姜玲 期初论文

关注学生探究实验前的新问题

姜  玲

摘  要：实验教学是小学科学课程中最重要的教学方式，具有很强的实践性和真实性, 以探究为核心。但实验探究后，实验结论的得出时常显得不够“水到渠成”。究其原因是实验前的探究不到位，问题解决中产生的新问题未被细细挖出。聚焦实验前的新问题，寻找问题的来源。从优化教师引导、卷入学生思维等方面进行教学实践，希望通过实践探究，优化实验的教与学，提升学生的科学素养。

 

关键词：实验教学  实验前  新问题

 

小学科学课程标准中提出：“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”[1]希望学生能够通过观察、实验、制作进行科学探究活动。实验教学是小学科学课程中最重要的教学方式，是在教师引导下，学生应用自己已知的知识、技能，利用一定的设备，通过一系列的实验探究而获得新知识，形成新技能，提升探究能力的教学过程。

在社会信息化和经济全球化的背景之下，全球的科学教育都在经历着一次大的变革。但总的发展趋势却是一致的，在课程实施上更加强调探究式体验式学习。[2]在新一轮的课程改革中，我国的小学科学课程标准中明确指出：“科学学习要以探究为核心。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。”[3]

然而在科学课堂教学快速发展的今天，由于过分地强调让学生经历探究的过程，我们常常会发现实验探究活动完成后，实验结论的得出时常显得不够 “水到渠成”。很长一段时间人们都把这种现象归结为“重过程，轻结果”，但细析后，只能说这是“重过程形式，轻过程实效”。

尤其是实验“前”的探究，这是实验顺利进行的保障，否则将会产生一连串的连带反应，如果学生对做什么？为什么？怎么做？都比较模糊，实验活动的效率可想而知，结论自然就不可靠。探究式科学学习的步骤一般为：提出问题、预测和猜想、设计实验、寻找实证、信息和数据处理、结论和表达等。[4]而本文的实验前是指：针对探究的问题，在学生动手操作实验前，主要包括提出假设、设计实验、实验注意事项讨论等活动。

 

问题解决中的新问题

科学探究的实质就是发现问题、解决问题。问题是探究的起点，是探究得以产生的最基本前提，也是探究的核心。科学研究都是从问题开始的，探究过程以问题的提出为指导。

斯蒂文斯提出“教学过程实际上是一种提问和回答的循环”。卢梭也在《爱弥儿》中也认为：问题不是在于告诉他一个真理，而在于教他怎样发现真理。在教学中，教师需要引导学生去发现问题，并利用学过的知识，在科学探究的过程中解决问题。但解决问题的过程中必定会遇到新的问题，这些新的问题会影响我们需要解决的问题，于是我们需要先解决这些新问题，以便继续原来的探究。这是问题解决中产生的问题，是我们实验前需要特别关注的新问题。

从“头”查找

（一）透视学生假设问题

新课改科学教育的特点之一就是假设不再是教师给予，而是让学生自己运用已有的经验进行猜想和假设，可在教学中，我们会发现这些现象：

1、缺乏情境，漫无边际

教师的提问往往需要有一定的情景和条件，才能引发学生的思考和假设，如果缺乏具体的实验条件和环境，学生猜测出来的结果就无法在他这个年龄阶段或者实验条件下得到验证。

如：学生教师提供了视频资料，学生猜测“声音是由于爆炸而产生的”。

2、低估学生，走个过场

陶行知先生曾写过一首诗，提醒我们“小孩人小心不小”，如果你小看孩子，把一些过于简单的问题抛给学生，实际上就是浪费时间，让探究活动成为一个过场。

如：教师让学生预测水达到？℃才会沸腾?结果学生异口同声地回答100℃。

3、过于复杂，鸦雀无声

探究问题的提出应该明确学生的“最近发展区”，让学生能够“跳一跳摘桃子”如果问题过于复杂，会让学生无从下手。

如：“你认为一杯热水变冷的规律是怎样的呢？”

（二）关注实验设计问题

实验设计是探究活动的重要环节，小学科学课程标准中，对设计实验的要求是这样描述的：能提出进行探究活动的大致思路；能对自己或小组提出的探究问题作出书面计划。[5]

1、注重框架，忽略细节

在实验教学中，一般都会有小组讨论设计方案的环节，但学生的方案设计中更多的是实验的几大步骤，实验中关键的细节问题时常被忽略。

2、关注自身，轻视交流

在小组实验设计结束后，教师需要进一步引导学生进行汇报交流，以便完善设计方案。可我们会发现，学生都很乐意汇报自己小组的设计方案，很难静下心去听取和分析其他小组的设计情况。

3、方案自由，实验统一

新课程强调学生是学习的主体[6]，方案应该由学生来设计。教师热热闹闹地引导学生进行方案设计，但在完善过程中却有意无意地让学生按照统一的思路修改，甚至将实验步骤很明确地出示在大屏幕上，操控着学生进行实验。

（三）讨论注意事项问题

1、要求太多，记后忘前

很多教师在实验前将所有要求都一一与学生进行交流，但由于要求过多，留给学生实验的时间不足，实验往往达不到预期的效果。

2、过分叮嘱，适得其反

在实验注意事项的讨论环节，教师经常会花费很多的时间，把所能想到的“三大纪律，八项注意”，在交流明了后，还会通过“口头或ppt”的方式再次强调，多次反复。

 

从“头”分析

（一）教师 

1、缺乏细析，预设不足

在实验活动前，教师需要完成大量的预设工作：实验目标是否明确；活动设计是否符合学生的思维特点；器材选择是否合理，何时摆放，放在何处等，这些都需要教师做细致全面的预设，任何一个环节做不到位，就会造成指导效率低下。

2、直指结果，忽视问题

很多时候，我们会追求一节课都有一个最终的产品——能干净利落地进行总结，学会一个特定的概念，能达到知识的一个特定的阶段，掌握一个特定的技能。实验课也不例外，很多教师会规避一些学生存在的问题，忽视学生的自主性。

（二）学生

1、甚是喜欢，目标不明

爱动手是小学生的特点，动手做实验是小学生的最喜爱的活动。可是，在具体的教学过程中，我们不难发现很多时候孩子只是在“玩”，对于实验的真正目标并不是很明确，很难达到探究活动的效果。

2、抢着实验，参与不足

“老师，他不让我实验”、“老师他们俩抢器材把水打翻了”、“老师他不给我温度计，上节课就是他先做的”

有的是不想动手做；有的是不敢做，怕失败了被小组同学责备；有的是没有机会做，每次实验都被别人抢去做了，他们的实验能力必然得不到培养。

3、浮于表面，无法做细

学生时常忙着、抢着做实验，却不愿意仔细观察与记录。到需要分析时，没有足够的证据可用，也无法通过对实验现象、数据的分析来归纳总结，学生的实验也只是“实验”了而已。

 

从“头”实践

（一）优化教师引导

1、分层引导降低难度

教师的引导要符合学生思维特点，分层引导，主要是针对一些比较复杂的问题。

如：关于热水变冷规律的假设，学生之所以无法下手，分析其原因，主要是学生对 “规律”不理解，这里面涉及到：等时、温差、数据比较，再找规律。

分层解决的问题	教师分层引导、学生分层理解
解决温差的问题	“刚才这杯水下降了几度？” “你怎么知道是3度的” “下降了的度数怎么计算？”
解决等时的问题	“用原来的温度减去现在的温度就是水下降的温度。”……  “继续测量，用前面的数据减去后面的数据” “那你觉得这杯水是开始下降了的温度多，还是后面下降了的温度多，像我们这样不计时间测量出来的数据好不好比” “那怎样就好比了” “相隔同样时间进行测量就好比了”
暗示数据的比较	……“这样，我们每隔2分钟测量一次吧！” 板书：分钟        0     2     4     6     8    10 温度       45     42    ？    ？    ？    ？ 下降了的温度   3     ？    ？    ？    ？

“现在你觉得每隔2分钟，水温下降的度数会一样吗？”

 “前面快，后面慢”、“后面快前面慢” 、“前后一样快”……

这样的假设可以让学生真的进行思考、分析，假设是在层层引导中逐步形成的，让后面的实验设计更加顺利，也避免了实验前繁琐的实验要求的讨论。

2、细化引导扣住细节

“细节决定成败”，教师的细化引导能帮助学生扣住实验的关键点，突破难点，为学生搭建走向成功的平台。

如：《测定脉搏》寻找桡动脉，我们知道找到和找准是两个不同的层次，一般教师只关注到是否找到，却忽视了是否找准。

“对就这里，……你能看到脉搏轻微的搏动吗？看，你能看到吗？”学生表现得很犯难：“看不清，能看见一点点，很难看到，基本上看不见……”

“看不清楚是吧，那我借你们一个工具。看，图钉脉搏器，它不仅能帮你找到脉搏，还能帮你找准，……”

在学生为难时，为他们提供解决困难的工具，找到并找准脉搏，突破难关。

（二）学生思维卷入

1、活动卷入

当今的科学教育倡导，要让学生亲身参与科学探究的过程，设计活动引导学生在亲身参与中发现问题。

如：在教学《降落伞》有学生在小结中写到“我们从三楼往下扔，可是伞没有打开。我们又试了一次，这次伞打开了，可线和重物绕在一起了，又失败了。后来我通过观察其他小组的降落伞，把线放长又做了一个新的降落伞，我们终于成功了，我们很开心。”

在实践和比较中，学生能够发现降落伞下降快慢的情况，所以，关于“哪些因素会影响降落伞下降的速度？”假设就“水到渠成”了。

2、状态卷入

新课标强调学生是学习的主体[7]，他们的状态直接影响着他们参与学习的效率。从心里学的角度来说，当人全神贯注于一件事情或一个活动时，他们就能够不自觉地排除外界的干扰，调动各种感官，集中做好一件事情。

如：在初步数脉搏的基础上，教师的一句反问：“那你们说，找准了脉搏，是不是就一定测得准呢？”进一步让学生意识到测量过程的重要性。

通过这样的交流讨论，学生很清楚做什么？怎么做？并在思想上高度重视，使采集活动有了保障，也为顺利获得数据，奠定了很好的基础。

3、规则卷入

俗话说：“无规矩不成方圆”，兰本达在《小学科学教育“探究-研讨”教学法》中同样强调：学生需要自由发现和有帮助的巡视，可以在规则内自由。实验活动中学生的规则意识非常重要，做实验前学生必须重视一堂实验课或一个实验环节的规则。

如：温度计、弹簧秤、酒精灯等仪器的使用规则；公平实验的变量控制规则；实验活动的安全规则等。

 

实验教学具有很强的实践性和真实性，是培养学生探究能力和创新精神，提升学生科学素养所不可缺少的。尤其是对于具有强烈好奇心的小学生来说，实验教学显得更加重要。处于小学阶段的儿童，他们具有强烈的好奇心，热爱提问，愿意动手，对奇妙的科学实验尤为热爱。

让一切从“头”开始，聚焦探究实验前新问题的宗旨是诱发学生参与教学，为学生提供探究问题的线索，提供思考的时空，提供学习、交流和反馈的机会，提高实验前探究活动的实效。使学生能够主动针对研究问题，并关注解决问题过程中产生的新问题，使假设、实验方法、步骤、注意事项等一系列探究步骤更加简洁、有效，为能够提供证据的实验活动提供有力的保障。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

参考文献：

著作类：

[1]韦钰.探究式科学教育教学指导[M].北京:教学科学出版社,2005.

[2]单道华.探究与实践:科学教育生命之光[M].南京:江苏科学技术出版社,2013,5.

学位论文类：

[3]洪赛君.化学实验中培养学生创新意识的研究[D].南京:南京师范大学,2011(5).

[4]童媛.初中生物实验教学有效性的策略研究[D].南京:南京师范大学,2010(5).

期刊类：

[5]杨晓微.中小学科学课程改革:理念、趋势、困难和代价[J].课程 教材 教法,2000(11).

[6]秦文.小学科学实验课实施的现状调查及分析[J].中国教师,2012(3).

[7]吴利坚. 不该被漠视的数据[J]. 科学课, 2007(4)

标准类：

[8]中华人民共和国教育部制定.科学(3~6年级)课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2001(7).