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给学生一片自主的探究空间

一．主题内涵
科学新课标提出，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。这表明《标准》强调的不仅仅是要让孩子们掌握科学知识，更重要的是学会科学探究。自主探究学习，是指在老师的适度点拨引导之下，学生在学习和生活中主动发现问题、探索方法、解决问题并得到原创性的知识的过程。简单的说就是学生对科学知识的自主建构。因此，科学课的自主探究要把学生的自主探究既看成学生发展的目标，又看成学生发展的过程。在科学的探究过程中要给学生一片自主的空间。
二、案例描述
案例一：《液体的热胀冷缩》片断。学生被分成了12个小组，桌上摆放着各种不同的实验器材。
经过一系列实验后，学生认识到水具有热胀冷缩的性质。教师因势利导地问：“其他液体也具有热胀冷缩的性质吗？”学生有的说有，有的说没有，教师故作疑惑状;“那怎么办？”
小李说：“我们也可以像水的实验一样试试其他的液体呀！”她的回答得到了教师和学生的一致赞同。
教师见“时机成熟”，就对学生进行了分工并指出了实验的方法。“1－3小组研究黄酒是否有热胀冷缩的本领，方法是用酒精灯给试管里的黄酒加热；4－6组研究酱油，用蜡烛给锥形瓶里的酱油加热；7－9组研究红墨水，把盛有红墨水的小药瓶放在热水中；10－12组研究酒精，用热毛巾捂住装有酒精的烧瓶。手冷则放在统一规格的冷水中。”学生的探究活动有条不紊地展开了……
案例二：《一杯水的观察》片断。学生分成12个小组，各组桌上摆放着水槽、塑料杯等实验器材。
师：今天，我们研究什么？
生：研究水。
师：如果让你研究水的话，你准备研究哪些问题？
生：我想研究水是怎样产生的？
生：以前我们上过“水”，有些同学说水是透明的，但是老师说透明不一定是水，我想研究水到底是不是透明的？
生：我想知道水能为人们做些什么？
生：我认为可以研究哪些动物怕水？
师（面露难色并打断了学生的回答）：今天给大家准备的东西并不多，要研究关于水的各种各样的问题有困难。我们就来研究水是一种什么样的物体。你准备用什么方法观察和认识水？小组讨论方案。
学生讨论开始……
案例三：《指纹》片断。学生分成12个小组。桌上摆放着留有指纹的各种材料。
学生已经认识了指纹，并且能用各种方法取下指纹。
师：关于指纹，你还想了解些什么呢？
生：我想知道每个手指上的指纹是不是都一样？
生：我想知道我的指纹和同学的指纹是不是一样？
生：指纹是怎么产生的？
生：指纹有什么用？
生：我的指纹和老师的指纹是不是一样的？
……
师：各组确定准备研究的问题。并将研究方案写下来。
小组成员

研究的问题

研究过程方法

研究的结论

我们还想研究的问题

十分钟后各组学生汇报自己的研究成果。
……
案例四：《马铃薯在水中是沉还是浮》片段。
当马铃薯在水中不同的沉浮情况引起学生极大的探究兴趣时，教师因势利导地提问：看来引起马铃薯沉浮变化的原因是水不一样,可是看起来这两种水都是无色透明的,你能想个办法证明这两种水真的不一样吗?”一问激起千层浪,教师的问题立刻引来了学生的一片热烈的讨论声.
“我想既然看不出来,那么尝一尝不就行了吗?”
马上有人出来“指正”道:“不行，这样不卫生！你又不知道水里放着什么。”
 “两种水不一样，我可以称一称，比较一下它们的重量是否不同。”
“我觉得能使马铃薯浮起来的水可能是盐水，你们知道吗，人躺在死海里是不会沉下去的，因为死海里有很多很多的盐。如果把水晒干，水蒸发了，盐就留了下来。”
“晒的时间太长了，一节课时间来得及吗?这样的话课都不用上了！”
“我有办法，干脆用火烧吧！”
当教师正准备和学生一起探究如何进行加热时，一个小女生怯生生的站了起来，轻轻的说：“老师，如果我能够做出一杯盐水，能使马铃薯浮起来的话，那么也可以证明这两杯水不一样呀?”
这个小女生的回答可是教案中没有设计到的。站在讲台前的教师暗自着急，情急之中问：“你是怎么想到的？”
她说：“妈妈和我做过鸡蛋在盐水中浮起来的实验，我想如果我能做一杯盐水使马铃薯浮起来，那不就可以说明两种水不一样吗?”
她的话立刻引来了其他同学的赞同。原来的教学环节打乱了。3秒钟后教师回答道：“你们小组可以尝试着做一杯能使马铃薯浮起来的盐水。”听到这话，小女生和她们组的同学都开心的笑了。
实验很快结束了，同学们用他们自己的方法证明了“这两种水真的不一样”他们又满怀信心地进入了另一个探究的过程。
三．案例分析：
案例一：这样的探究材料不可谓不多样，探究活动不可谓不丰富，并且通过汇报可以使全班同学都能了解这些液体都有热胀冷缩的性质。但是学生自主探究的权利却被老师剥夺了。教师应该把更多的探究机会让给学生，让他们自主设计探究方案，自主设计探究过程，在探究的过程中获得发展。
案例二：在这里，教师给自己出了很大的难题。虽然表面上看好像真正发挥了学生的自主性，可是细细一看探究的问题太大了，学生的问题涉及到水的性质，水与动物的关系，水的生态学问题等等。 对于一个三年级的学生让他们如何着手呢？所以，这样的课最终的结果只能是是教师得出早已定好的答案。这种现象可称为“伪自主探究”。
案例三:一般来讲，教学中的科学探究活动，常常是“孩子们使用材料的自主探究-讨论（提出问题）-实验－继续讨论（分析资料）－教师引导下的小结（得出结论，提出新问题）”。“案例三”中教师的教学符合科学探究的规律，充分尊重学生的自主权，让学生在没有太多干扰的情况下，按照自己的意愿与兴趣进行探究。这是值得提倡的科学课的学习活动之一。
案例四：在引导学生进行探究时，我们经常会碰到一些突发事件。这些事件是教师预先没有想到的。很多时候教师把那些“另类”的孩子或者“意料之外的事件”扔在一边不管，无意中打消了学生探究的积极性。因此，尊重学生的热情就是给予学生积极探究的勇气，回过来思考一下，“案例四”中那位小女生的回答里其实包含了类比的逻辑推理和反证的逻辑方法。而教师的处理方法也是恰当的，不但没有批评学生，而且给予了学生自主探究的空间。正是在这样的学习环境里，孩子们得到了自主探究的空间，科学素养得到了培养。
四．案例点评
探究学习是小学科学新课标中特别强调的学习目标和学习方式。然而在实际教学中我们的一些探究活动，失去了探究学习的灵魂。学生认真按照教师制订的方案进行“探究”，严格按照教师规定的步骤进行操作，紧紧围绕教师提出的问题进行学习，最后生成教师想要的结论。
探究学习的核心是什么？是学生对科学知识的自主建构。倘若学生的学习的各个环节仍然由教师严格控制，教师对数据的整理分析方法也作了详细的规定，学生按教师的设计机械地实施操作和记录，学生只要按照规定的程序计算就可得出结论，这实际上不是科学探究倡导的自主性学习方式，而是他主性学习方式。如案例一《液体的热胀冷缩》的教学就是典型的他主性学习方式。案例二《一杯水的观察》的教学，实质仍然是一种他主性学习，学生提出的想对水研究的内容，许多已不属于科学探究的范围，并且最后还是会由教师进行统一，纳入教师设计的轨道。
案例三和案例四的教学设计，教师创设了一种包容的、积极呵护学生自主学习、自主建构科学知识的学习环境。这样的探究学习，问题是学生自主建构的，探究方案的设计、探究过程的开展、探究结论的得出主要也由学生自主完成的。教师给机会让学生解释他们的探究过程、思维过程和方法，整个学习过程充满学生之间师生之间的平等对话、交往和反思性实践活动。学生的知识建构在科学探究中获得生成与发展。
五．问题争议
在小组选择自己的方式观察树叶之后的交流中，一位学生汇报道：“我们小组通过观察，讨论得出大自然中不存在两张完全相同的叶子。一石激起千层浪，学生都纷纷表示怀疑。
生A：同样的一棵树上应该会有两片完全相同的叶子。
生B：这么大一个大自然，肯定有不少叶子是完全相同的。
生C：我在生活中经常可以看到两片完全相同的叶子，不信，我可以去找出来。
……
讨论越来越激烈，学生的探究欲望非常强烈，此时，作为一名科学教师如果顺水推舟围绕这个问题深入开展探究活动，那么，这个突发问题的解决肯定会影响教学进度，甚至无法完成教学任务。如果避开这个问题进入下一个环节，那么，学生的探究兴趣肯定会受到影响，甚至无法完成科学知识的自主建构。如果您是一名科学老师，你会怎样处理呢？
六．参考资料
张红霞   科学究竟是什么     教育科学出版社
郝京华  科学（3－6年级）课程标准解读    湖北教育出版社
丁晓霖   探究中教师应做什么   （科学课2003年11期）湖北教育出版社
吕文焕   这样的探究有价值吗？   （科学课2004年7期）湖北教育出版社