生探究的主体性、自主性，就无视学生的探究能力水平，不考虑具体实验的难度系数，搞所谓的“大胆放手”。而“学生主体地位”的有效落实必须依赖于“教师主导地位”，教师适时有效的引领，会对“学生主体地位”的有效落实起到事半功倍的效果。如果随便什么实验都只是简单地提出任务就让学生开始“自主”探究，那这种“自主”探究往往会因缺乏指导而出问题。这样盲目放手的“探究”不是探究。

3、缺少动机的“探究”是“假探究”

【案例】《声音的产生》教学片段：

师创设情境，师播放各种优美的声音：瀑布声，小河流水声，鸟叫声，古筝声）

师：关于声音，你有什么感兴趣的问题呢？

生：声音的产生，声音的传播，不同的声音，我们是怎样听到声音的？（教师根据学生的回答整理后板书）

师：看来同学们有很多感兴趣的问题，那么请同学们想一想，在这些问题中，我们应最先解决哪个问题呢？

师：（如果学生回答“想研究声音的产生”）师：我也觉得应该先解决声

音是怎样产生的，才能解决其它问题。

（如果绝大部分同学不回答“想研究声音的产生”）师：的确，这些问题对于我们来说都是新内容，我们都想研究研究，但我们又不可能在一节课内完成，建议同学们先来研究研究平时听到的各种声音究竟是怎样产生的，好吗？下面我们就一起来研究“声音的产生”（揭示探究内容）

（学生无反应，听从教师选择和安排。）

透视：真生实现学生的“要我学”变成“我要学”，必要条件是“动机”，而教学情境的创设，为激发探究动机提供了可能。和上述案例中的老师一样，许多教师喜欢用“关于ＸＸ，你想研究哪些问题？”然后在学生发言的基础上，用“这一节课我们先来研究ＸＸ”导入新课的学习。这样的导入，看似是让学生自己提出问题，但学生提问的过程更像是在回答教师的提问，没有强烈的探究动机在驱使。所以，当老师在宣布课题时学生才会表现平静，丝毫没有对探究内容的向往之情。因此，这种缺少动机的“探究”属于“假探究”。

4、走马观花的“探究”是“假探究”

【案例】《把固体放到水里》实验探究流程：

师出示场景：水槽里装满水，放入橡皮、泡沫和树叶

    师：你看到了什么现象？你能完整的描述一下吗？

生：橡皮沉在水底，泡沫和塑料浮在水面上。

师：你有什么问题要问的吗？

生提出问题：物体的沉浮与什么有关？

师：你能猜测一下吗？

生做出假设：物体的沉浮与大小、轻重有关。

师：你能制定实验方案吗？

学生制定方案。

学生分组实验，观察实验现象，记录实验数据。

学生汇报交流，分析数据，得出结论。（本环节教师给予大量的探究时间）

学生讨论交流，解释生活现象，

透视：科学探究有一个完整的探究过程，根据不同年龄阶段的学生，教师应进行有针对性的探究深度的挖掘和培养。有些教师在开展科学探究教学时，习惯让学生按部就班地经历科学探究的所有步骤，即提出问题、作出假设、制订研究方案、实验检验、分析数据、作出结论、讨论与交流，每个步骤一一走到，结果往往为了赶时间而进行“走马观花”式的探究。而探究教学的效益不是以让学生经历了多少科学探究的环节来判断，而是以学生对科学探究理解的程度来判断。从学生真正理解探究的角度来说，探究教学要提高探究的聚焦度。聚焦度高，就能对准点重锤敲打。在上述案例中，《把固体放到水里》是三年级下册的内容，针对于三年级的学生，我们主要培养学生提出问题和做出假设的科学能力，基于此，这就需要教师在“提出问题”和“做出假设”的环节下足功夫，激发学生好奇心，提出有价值的问题，依据生活经验，提出有依据的假设，真正发挥三年级科学教学所要达到的探究聚焦度和深度。在有限的40分钟课堂里，教师只有设计出聚焦度高的探究教学，学生才算是经历了真正在探究，才能一步一个脚印。

建构：“真探究”----绝知此事要躬行

课改行进至今，经历新理念的洗礼——践行——反思——重建，笔者认为，真正意义上的科学探究是凸显学生主动性，培养学生创新精神和创造能力的一条有效途径，是符合当前素质教育对人才培养的要求的。科学课程中的探究应是学生在教师的价值引领下，根据教材特点、自身个性特点和学习硬件条件，从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，合作或独立开展探究，经历探究的几个过程要素，主动地建构知识、应用知识、解决问题。经历若干次这种学习活动，学生积极主动地建构自己的智能结构，而且能在遇到未知事物、新的问题要去解决时，有意识地按科学探究的步骤去进行，能用科学的方法去完成。并且，在这些学习、实践活动过程中，学生能获得丰富的情感体验，塑造良好的心理品质和科学的情感、态度、价值观。

【案例】《四季成因》课堂实录：

环节一：知道地球上不同地方冷暖分布不同

师：出示图片：热带（马尔代夫）、温带（中国、新西兰）、寒带（南 极、

北极）提问：你能分别介绍一下这五个地方的气候特点吗？

    生：处在赤道附近的马尔代夫一直很热，南极和北极一直很冷，处在这个区域的中国和新西兰有四季变化。

师提问：地球上不同地方的冷暖分布是不一样的，（出示冷热分布的地球图片），听了他们的介绍，你们有什么问题要问的吗？

生选择研究问题并揭题：四季是怎样形成的？

环节二：探究四季成因----地轴垂直公转

师谈话：地轴垂直轨道平面围绕太阳公转真的能形成四季吗？

    生分组模拟实验，完成记录纸。

师提问：通过实验，你有什么发现？

生:地轴垂直公转,太阳直射点一直在赤道上。

生质疑：太阳一直直射在赤道上，会带来什么变化呢？

（赤道始终最热，南北极始终最冷，可是中间地区不能产生温差，不能形成四季）

师小结：太阳一直直射在赤道上，温度最高，而地球其他地方永远以相同的斜射角度斜射着，温度保持不变，不能形成四季。

环节三：探究四季成因----地轴倾斜公转

变化一：倾斜的地轴引起太阳直射点的变化

过渡：看来地轴垂直于轨道平面公转是不能形成四季的，那怎样才能形成四季呢？

生讨论：地州倾斜公转

师介绍地球倾斜角度，视频介绍“倾斜的地球公转姿态”

师谈话：接下来，我们再来模拟倾斜的地球围绕太阳公转，会产生什么变化？

结合刚才看的视频，你觉得在模拟时，要注意些什么？

生：地轴的方向不能变。学生示范说明。

生分组模拟公转。在板上用图标贴出太阳直射的位置。

师提问：实验后，有什么发现？

生：直射点位置发生了变化

师介绍“南回归线”“北回归线”。

师小结：太阳直射点在南北回归线之间有规律的发生着位置的变化看来，倾斜的地球会引起太阳直射点的位置发生变化。

变化二：直射点的变化引起温度的变化

生思考：我们生活在北半球（做标记），直射点的位置变化，会引起什么变化呢？结合每一幅图思考。

生分组活动，在中国的地方贴标志，小组看着KT板讨论以下几个方面：把思考结论写在对应的KT板图旁边。

师：太阳直射点位置发生变化，会引起什么变化呢？

生小结：太阳直射点的变化引起了温度的变化。

师：现在请同学们再次公转地球，为展板上的图标上不同季节。

生倾斜公转，并标注季节。

师提问：现在你知道四季是怎样形成的吗?

生小结四季成因：地球公转时地轴的倾斜，导致太阳直射点的位置发生变化，气温发生变化。

小学科学课程标准告诉我们：“小学科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课，要让学生像科学家那样进行科学探究，在过程中体验学习科学的乐趣，在探究中培养学生的科学素养”。“像科学家那样进行科学探究”，其目的就是让学生从小养成严谨的科学探究作风、掌握严密的科学探究方法，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

1、激动机---使学生想探究

美国心理学家布鲁纳说：“学习的最好动机，乃是对所学知识本身的兴趣”。因此，在教学中，教师应设法激趣，以诱发学生的探究动机。创设问题情境，是培养学生积极心态的主要方法。因此，在探究教学中教师要善于创设具体生动的教学情境，打开学生思维的“闸门”，激发他们主动探索知识的热情和兴趣，形成强大的探究乐趣。教师适时点拨引导，使课堂形成一种积极思考、勇于探索的热烈气氛。在上述案例中，教师通过出示“热带、温带、寒带”地区的图片，引发学生讨论和思考，在学生的介绍下、教师的引领下，学生发现“相同时间不同地点，全球温度不同、季节不同”，对于拥有片面前概念或错误前概念的学生们，大大引发了他们认知冲突和好奇心，充分激发了探究动机，此时，学生从“要我学”变成“我要学”，学生的大脑中才真正开始想探究了。

2、教方法---使学生会探究

科学探究对于学生来说，是一种个全新的学习方式。为了避免学生在探究过程中的盲目性和随意性，教师应适时给予必要的引导，帮助学生在较短时间内，尽可能多地去发现和寻找与科学知识密切相关的问题，减轻学生探究中的压力和负担，增强科学探究的信心。在上述案例中，教师教给学生一种探究的思路和方法，即先从地轴垂直公转进行探究思辨，再探究地轴倾斜公转，这样清晰的探究方法，使得学生的探究活动在有序有趣中进行，学生可以很自信的回答“我会探究了”，真正印证了“授人以鱼，不如授人以渔”的道理。

3、 适指导---使学生能探究

探究过程中，教师应明确自己的作用，何时介入，如何指导，何时提供相关资料或信息，提供什么信息等，都应该做到心中有数，把自己定位于学生学习的组织者、引导者、合作者这一角色，帮助学生解决各种技术上的问题，避免学生盲目活动，使探究活动紧紧围绕需要解决的问题展开。在上述案例中，学生在进行地轴倾斜公转时，教师作为引领者，能给予恰当时机的指导，指导孩子们进行重点观察，让孩子们亲历“倾斜的地轴引起太阳直射点的变化”，在巧妙的指点下，学生感受到了“直射点的变化引起温度的变化”，有效的解决了探究的问题。可见，教师适时的指导，能为学生的探究起到事半功倍的效果。

4、育态度---使学生真探究

科学实验的重要目的之一是为学生提供丰富、真实的感性材料，尊重探究事实和观察现象，为进一步实现理性认识打下基础。因此，学生要根据具体实验的观察目的，认真、细致地进行实验观察，取得可靠的实验事实和现象。做到这一点必须有一个客观的、实事求是的态度，消除实验观察中的主观性，根除个人头脑中的任何偏见。坚信实验事实，尊重观察到的真实现象。当实验中出现与书本中记述不相符合的现象时，首先尊重实验事实，然后认真分析、检查，努力找出产生某些现象的原因，运用理论进行合乎逻辑的探讨和分析。但是，应该严格地把观察到的实验事实和对实验事实的解释区别开来。这是因为，前者是客观的真实存在，后者则往往带有主观性，他受自己的科学知识水平和思维方法等多种因素的影响，有时能做到主观与客观的一致，有时则不能。通过科学实验教学逐步培养学会尊重科学实验事实的态度，培养和锻炼科学品格。

结语

  小学科学课程改革进行到今天，正趋于理性和成熟，只有当我们这些为人师者，真心实意地为学生的终身发展奠基服务，才能真正解放自我，投身课改大潮；只有当课堂能够提供一定的空间并给予一定的权利，只有当每一位参与者都有能力对自己的成长负责时，这个课堂才会变成一种真正的学习文化的空间。这样，教师会说：“我没有去教（讲），然而他们学会了。”当然，这很不容易，因为帮助别人比告诉他们做什么、怎么做难得多。正如皮亚杰在《教育往何处去》一文中所说：“所提供的教学方法越好，教师的任务就越艰难，好的方法要求教师既对他的学科和学生有高度专门化的知识，同时又要对他所从事的职业有真正的爱好。”

我们坚信：“探究教学”经历一次次“凤凰涅磐”式的洗礼与革新，定会“柳暗花明又一村”， 基础教育课程改革的成就必将具有深远的历史意义而彪炳史册。