小學(xué)《科學(xué)課》中

學(xué)生探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)黃鐸堡鎮(zhèn)黃灣小學(xué)羅成“科學(xué)”是什么？

愛因斯坦：

“科學(xué)即為對(duì)自然界有意義的探索”。劉默耕：

科學(xué)不僅僅是系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)和成果，還是探索自然的程序和經(jīng)歷。一、探究學(xué)習(xí)方式的研究和發(fā)展國(guó)家新的《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確的指出：科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)，科學(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。通過科學(xué)探究活動(dòng),不僅要讓小學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂趣，獲得自信，形成科學(xué)的思維方式，還要讓他們學(xué)會(huì)科學(xué)地認(rèn)識(shí)事物的方法和過程，在親歷探究的過程中，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)，提高他們的創(chuàng)新思維能力，這些都是學(xué)生能適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展的基本素質(zhì)。

核心理念是：以探究為主要的學(xué)習(xí)活動(dòng)方式，讓學(xué)生在親身經(jīng)歷的過程中，培養(yǎng)其基本的科學(xué)素養(yǎng)。課堂教學(xué)中的“探究學(xué)習(xí)”方式來源于人類科學(xué)研究中的探究模式。

20世紀(jì)60年代以來，教育學(xué)、心理學(xué)界一批有識(shí)之士開始對(duì)學(xué)校課程與教學(xué)領(lǐng)域中“科學(xué)探究”問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論等都是在這個(gè)時(shí)代提出的。

由美國(guó)哈佛大學(xué)教授蘭本達(dá)（

1904-1990

）研究多年，并在上世紀(jì)80年代初介紹入我國(guó)的“探究——研討”法，對(duì)我國(guó)小學(xué)科學(xué)教育的發(fā)展產(chǎn)生了很重大的影響，對(duì)我國(guó)小學(xué)科學(xué)教育的發(fā)展產(chǎn)生了非常重要推動(dòng)作用。背景：

當(dāng)時(shí)人民教育出版社的劉默耕先生和北京師范大學(xué)的胡夢(mèng)玉先生正在著手進(jìn)行小學(xué)自然課的改革。劉默耕先生將自然課程的性質(zhì)由“讓學(xué)生學(xué)到一些淺近的自然科學(xué)知識(shí)”改變?yōu)椤皢l(fā)和發(fā)展兒童主動(dòng)地創(chuàng)造性地自行獲得知識(shí)和技能和運(yùn)用知識(shí)技能的能力”，也就是“探究自然的實(shí)踐行動(dòng)”；他把自然課由單純的知識(shí)性學(xué)科改變?yōu)椤耙患嗟瘛钡慕逃詫W(xué)科。“多”是指通過自然課教學(xué)，使學(xué)生在知識(shí)、志趣、能力，在德、智、體諸方面都得到發(fā)展。在實(shí)際操作上，他從改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式入手，由過去單純的接受式改變?yōu)樘骄渴健?979年，75歲高齡的蘭本達(dá)首次應(yīng)邀訪問中國(guó)。通過交流，劉默耕先生的這個(gè)思路，被蘭本達(dá)認(rèn)為和她的“探究-研討”教學(xué)法的思路“相類似”。于是通過這次訪問，蘭本達(dá)的“探究-研討”教學(xué)法就和中國(guó)的自然課改革結(jié)合起來了。

蘭本達(dá)認(rèn)為“思想體系是社會(huì)結(jié)構(gòu)的反映”，而“一定的教學(xué)方法形成相應(yīng)的思想體系”。蘭本達(dá)是這樣概括“探究——研討”法的：讓兒童通過具體客觀的現(xiàn)實(shí)來學(xué)習(xí)，讓他們處理現(xiàn)實(shí)材料，控制，支配現(xiàn)實(shí)材料，而這些材料又是精心設(shè)計(jì)的，然后在小組里面分別談出他們已經(jīng)形成的各種各樣的感性認(rèn)識(shí)，集中起來形成極為豐滿的完整的形象。然后再導(dǎo)致每個(gè)小組向前發(fā)展去解釋他們?cè)谟矛F(xiàn)實(shí)材料作業(yè)時(shí)所觀察到的現(xiàn)象，從而形成一個(gè)近乎真實(shí)的模型，這又引起他們?nèi)プ鞒瞿鼙滑F(xiàn)實(shí)檢驗(yàn)的假設(shè)。案例作業(yè)：對(duì)蘭本達(dá)教授的《蝸牛》一課中的幾個(gè)“點(diǎn)”做分析、點(diǎn)評(píng)。（至少3個(gè)點(diǎn)）“探究—研討”教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)1：它具備“探究性學(xué)習(xí)”的核心觀點(diǎn)蘭本達(dá)在20世紀(jì)40年代創(chuàng)立了“探究—研討”教學(xué)法，并系統(tǒng)地闡述了探究、研討學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)。她還將“探究—研討”教學(xué)法劃分為“探究”和“研討”兩個(gè)基本環(huán)節(jié)，認(rèn)為“經(jīng)歷是發(fā)現(xiàn)意義的中心環(huán)節(jié)”，“探究”是基礎(chǔ)，沒有“探究”過程，“研討”就失去了意義。優(yōu)勢(shì)2：它具備現(xiàn)行的課程觀蘭本達(dá)主張一門學(xué)科按單元?jiǎng)澐郑皇欠殖晒铝⒌囊徽n一課。“每個(gè)單元是以一個(gè)概念為中心，聚集概念體系表中隸屬于這個(gè)概念的一群從屬概念組織起來的。”優(yōu)勢(shì)3：它提供了一種可操作性的評(píng)價(jià)體系蘭本達(dá)認(rèn)為，對(duì)兒童概念發(fā)展的評(píng)價(jià)是以他們?cè)谔骄坎牧现谢蜓杏懼械难哉摓榛A(chǔ)的。“由于任何人都不知道別人內(nèi)心里所發(fā)生的過程和頭腦里所想的事情，所以只能從言論行動(dòng)的表現(xiàn)來搜集資料。”優(yōu)勢(shì)4：“探究—研討”學(xué)習(xí)有利于學(xué)生的終身發(fā)展

“探究—研討”教學(xué)法主張?jiān)凇疤骄俊敝刑峁┙o兒童充分的時(shí)間和空間自由探究，因而允許兒童差異和錯(cuò)誤的存在，這利于呵護(hù)兒童與生俱來的好奇心，培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)的興趣和求知欲，發(fā)展他們的個(gè)性。優(yōu)勢(shì)5：確立了有利于師生互動(dòng)的師生觀蘭本達(dá)認(rèn)為探究中教師采用“不干涉政策是一條基本規(guī)則”。但教師隨時(shí)準(zhǔn)備好在兒童感情危機(jī)時(shí)給予幫助；不能讓兒童在探究時(shí)失去心理上的安全感。二、探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)

小學(xué)科學(xué)課程的改革已經(jīng)進(jìn)入常態(tài)發(fā)展期，從“活動(dòng)”的角度來講，兒童科學(xué)教育越來越注重探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施，讓學(xué)習(xí)過程成為探究活動(dòng)的過程的教學(xué)理念現(xiàn)在也已獲得大家的認(rèn)同。開展科學(xué)探究活動(dòng)的基本環(huán)節(jié)：提出問題——作出假設(shè)——設(shè)計(jì)方案——實(shí)施研究——分析數(shù)據(jù)——得出結(jié)論（一）設(shè)計(jì)活動(dòng)方案時(shí)需要把握“三個(gè)性”1、活動(dòng)的形式要有興趣性興趣對(duì)小學(xué)年齡階段的學(xué)生來說，對(duì)其學(xué)習(xí)活動(dòng)有著神奇的內(nèi)驅(qū)動(dòng)作用，能變無效為有效，化低效為高效。因此，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是當(dāng)前開展素質(zhì)教育，優(yōu)化課堂教學(xué)的有效途徑之一。在小學(xué)科學(xué)課中，觀察、實(shí)驗(yàn)、操作、討論等方式是運(yùn)用最多的學(xué)習(xí)活動(dòng)方式，其中實(shí)物觀察、影象資料觀察和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)是學(xué)生最喜歡的學(xué)習(xí)方式，同時(shí)他們也樂于發(fā)表自己的見解，開展討論活動(dòng)。活動(dòng)的導(dǎo)入階段需要重點(diǎn)考慮如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；活動(dòng)的過程中則要考慮如何保持學(xué)生對(duì)研究問題的興趣。例如：《空氣占據(jù)空間》

導(dǎo)入時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一定的懸念的活動(dòng)——“杯子內(nèi)的紙會(huì)不會(huì)被水浸濕”，意在讓學(xué)生感到驚奇的情況下，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。《水和空氣的熱脹冷縮》

“熱噴泉”導(dǎo)入，激發(fā)興趣和產(chǎn)生問題。2、活動(dòng)的內(nèi)容要有挑戰(zhàn)性人類的發(fā)展史就是一個(gè)不斷挑戰(zhàn)自然、挑戰(zhàn)自我，從而不斷向前發(fā)展的歷史。可以說，沒有挑戰(zhàn)就沒有發(fā)展，就沒有提高。從學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)來說，同樣需要有一定的學(xué)習(xí)動(dòng)力，而這種學(xué)習(xí)動(dòng)力一方面來自于其自身發(fā)展的需求，另一方面就是來自于學(xué)習(xí)對(duì)象對(duì)他所產(chǎn)生的認(rèn)知挑戰(zhàn)。如：在三年級(jí)《磁極與指向》（做指南針）的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，如果要求學(xué)生通過活動(dòng)去認(rèn)識(shí)“為什么鐵用磁鐵摩擦后會(huì)產(chǎn)生磁性”、“為什么磁鐵在用高溫加熱或劇烈震蕩后磁性會(huì)減弱甚至消失”等問題，對(duì)學(xué)生是否合適且具有挑戰(zhàn)性和興趣性？

《空氣的壓力》----敲擊小木條《水的浮力》----變沉為浮《不倒翁》----做重心玩具3、活動(dòng)的開展要有時(shí)空性學(xué)習(xí)科學(xué)是學(xué)生自己的事，而不是別人為他們做的事。在學(xué)習(xí)科學(xué)的活動(dòng)中，學(xué)生要觀察、要實(shí)驗(yàn)、要操作、要思考、要討論等等。這是一個(gè)過程，它是需要有活動(dòng)時(shí)間和活動(dòng)空間作保證的。（1）活動(dòng)時(shí)間的安排。由于課堂教學(xué)時(shí)間有限，如果教師把學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)安排得很多，那么，這些活動(dòng)就不可能做得很深入，匆匆而過的結(jié)果就是問題研究得不徹底。在一節(jié)課中，學(xué)生活動(dòng)不求多但求精，一般安排3個(gè)左右學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)即可，并對(duì)其中的重點(diǎn)學(xué)習(xí)活動(dòng)讓學(xué)生充分開展，以求最大值的教學(xué)效果。例如《空氣占據(jù)空間》：活動(dòng)一探究：空氣有占據(jù)空間的性質(zhì)

。活動(dòng)二設(shè)計(jì)制作：噴水裝置。活動(dòng)三討論：空氣占據(jù)空間性質(zhì)在生活中的利用。（2）活動(dòng)空間的拓展。一般來說，在我們的小小課堂中是很難將科學(xué)課中所研究和認(rèn)識(shí)的事物全都一一呈現(xiàn)在學(xué)生面前的，而我們的學(xué)生又是以形象思維為主，因此需要我們教師依據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)，想法開拓學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的空間（如布置學(xué)生在課前進(jìn)行觀察或收集活動(dòng)、利用現(xiàn)代化的信息傳播手段開展教學(xué)活動(dòng)、安排課后觀察或?qū)嶒?yàn)活動(dòng)等）。例如

“蝸牛”：可以課前安排學(xué)生進(jìn)行觀察捕捉。而在上課開始階段，通過各自捕捉情況的交流，了解蝸牛的一些生活習(xí)性。

“地球的自轉(zhuǎn)”：可以利用影視片讓學(xué)生進(jìn)行觀察討論。

“氣溫變化”：布置學(xué)生在課后觀察并記錄，同時(shí)為以后的學(xué)習(xí)活動(dòng)（找氣溫變化規(guī)律）提供必要的資料。

（二）教師在科學(xué)教育中應(yīng)當(dāng)做到三點(diǎn)1、對(duì)教材進(jìn)行合理的處理和整合。教科書上的內(nèi)容只是提供了一份學(xué)習(xí)活動(dòng)的載體，況且，教科書在編寫中往往還存在一些不足之處。需要教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的重新組合以及活動(dòng)方案的重新設(shè)計(jì)。例如

“熱傳導(dǎo)”：曲鐵絲的形狀設(shè)計(jì)沒有辦法把傳導(dǎo)的基本特點(diǎn)講清楚；

“潛望鏡的秘密”：制作簡(jiǎn)易潛望鏡。制作方法是《勞技》課中學(xué)習(xí)的內(nèi)容；時(shí)間不夠也是個(gè)問題。2、會(huì)利用身邊的材料和自制教學(xué)具開展教學(xué)活動(dòng)。科學(xué)在我們的身邊，身邊的材料可以研究科學(xué)。學(xué)習(xí)科學(xué)離不開研究器材，簡(jiǎn)易的器材可以幫助學(xué)習(xí)科學(xué)。例如：利用鉛筆、直尺、橡皮等可以研究“杠桿”；利用水、瓶子等可以研究“潛艇的沉與浮”；利用塑料瓶、水等可以研究“水的壓力”、“水的表面張力”等；利用鐵絲、棉線、水、肥皂等也可以研究“水的表面張力”；

……

3、在活動(dòng)中要讓學(xué)生“做、想、講”。學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的目的不但要獲得必要的知識(shí)，更重要的是要得到學(xué)習(xí)