科学探究从这里开始——引领学生主动形成科学问题

科学探究从这里开始——引领学生主动形成科学问题
 常山县何家小学  吴水良  江  峰
 【内容提要】发生在教学活动中的探究活动，让我们感受到探究活动在学生身上激发出的学习热情，更发现了在经历探究活动的过程中学生焕发出的巨大的学习潜质。在探究活动中，问题是核心，没有问题就没有探究。探究活动的学习过程是围绕着一个需要解决的实际问题而展开，以儿童亲历探究过程，最终实现问题的解决为终极的，其关键在于使学生形成在开放的环境中自主地发现和提出问题。
 【关健词】问题  探究
 在当今国际科学教育改革的热潮中，探究是出现频率最高的几个关键词之一。新课程标准也提出：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。《牛津英语词典》中的定义，探究是“求索知识或信息特别是求真的活动；是搜寻、研究、调查、检验的活动；是提问和质疑的活动”。从这些定义或解释中我们可以知道，探究来源于有问题，没有问题就没有探究，没有问题就无法探究。爱因斯坦曾经说过：提出一个问题比解决一个问题更加重要。我们在科学教学活动中，常为学生不能主动的发现问题、提出问题而茫然无策。我们该如何引导学生有意识地去提出有探究价值、同时又在课堂上切实可行且具有较强的操作性的问题呢？从自己的课堂和一些老师的课例中，我得到了一些启发：
 一、真实的情境里疑团自生——这是怎么一回事
 对于学生来说，让他们在课堂上尽快地进入角色和探究主题，莫过于通过教师做好充分的课前准备，根据教学目标，创设一个个生动而又能让学生引发探究兴趣的情境。我在执教《马铃薯在水中是沉还是浮》一课，上课伊始，我拿出一大一小两个马铃薯，再将一大一小的马铃薯放入1号烧杯和2号烧杯之前，问学生：“马铃薯放进去后会怎样？”学生很自然想到有关“沉”“浮”的问题，同学们认为有三种可能性：大的沉，小的浮；放在1号杯和2号都沉；放在1号杯和2号杯都浮；当马铃薯放入1号杯后，他们发现两个马铃薯都沉下去；当马铃薯放入2号杯后，他们发现两个马铃薯都浮上来。这时他们都有一个相同且又有价值的问题：马铃薯的沉浮跟两杯水有什么关系？通过上述情境创设激起了学生积极的思考，他们心中必定有无数个问号。下面，不用老师过多的引导，学生就提出了许多非常有价值的问题。我想这样的好例子，在我们的教学中不胜枚举，只是要求我们教师在课前必须根据教学目标，走出教材，多花心思创设一个最佳的情境来。
 二、充分感知中疑云层出——还会有什么秘密
 要让学生提出有价值且可以探究的问题，一定要在学生对探究的对象有一定感知的情况下才好提出，否则就会提出一些漫无边际而又无法探究的问题。因此，学生提出问题固然重要，但在适当的时机学生提出有价值的问题显得更为重要。充分感知是学生提出一个适合研究的问题的重要手段。
 在刚开始上《奇妙的指纹》，我指导学生探究指纹。课前我引入一个警察抓罪犯的案例讲给学生听，学生深深被吸引了，很想知道罪犯是怎样被抓住的。这时我告诉他们，就是指纹帮了他们的忙，学生有点不相信，在学生兴趣正浓时，我引导学生来探究指纹。对于指纹，你们想提出什么问题，学生提出了“为什么有指纹？”“动物有指纹？”“为什么人的指纹都不一样？”等无法研究的问题。课后我进行反思，发现学生提出这样的问题是由于他们潜意识里想了解浮于表面的科学知识。经过反思，对自己原先的教学思路进行了适当调整。接着另一班试教，我同样讲一个警察抓罪犯的案例吸引他们，让学生激起探究指纹的兴趣。探究指纹先要学会拓印指纹。学生用印泥、橡皮泥、水彩笔、透明胶带等各种材料取指纹，学生在取的过程中，发现了自己的指纹有不同的形状。在充分感知的基础上，我再让学生提出自己想研究的问题：
 “我的指纹是什么形状的？”
 “我的指纹是不是都一样？”
 “自己小时候与现在的指纹会一样吗？”
 ……
 面对指纹可能存在的多种差异，学生提出了包括“横向”的自己与自己比，与同学比，与老师比，与家长比，左右手对应的指纹比等。无疑，充分的感知让学生的思维呈辐射状展开了。
 学生对事物的感知和提问不仅仅是在一些点上，还可以串成线，随着感知不断变化，使得探究活动逐渐深入下去。
 我在上《混合身边的物质》，学生混合了醋与小苏打后，学生发现有大量的气泡从混合物中冒出来。这时，学生提出了“这些气泡是从哪里来的？”“会不会是空气？”“醋和小苏打混合后新的物质？”等问题，这种在研究的过程中自然生成的新问题，往往是学生根据发生的现象马上想到的问题，是适合研究的真问题。这时，我先认同它是空气，然后引导他们设计验证方法。学生自然而然地想到用火来检验。结果学生用火柴来一试，发现火柴在这种气体里会熄灭，而在空气中不会熄灭。于是又产生了“这是什么气体？”这一问题，最终他们形成共识：这种气体不能帮助物体燃烧。从而明白小苏打和醋混合后会产生新的物质。课堂就是在这种不断生成的新问题的推动下向纵深发展。这种在研究问题的过程中不断生成新的问题，是学生学会提出真问题的表现。本范文由范文同学网(www.lunwentongxue.com)整理，更多范文，请点文档范文范文查看
 三、材料结构中发现端倪——为什么会这样
 小学科学研究的对象主要是物质世界和生命世界。学生是科学学习活动的主体，良好的学习材料能激发学生强烈的好奇心和积极的感知。教师是学生学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴，材料的结构性程度如何，直接影响学生发现和探究问题的效果。充分准备有结构的材料，能增长学生的感性认识。
 趣味性的材料能激发学生对事物探究的兴趣，典型性的材料则是完成探究学习任务的根本保证。共同准备有结构的材料是有效探究的物质基础。常言道“巧妇难为无米之炊”，材料就是科学探究中的“米”，有结构的材料就是优质的“米”。没有材料，探究就是纸上谈兵；不是有结构的材料，探究也不能达到目标，材料的结构性决定着探究的有效性。如，在教《植物新生命的开始》时，准备的种子应尽量让学生自行去搜集一些自己认识的植物种子，教师可以结合当地的实际，从颜色、形式方面准备一些常见的农作物种子和松果、苍茸等野生种子。在提供了有结构性的种子材料，学生对种子的观察就比较全面。学生可以在观察中发现，在观察中质疑：
 为什么有的种子好吃有的种子不好吃
 一些种子为什么要长得毛茸茸的？
 苍耳种子上的许多钩子有什么用处？
 ……
 学生从这些熟悉的植物种子的观察中开始了研究，并由此从个别到一般，从具体到抽象逐步认识各种各样的植物种子。丰富的有结构的材料为学生的研究提供了物质基础。
 四 、多元思维下生成问题——是不是也可以这样想
 思维是对事物本质的规律的反映。在科学教学中如能对学生进行多元思维的训练(求异思维、逆向思维、联想思维等)。学生在多元思维过程中，进行多角度、多方位思考时会产生新的问题，激起新的探索欲望。
 多元思维使得学生的思考不满足于一种已知的答案，而是寻找多种解决问题的方法，从中进行比较，找到最有效的方法。如根的吸水作用实验，学生并不满足一种现成的方法：通过实验观察试管中水位变化来证实。而设计出把带根的已经发萎的植物放入水中，过一会儿是否会“精神”一些等多种实验方案，找到了一题多解的方法。
 教育科学版的小学三年级上册科学“谁流得更快一些”为了让学生真切感受液体的流动性，教材设计了水、食用油、洗洁精的流动比赛，并填写实验记录表。
液体名称 水 食用油 洗洁精
猜    测   
实验结果   
    反馈实验结果后，教师问：你们观察分析一下，认为液体流动的快慢与什么有关呢？
    学生思考后出现三种反映：
黏度有大小，黏度大的不容易流动，黏度小的容易流动
三种东西的颜色不同，所以流动有快慢
因为这是三样不同的东西，流动起来当然不一样
 预设中的一个答案变成了三个，而且三个想法没什么逻辑上的问题。预设中的结果——“液体流动的快慢与液体的黏度有关”在这里还只能是一项猜测。看来，教师低估了学生的思维能力！学生从不同维度的思考中生成了新问题。产生的新问题，激励着学生进行更深意义的研究。这虽属意外，但对学生科学素养发展的意义是积极的。
 探究活动的学习过程是围绕着一个需要解决的实际问题而展开，以儿童亲历探究过程，最终实现问题的解决为终极的，其关键在于使学生形成在开放的环境中自主地发现和提出问题，提出解决问题的设想，并根据设想选择解决问题的科学方法，通过多种实践活动收集资料，分析资料和得出结论，以及表达思想和交流成果的综合能力，所以在科学教学中提高学生发现问题和解决问题的能力十分重要，往往一个真问题的提出就是一个研究的开始。让学生在充分感知的基础上提出一个适合研究的科学问题，在研究问题的过程中不断生成新的科学问题，提出有一定研究范围、指向性强的科学问题，学会在提问的同时想好研究的材料与大致方法等，是“做科学”的需要，也是科学态度的体现。
 参考文献：1、成尚荣主编《引领孩子们亲历科学》
 2、科学（3-6年级）课程标准解读