让学生“主宰”探究,让探究走向实质——我对科学“探究学习”的思考.doc

“新课标粤版教材教学研究成果”征文

文章题目：让学生“主宰”探究，让探究走向实质
——我对科学“探究学习”的思考

作者姓名：张新元

工作单位：广东省东莞市虎门镇金洲小学

通讯地址：广东省东莞市虎门镇金洲小学

邮 编：523918

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让学生“主宰”探究，让探究走向实质
——我对科学“探究学习”的思考
作者姓名：张新元
作者单位：广东省东莞市虎门镇金洲小学
通讯地址：广东省东莞市虎门镇金洲小学
邮编：523918
摘要：
《小学科学课程标准》提出：科学学习要以探究为核心，“探究性学习”已成为一种主要的学习方式。【1】从新课程实施以来，让学生作为科学探究的主体是我们每个科学教师都重视的一个问题。本文针对当前粤教版小学科学教学中存在的问题——科学探究走进误区，深入分析问题，结合教学实际，提出了让学生成为科学探究的“主宰者”这一理念，从而真正让探究走向实质。
关键词：学生；科学；探究；主宰者

《科学（3—6年级）课程标准》指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。【2】课改以后，科学教学中“满堂灌”的做法的确已经大大减少，取而代之的探究式学习已成为科学教师提得最多的词语，以科学探究为核心的科学学习方式正在课堂教学中被广大师生所采用——探究活动教学的理念已越来越被老师理解和接受。
纵观我们的科学课堂教学，不难发现，我们许多的教师在自己的课堂教学中设计了不少学生参与的学习活动方式，使我们的课堂变得生动活泼，学生学得兴味盎然。但反思我们的科学课堂中探究活动的教学实践，不难发现也有一部分教师一味地追求课堂教学的活动性，而忽视了设作为探究活动的主体存在的价值——学生，这些活动常常流于一种形式，科学探究活动没有让学生真正的“动”起来。【3】普遍表现为将探究学习简单化、程序化，认为只要结论是学生通过操作活动自己得出的，就是一个成功的探究过程，或者探究的目的只是按部就班地为生成教师的结论服务。这些做法、认识、行为的局限使科学探究性学习失去了本质和精粹，也使科学探究走进了误区，影响着科学探究沿着正确的方向发展。
一、小学科学探究走进误区
《小学科学课程标准》特别强调培养学生的科学探究能力的培养。当前的小学科学教学，老师们已逐步重视引导学生开展形式多样的自主探究活动，借以培养学生的探究精神，提高学生的探究水平。勿庸置疑，这些做法都是非常正确的。但是，由于一些教师认为凡小学科学教学必有活动、必有探究，使得某些活动流于形式，没能真正发挥“探究”效能。【4】
（一）学生的自主决策的机会和权力，被教师牢牢地控制——教师不敢“放权”给学生
如一位教师在上四年级科学下册《浮力》的《物体的浮与沉》时，是这样设计教学过程的：
1、讨论身边的物质的沉浮情况：
（1）纸片放在水中是沉还是浮？做一做，引出同样的纸片有时沉，有时浮的矛盾。
（2）铁片入水中是沉还是浮？做一做，引出同样的铁片有时沉，有时浮的矛盾。
2、提出问题：什么情况下物体会沉，什么情况下物体会浮？学生发表观点。
3、影响物体在水中沉浮的因素：
（1）出示7种不同的物体，讨论哪些浮，哪些沉？
（2）学生进行实验；
（3）分析实验结果，设问：物体在水中的沉浮和什么有关？
（4）学生提出可能与大小、轻重、本身材料性质、中间有无空气、水有关。
（5）学生将7种物体按大小排列、轻重排列、观察发现沉浮与大小无关。
（6）出示同体积，不同重量的物体；同重量，不同体积的物体进行实验，发现和重量有关。
4、总结，得出结论
在本此教学中，教师要求学生按步骤使用教学中提供的器材进行探究活动。学生经历了一个“猜测假想（物体沉浮相关因素）——实验探究（从无关到有关）——得出结论）”的过程，但在这一知识的建构过程中，教师预设并牢牢地控制着教学的每一个步骤，学生对探究活动的自主性是十分有限的。因为，在整个教学过程在，学生只是按照教师的意图，遵循教师制订的方案，探究教师提出的问题，得出教师想要的结论。教师每一步都牢牢掌握着教学的支配权，学生自主的空间非常狭小，几乎没有自己做决策的机会和权利。在这样的探究教学中，学生有探究的时间却无自主的空间。
（二）教师过于追求一种整齐划一的判断标准，扼杀学生思维的原创性、独创性和多元性
如一位教师在上六年级科学上册《混合与分离》的《物质的混合》时，是这样设计教学过程的：
1、水和油混合是否会发生变化：
（1）学生猜；
（2）教师演示混合；
（3）观察混合后的现象，得出没有发生变化。
2、沙和绿豆混合是否发生变化：
（1）学生猜；
（2）教师出示问题：怎样判断混合后是否发生了变化？
（3）学生讨论如何研究是否发生了变化；
（4）交流、归纳，得出必须要对比研究沙和绿豆在混合前、混合中、分离后三个时间有无发生变化，才能确定混合后有没有发生变化；
（5）学生进行小组研究；
（6）课堂交流有没有发生变化。
…… 
很明显，本教学在探究过程中，教师并没有在操作步骤上进行多少指导性教学，由学生带着三个标准去实验，去观察，去总结。 教师为了教学任务的完成，追求一种整齐划一的判断标准，这也就导致在探究任务中思维的原创性、独创性和多元性的丧失。
（三）形式化、盲目化的探究活动，让学生的探究竹篮打水——一无所获
1.形式化的探究活动能让学生真正“动”起来吗？
《科学（3～6年级）课程标准》强调学生的亲身经历，要求向学生提供充分探究的机会，把“亲历以探究为主的学习”作为学习科学的主要方式。然而有些教师认为只要在课堂让学生进行动手操作、质疑提问、小组合作讨论等活动，学生就是在开展探究学习了。如：一位老师在上三年级科学下册《蜻蜓与麻雀》一课时，教师要求学生对蜻蜓进行观察，并设计了一系列的问题：蜻蜓的身体分成哪几部分？蜻蜓有没有眼睛？蜻蜓有没有触角？蜻蜓有没有脚？有几对？等等，然后让学生对蜻蜓进行探究。这样教师设下的一系列问题，学生不大可能一下子就想到，在很大的层面上这些问题都是教师“给予”的。这种在教师的引导下进行的“探究”，其实质是学生由教师牵着鼻子走，学生被教师束缚在预先设计好的问题中，围绕着问题进行的形式化的探究活动，这样的探究能让学生真正“动”起来吗？【5】
2.盲目化的探究活动，让学生一无所获、兴味索然。
科学课提倡让学生真刀真枪地搞科学。科学课以知识为载体，以探究为核心，在做中、玩中、体验中获取知识。不论什么样的科学探究都是需要结论的，有的是明确的、有的是开放的、有的是不确定的，但这些结论不应是教师灌的，而应是着重让学生通过体验获得的。但在现在的科学探究活动中，有一些现象使发人深省的，如一位科学教师上四年级上册的《声音的产生》一课时，教学准备非常充分，他准备了各种各样的学具和教具，教学中学生利用教师提供的各种各样的学具进行探究活动，显得很热闹，但教学效果却不理想。学生一连做了三次活动，还说不出声音是怎样产生的。没办法，这位老师只得自己把结论告诉学生。课堂教学看起来热热闹闹，一步一步让人目不暇接，但学生却不对探究问题进行深入的理解和思考，即使是回答也是低质量的、浮于表面的。教师看起来给予了学生充分的自主探究的权利，学生说得、做得热火朝天，一节课下来，竟然让人不知道今天究竟学了什么。
要改变这些与课改相悖的现象，身为科学课的教师，应该如何做呢？结合教学实践，以下几方面我们可做尝试：
二、让学生成为科学探究的“主宰者”——让探究走向实质
（一）教师要在科学教学中树立师生双主体的观念
小学科学课的教学过程，应体现着学生学的主体与教师教的主体这两个主体间的协调和转化及知识、方法、能力三者间的有机联系。我们在教学中一方面不能忽视自己在教学中的地位和作用，另一方面也不能忘了学生作为学习主体的重要性。因为教学过程不仅仅是学生的学，还有教师的教，教与学时相辅相成的，教师与学生也是相互影响、相互促进的。【6】
如教学四年级科学下册的《物体的沉与浮》这节课中，老师先为学生表演了小魔术，不但起到激趣的作用，而且把学生的目光由小空瓶子引到了探究他那盆水的活动当中，起到了穿针引线的作用。片断如下：学生拿起小空瓶子小心翼翼地放进水中，看到小空瓶子浮在水面上，猜中的人高兴得跳了起来。这时老师故作神秘地说：“我可以给你们的小空瓶子施点魔术让它能在水中沉下去，你们信不信？”学生都好奇地望着我摇头。老师拿起小空瓶子夸张地做了点假动作后把小空瓶子灌进水放进预先准备的水中。小空瓶子沉下去了！学生望着小空瓶子，眼睛睁得大大的，呆了一会儿才大声叫出来：“沉下去了的呀！”学生议论纷纷，顿时整个课堂都热了起来。突然，有个学生大声地叫了起来：“老师，你的小空瓶子灌了水，而之前的没灌进水！”……之后，老师引领学生实践求证，完全把课堂还给了学生。同时，老师能以自己丰富的动作、表情吸引学生、鼓励学生，对学生的表现能给予及时的肯定和表扬。
《科学课程标准》指出：教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴。科学学习是师生互动、不断生成的探究的过程。在探究活动中，课堂往往会超出“预设”，频频出现“失控”，究其缘由，还是和教师自身缺乏探究的经验和意识、巧妙的引领和长期从事知识的“零售”、“批发”的习惯有关。因此，作为教的主体的教师，在放手让学生自主探究中不放弃教师的引领指导，在学会在大胆开放中，又能创造性地驾驭课堂。
教学实践证明，刻意追求一开始有学生自己反响问题和提出问题、自由选择研究方法，容易导致放任自流或做戏作秀的形式主义，陷入思维盲目扩散一无所获，最终还是老师怕板说了算的尴尬境地。在科学课实施的初级阶段，这样过高理想化境界，其实既不现实，也没有必要。相反，在教学中除了注重学生的主体地位，还应当发挥教师教的主体地位，师生互动，教学相长，适时引导、从扶到放、循序渐进，科学学习往往会事半而功倍，明快而高效。身为学科课教师，还必须明确：科学学习≠科学研究，放手探究≠放弃引领，注重过程≠不要结果，提倡探究式学习≠否定接受式学习。
（二）质疑问难，把“问”的权利还给学生——注重探究性学习问题的创设
问题是科学探索的起点，也是科学研究得以进步的动力。人类科学技术的每一个成功和进步，哪一项不是从问题开始的呢？爱因斯坦说，“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。” 著名发明家保尔•麦克里德说，“唯一愚蠢的问题是你不提问题”这些至理名言，无一不告诫我们，发现和提出问题是多么的重要。除了科技进步离不开新问题的不断发现以外，在人类社会的其他领域，“好问”也历来被“大家”们所推崇。早在两千多年前，大教育家孔子就提出了每个学习者要“每事问”、“不耻下问”。宋代朱熹认为：“读书无疑者，须教有疑，有疑者却要无疑，到这里方是长进。”当代教育家陶行知则认为要准许和鼓励学生提出问题，从问题的解答里可以增进他们的知识。他在一首诗中写道：“发明千千万，起点是一问。禽兽不如人，过在不会问。智者问得巧，愚者问得笨。人力胜天工，只在每事问。”
应该说，随着新课程改革的推进，教师们也越来越清楚的认识到培养学生问题意识的重要性。小学科学教学中，教师要大胆鼓励学生“求异质疑”，引导学生自己发现问题，提出问题，从而培养学生善于发现的创新品质。
首先，在教学中教师要设法创设一个“问题情境”，把学生引入其间，使问题成为学生感知和思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的求知状态，激发学生强烈的学习愿望。例如六年级下册《杠杆》一课的《怎样更容易把盖子打开》，我拿出3个不同的工具，对学生说：“昨天，我到邻居家串门时，邻居家的一个小朋友的饼干罐的盖子盖得太紧了，很难打开！我左看右看，上撬下掰，终于打开了，大家帮我猜一猜，我是用那种工具打开饼干罐的盖子的？”话音未落，同学们就七嘴八舌地议论起来，竟也争得面红耳赤，各执己见，“老师到底是用哪种工具？”的探究活动就由此开始了。
更重要的是要给学生创造机会，一是要积极地鼓励学生大胆地提问题；二是要给学生提供一个具有良好的问题情境，让学生有问题可提，思维活动才开始，探究行为也就会主动启动。【6】如五年级下册《养蚕》这一课，当学生看到活生生的蚕时，天生的好奇心，一下子提出了成堆的问题，学生所提出的问题漫无边际，没有针对性，这些都是正常的现象，但有智慧的教师不仅不会打消孩子们的热情，还会照单全收，并记录下来，然后放慢教学进度和学生一起盘点问题，让学生由模糊宽泛到具体明确，使这些问题更具体化，可操作化。
例如四年级上册《声音的传播》一课，学生提出了一系列问题：
（1）声音从哪里来的？
（2）我们怎样听到声音？
（3）哪些声音是有益的？哪些声音是有害的？
（4）我们如何来控制声音？
（5）声音是如何来传播的？有多少途径？
（6）我们可以利用声音做些什么？
（7）我们如何才能发挥声音的最大能量？
……
学生提的问题很多，优秀是没有探究价值的，而有些则可能正好是教师要引导学生认识的问题。在肯定学生提出的问题之后，对于一些较容易解决的问题，可以让学生练习书本知识和生活实际加以解决。然后，再根据学生所提的问题，依据课本内容、实际条件和学生个人兴趣爱好，在小组讨论的基础上。选择一个或几个具有一定研究价值的问题作为该小组的研究内容。如有的小组研究“现代社会中信息的传播方式和获取方式”；还有的小组“调查街头广告信息，了解信息真伪”等等。
总之，问题的提出是科学探究的伊始，也是学生探究兴趣的所在。学生自己选定的问题，学生会有极大的兴趣去进行研究。
（三）解放思想，开放课堂——让学生自己设计探究过程
科学探究学习决定了其学习内容的开放性和生活化，教材中有大量的反映人们生活的内容，但更多资源还在生活世界中，在进行探究学习中教师要加强此方面教学的有机结合，促进探究教学的顺利实施，科学课的探究教学理应打破教室的壁垒，变自我封闭性为开放性，变教师的“指令性”为学生的“选择性”，激发学生自主探究的主动性。在教学中，教师必须尊重学生的意愿，以开放的心态，为学生营造一个宽松、和谐、民主的学习环境，不要把学生禁锢在教室这样一个狭小的空间里，不局限于40分钟的课堂教学，更不拘泥于教科书上的教学内容，而把学生引领到校园、大自然、生活的大环境中去。【7】
学生提出了问题，接下来就是让学生带着问题和猜想气死考怎样针对自己要研究的问题设计好观察和实验的方法和步骤，选取观察的对象和实验的器材等。教师在这个过程中要充分做好学生的助手作用，为学生提供相应的有结构的材料，为学生的探究出谋划策，提供给学生一些可行的建议、方法及需要注意的事项等等。最后由学生在小组讨论的基础上，自己设计好方案怎样进行探究，
如在教学四年级科学下册《光与生活》中关于《光的利与弊》时，每一组确定了研究主题后，再让学生分组讨论：
（1）你们这组准备怎样研究？
（2）需要哪些器材？
（3）你们几个人打算怎样分工合作？
每一组学生都制定了不同的切实可行的探究方法，明确了所需的器材，然后每一组派代表上前领了不同的所需器材。这样，每一个人都有了自己的任务，都成了小组的主人，都成了学习的主人。
在课堂上，我们会经常遇到这样的现象：教学任务要解决的是这个问题，可学生非要解决另一个问题。其实这没关系，这说明他们被更重要的问题吸引住了，他们迫切希望先解决那个问题。这时候我们如果引导孩子围绕他们的问题去探究，让他们自己去设计探究过程，不仅顺应了学情，而且由于问题来源于学生的自己质疑，他们自己发现问题、提出问题、解决问题，兴致必然高昂，精神必然亢奋，注意力高度集中，思维火花竞相迸射。
如在教学三年级科学《清清的水》关于《比较水的多少》的一课时，目标是用空瓶测量比较不同容量的水。我本来的预设是想引导学生用三个空瓶分别装水，然后放在一起比较就知道谁多谁少了。分组实验开始了，整个教学过程正按我设计的轨道顺利行进着，这时忽然有一个学生提出：“我还有一种方法。我只要其中的一个瓶子就行，将三瓶水分别倒入这个瓶子，然后分别划出刻度，就能比了。”原来他是从《曹冲称象》中得到的启发。一石激起千层浪，学生们的思维一下子被打开，纷纷提出不同的方法。
“我可以用皮筋将三瓶水吊在下面，比较皮筋，哪个最长，哪瓶水就最多。”……
就这样，学生用自己设计的方式研究问题、解决问题，按自己喜欢的方式测量出水的多少，教学收到了意想不到的效果。
这个小插曲，让人受到启发：问题是学生自己提出来的，自然转化为学生的探究需要。作为教师，要解放思想，开放课堂，让学生自己设计探究过程，自己去带着“任务”去探究，其结果往往令人惊喜！
（四）大胆放手，巧“扶”妙“放”——让学生通过自己的探究解决问题
对于学生的探究活动，教师是手把手地教，还是放手让学生亲自实践、尝试成败，这代表着两种教学观。在以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育中，必须在教师指导下让学生像科学家那样，探究自然界的实际事物，把“探求意义”的本领教给学生，这是我们科学教学的真谛所在，是教学的最终目的。因为科学教学就是要让学生学会正确运用他们的感觉和知觉，组织和运用学生的注意力和观察力，使学生获得正确的、具体的直观材料；同时又在教师指导下，由学生各自去研究这些材料，自由地、创造性地支配这些材料，并运用自己的创造性想象和思维，从中找出事物的因果关系，认识和掌握客观规律。【8】
如《热胀冷缩》这一课，我让每个学生对“热水变凉的过程中，温度可能是怎样变化的？”做出预测，并设计实验的过程。学生对这一环节很感兴趣，他们觉得如果自己的猜测能被验证，那自己的能力就会被大家肯定，所以在进行测量时，大家积极性很高。有的做记录，有的测量，真像一个个小科学家。再如在教学三年级《生命之水》一课，“想办法把植物体内的水挤出来”这一探究活动中，在每一组确定探究方法后，就用15分钟时间，放手让学生进行自主探究。学生在尝试了不同的方法后发现，不同的植物要用不同的方法才能把水挤出来，不同的植物的含水量不同，等等。
有时，还可以利用提供探索性问题的方法，为学生创设问题情境。这样，不仅会激发学生进一步学习的动机，还能使学生通过自己的探究解决问题，能增强自信心、主动性和积极性。如《物体的浮与沉》一课，我们可以这样引导学生探究：【9】
1、将两团大小不同的橡皮泥（差距大些）浸入两个放等量水的烧杯（烧杯也是一样大的）中，观察水位的变化，体验：物体的体积不同，在水中占据空间的大小也不同；
 2、用弹簧称测出同一块橡皮泥在不同形状的情况下，在空气中和在水中的重量，从中发现船形、空心饺子状的橡皮泥在水中能上浮。从而得出结论：增大橡皮泥的体积，让橡皮泥的中间变为空心就可以浮在水面上；
3、承接上面的实验，启发学生思考：铁块在水中下沉，为什么钢铁制造的大轮船却能在水面上航行？之后，利用四个分别装有水、沙、空气、盐水的乒乓球引导学生进行实验：把装有砂、空气、盐水的乒乓球与装水的乒乓球用天平比较出轻重，再分别放入水中观察现象，最终得出结论：比同体积的水轻的物体上浮，比同体积的水重的物体下沉。钢铁制造的大轮船之所以能浮在水面上，就是因为它比同体积的水轻。
至此，物体在水中沉浮的秘密得到最彻底的答案。然后让学生自行设计实验探究“使沉入水中的塑料牙膏皮浮起来”的方法，讨论“怎样让土豆浮在水上”。有了前面的知识基础，学生非常顺利地找到了解决的方法，并且充分享受到了成功的喜悦。这样，既让学生在不断探究中认识了物体沉浮的秘密，又培养了学生动脑思考、自主探索并发现自然奥秘的能力。
（五）积极评价，让“成败”皆“得益——注重探究性学习过程中的多元评价
教育首先是一种保护。作为教师就必须要善于打破常规，跳出固有的思维模式，细心观察、全面了解，多一把衡量的尺子去发现学生的优点，在理解、关心和尊重的基础上对学生进行积极的评价。
小学生的探究活动毕竟不是科学家的研究，而只是对“科学研究”的一种模仿。因此，从某种意义上说，只要学生能真正的参与，学生的“探究学习”就无所谓“失败”，因为他们在这一过程中得到的是比知识更可贵的东西——求知的欲望、实干的胆略、处事的机敏、思索的睿智……即使他们得到的结论是偏谬的，但失败的教训同样是他们一种伟大的收益。因此，在教学实践中，我们应该积极评价学生的探究活动，让学生品尝到探究的乐趣。【10】
如在教学五年级科学上册《电路的研究》时，学生在进行电路的连接时，经常会出现小灯泡不亮的情况，这时老师不要急于帮助学生查找线路故障，要激励学生合作讨论、自主分析，都有哪些因素可能导致小灯泡不亮，学生会饶有兴致地分析出很多种原因，诸如：电池没电了；线路某处没接好断路了；小灯泡的灯丝断了；两节电池接反了；开关连接不对或开关接线处松动；连接灯泡的两根导线接到一起短路了等原因，然后，根据这些可能出现的问题，对线路进行检查，找到问题所在。这样对待“失败”，学生收益非浅，因为强烈地自发地反思过程，能激发学生求知的欲望，实干的胆略，处事的机敏，思索的睿智。所以，在小学科学教育中，教师要引导学生养成善于总结反思的学习习惯，正确看待“失败”，使之成为获得锻炼和发展的契机，通过总结反思，使学生在成败中皆受益。我们要坚信：只要善于引导，“失败”同样是学生获得锻炼和发展的契机。【11】
《小学科学课程标准》基本理念指出：“学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心。科学探究是科学学习的中心环节。”【12】是科学学习的目标，又是科学学习的方式。小学科学课程的教学目标，重点不仅在于科学知识的获取，还在于通过引导学生亲身经历科学探究的过程，激发学生对科学的兴趣，形成科学的态度和科学探究的能力。【13】以科学课教师更应该关注探究活动的有效性。通过教学实践，我认为只有站在儿童的角度引领科学探究，让学生成为科学探究的“主宰者”，才能使探究在科学学习中的“核心”地位得以实现，才能提高科学探究的有效性。
三、结论：
总而言之，我们要树立科学教学以学生为主体、以教师为主导的理念，鼓励学生自主探究，舍得“放权”给学生，充分调动学生学习的动机，【14】生提供足够的时空去自助地发现问题、解决问题，创造良好的自主探究的氛围，真正让学生成为科学探究的“主宰者”，实实在在地让学生的“探究性学习”落到实处，走向实质。
参考文献
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