基于以上思考，笔者以“探究现场”的创设为途径，研究真实的问题，探寻创设探究现场的教学价值，结合案例，探索切实可行的教学操作策略，以实现“在真实的情境中研究真实的问题”，准确地找到促使学生更真实、更有思维力度探究科学问题的最优化道路，最终实现科学教学的最优化。
一、引入科学游戏，架构“游戏化”探究现场
游戏天生是儿童的。假如教师把具有明确探究目标的游戏活动引入到课堂内，不仅能激发儿童探究科学的极大兴趣，更能迅速架构起目的明确、方向集中的课堂探究现场，保障了学生进行科学探究的亲历性，促使儿童在具体探究问题的解决过程中巩固、拓展、深化科学概念和科学原理。
1. 操作架构
“游戏化”强调科学游戏的引入与运用，在科学游戏的探究中，激发学生探究科学问题的兴趣，聚焦研究的核心问题，让学生在真实情境中研究真实的科学问题。其课堂操作的逻辑结构如图1所示。
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2. 案例与说明
案例1 最先被吃掉的青蛙--教学《谁选择了它们》
教师事先设计 “小鸟捉虫子”游戏。教师剪了各种颜色的细小纸条当“虫子”，撒在讲台周围的地面上。课初始，请孩子们当小鸟，每只“小鸟”有序而快速地经过讲台到自己的座位时“捉几只虫子”。老师把“小鸟们”捉到的“虫子”汇总放到投影仪上，学生们惊奇地发现：跟地面明显不同颜色的“虫子”被找到了“很多很多”，而跟地面颜色接近的“虫子”，却只被发现了“几根而已”。从而学生对“大自然选择了不同体色的青蛙”的认识水到渠成。
从教师的设计中不难看出，教师通过游戏活动的设计，形成了探究指向清晰的探究现场：学生直观地在投影仪上清晰地发现“科学现象”，进而有了情绪的惊讶体验，有了科学思维的跟进与参与，学生就不难有了科学问题的探究——“不同颜色的虫子，为什么被找到的数量有如此大差别？”如此，从问题现场到游戏活动，由游戏活动到科学问题的产生，又因科学问题展开探究过程，这一系列探究在探究现场得到了很好的展现。
二、打破认知平衡，营造“悬疑式”探究现场
所谓认知平衡是指人在认识和体验外部世界的过程中，总是试图将外部的变化与自己的知识结构联系起来，以保持某种认知平衡，如果外部的变化突破了已有的认知结构，人就会有探究需要的动力。由此，我们可从打破认知平衡的角度出发创设探究现场，让学生处于惊、奇、疑的状态，从而对探究产生浓厚的欲望。
1.操作架构
“悬疑式”强调打破学生的认知平衡，在认知结构失衡的状态下，充分激发学生的探究欲望，以悬疑促探究，推动学生真实的惊奇体验，从而引发科学探究的真实问题，让孩子们不知不觉中卷入科学探究。其课堂操作的逻辑结构如图2所示。
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1.案例与说明
案例2 显性化的磁性强弱——以《磁铁的两极》教学为例
师：对于磁铁，大家有哪些认识？
生：可以吸住铁……
师（展示条形磁铁与钢珠）：用磁铁接近盒中的钢珠，会怎样？你们想玩吗？
生（兴奋地）：磁铁会吸住盒中的钢珠。（学生兴高采烈地用磁铁吸钢珠，玩得不亦乐乎。5分钟后，汇报实验发现。）
师（把满满一盒钢珠倒入实物投影台上的一个平盘中，并拿出一块大型磁铁，学生见到如此之多的钢珠和如此之大的磁铁，兴奋异常）：请同学们注意观察，我们让手中的磁铁靠近盘里的钢珠会怎样？（小助手拿着磁铁靠近钢珠：顿时，钢珠纷纷被吸住，实物投影台上的众多磁铁出现了异常的现象；磁铁的两头吸住的大量钢珠，中间部位吸住少许钢珠，好似两头喷射的烟花形。
师：你们看到了什么现象？这种现象说明了什么？
生：磁铁把钢珠吸住了。
生：磁铁的两头吸的钢珠多，而中间吸的钢珠很少。
生：磁铁两边磁性强、中间弱。
在学生已有的认知经验中——磁铁可以吸住钢珠已成原有认知；学生都习惯用磁棒的一头去吸钢珠——用磁铁去靠近钢珠，会发生什么？在学生的前概念里，磁铁中间也能吸住较多钢珠。然而，当他们看到“磁铁的两头吸住的钢珠多，中间部位几乎没有，磁铁和钢珠呈现出一个美丽的放射状图案”时，他们的探究欲被充分地激发了！正是在如此热烈的认知失衡下，学生的观察力更显集中和锐利，他们的思维尤为睿智和深刻，有利于学生主动体验知识获得的过程，使认识兴趣转化为认识动力，主动参与探究活动。
三、关注体验情绪，创设“体验式”探究现场
情绪对人的行为具有巨大的影响力，激发人的情绪能够驱策有机体发生反应、从事活动。小学科学教学如果忽略了情绪体验的作用，探究就会变得枯燥、冷冰，学生体验不到乐趣和快乐，也就难以保持探究的持续性深入性。如果教师能巧妙地关注到学生的情绪体验，激发学生情绪活动的热度，就能比较容易地建立去适宜的探究现场，有利于探究活动走向深入。
1. 操作架构
“体验式”关注学生在科学探究活动过程中的情绪体验，并充分利用探究情绪对学生探究活动的巨大推动作用，以情绪促探究，以情绪推动探究深入。“体验式”的实施亮点是，诸多体验的事实非常直接、直观地进入学生的感觉器官，不含糊，并鲜明强烈地唤起了学生情绪体验的共鸣，从而让科学探究的内容大为丰富。其课堂操作的逻辑结构如图3所示。
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2. 案例与说明
案例3 累不累？谁累谁知道！——以《滑动与滚动》教学为例
师：怎样才能把这重重的整理盒轻松地移到教室的另一端？（师指向装满书的整理盒）
生：可以把整理盒推过去。
师：嗯，好的。我们把这种运动的方式叫滑动。有没有更省力的方法？
生：可以在整理盒下面放木头或轮子。
师：这种运动方式叫什么？
生：滚动。
师：在生活中，你有没有事例来证明“滚动比较省力”？
（生小组讨论后，说出了超市购物车、汽车用轮子开等例子。）
师聚焦探究问题后，让学生用弹簧测力计、小车等工具做实验。
（小组实验汇报，得出“滚动时的摩擦力比滑动时小”的结论。）
师：哪几位同学力气大，帮助老师把整理盒推到教室的另一端？
（班里公认的三位“大力士”费了很大的力气，涨红了脸，总算把整理盒推到教室另一端。学生气喘吁吁地谈着感受“累死了！”）。
师：现在，我们给整理盒装上轮子，再请力气小的女生来推一推。
（一个小女生轻轻一推，整理盒轻松地滚到另一头。老师请她谈感受，她说：“感觉很轻松，好像整理盒自己滚过去了”。看到这一对比，同学们对滚动摩擦更省力的感受更深了，特别是那几个协助帮忙的同学。）
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，若只让学生用小型的弹簧测力计、小车等工具做实验，也能得出滚动摩擦力比滑动小的结论。然而，该课堂探究中，当装满书的大型整理盒出现在孩子们面前时，使他们产生了很强的情绪体验。此活动，对于推的同学们而言，亲历“累死我了PK整理盒自己滚过去了”，这样的体验有多深是不言而喻的；而对于看的同学，观察到两种现象的对比，其体验也感同身受。教师这一真实情境的创设，有意识地培育学生的情绪并加以放大，从而引起学生心灵的触动和感悟，最大程度地激发学生的热情，有效地促使学生进行探究，最终形成科学的情感态度和科学素养。
四、利用典型材料，创设“开放式”探究现场
材料不仅是学生进行科学探究的重要物质基础，同时，材料本身也是构成探究现场重要要素。尤其是当学生面对新颖、典型的实验材料时，他们常常能激发出无限探究的欲望，产生无穷的科学猜想，典型材料能促发学生多维的科学猜想，形成“开放式”探究现场。
1. 操作架构
“开放式”探究现场充分利用典型材料，以“典型”凸显探究的本质活动，围绕典型材料，学生可以长久地进行科学探究，较长时间地保持探究的有效性，实现开放式、连续性的长期探究。其课堂操作的逻辑结构如图4所示。
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2. 案例与说明
案例4 神奇的孵蛋器，见证生命的孵化过程
以往根据教师备课系统提供的视频图片资料，本课一般采用科学阅读的方式进行。为了让孩子在活动中亲历小鸡的孵化过程，经过申请，我购买了“孵化器”，精心设计了“亲自孵化鸡蛋”的探究活动，将孵化过程利用监控系统，全程视频拍摄，本课的教学效果大不一样了。
该活动得到了家长们的大力支持。他们也体会到对孩子们来说，能亲眼看到小鸡孵化的过程，是十分珍贵的生命体验和生命认识契机。QQ群接收视频并不觉得扰民，反而整一活动，家长、老师和孩子们一样焦急，一样兴奋……每当学生到探究实验室来上课，他们总会三五成群地去观察受精卵、加水、记录等。日子在他们期待的目光中一天天过去，鸡蛋里究竟发生了什么变化呢？在亲身体验的探究现场，他们学会了用手电筒照射法来观察孵蛋过程中鸡蛋内部的变化，也为亲眼看到鸡蛋内部的点滴变化而激动万分。更为惊喜的是，得益于探究现场的巨大影响力，孩子们自发地延伸了探究的时空——课余时间，他们和爸妈讨论孵化小鸡的相关问题，通过上网等方式查阅解决在孵化过程中遇到的各种难题。伴随着一个个问题的解决，一只只小鸡相继破壳而出，大伙儿又惊又喜，生命是如此璀璨！
科学探究中，实验材料支撑着科学探究的顺利进行，我们认为：具有典型意义的探究材料能大大增进学生科学探究的热情，并加深孩子参与科学探究的活动体验，激发学生进行科学探究的热情和积极性。比如，本案例中，孵蛋器的使用，实现了探究现场的凝聚，孩子们在这个充满磁性的实验材料周围聚集，急切期待，细心观察，基于鸡蛋变化的事实进行观察和分析，探究的意识和能力得到了充足的发展。本案例充分启迪我们：当探究活动需要开展长时间的观察和探究，典型的实验材料本身就是一处极佳的探究现场，它能吸引住孩子们长期探究的注意力。
总之，多样的探究现场，丰富的探究活动，给科学教学注入了活力元素，给孩子创设了优质的探究环境，在真实探究情境的指引下，学生的探究思维得以培养，探究热情得到培育，促进了学生科学素养的整体发展。
论文作者:徐维键
论文发表刊物:《教育学文摘》2020年1月1期
论文发表时间:2020/4/14
标签：科学论文; 钢珠论文; 磁铁论文; 学生论文; 现场论文; 情绪论文; 孩子们论文; 《教育学文摘》2020年1月1期论文;