吴玎亮 浙江省义乌市塘李小学 322000
【摘要】随着新课程改革，小学科学课程的教学内容、教学方式都发生了巨大的改变，而科学探究学习是新课程所推崇的主要学习方式。探究教学，作为一种“潮流”，一种“时尚”，为很多老师采用。而在科学课堂中科学探究真的发生了吗？探究的实效又有多少呢？所谓科学探究，在科学教学中主要是指学生经历与科学家相似的探究过程，为获取知识、领悟科学的思想观念、学习和掌握方法而进行的各种活动。判断的基准至少应有两条：一是探究问题是适合学生认知结构的科学问题，二是探究过程应弥散着学生的科学思维。[1]科学探究应走出流于形式的“指令性”的探究教学。
【关键词】科学探究；指令性教学；科学学习；实验教学
中图分类号：G688.2文献标识码：A文章编号：ISSN1672-2051 （2019）04-142-02
小学科学课堂里面提倡学生自主学习，积极主动地去思考，设计一些基本的小实验，去体会科学的本质。科学探究作为当前小学课堂教育的重要教学手段和学习方法，引起了很多教师的关注，几乎每位科学教师都会在自己的课堂上设计科学探究。那么，科学探究是否是万能的，是否每堂课都需要有完整的科学探究，还有就是我们的探究真的实现了一个“真探究”了吗？实际上在很多时候，课堂里的科学探究往往只是抓住了一个探究的基本要素而忽略了对科学探究本质的把握。
随着科学技术的发展以及经济的不断提高，学校的教育的硬件设施不断提高，特别是在浙江省这样的经济较为发达地区，基本上的学校都有多媒体教室。科学教学中还有一个比较重要的外部条件就是实验室。现在，一般的中小学也都已经配备了实验室，这为我们科学课提供了很好的硬件保障。而在这里也就出现了实验课和科学探究两种不同的课堂。在实际教学过程中，很多教师往往将两者混为一谈，无法真正地实现科学探究。
【实验课与科学探究】
实验课是一种常见的理科教学方法。主要是通过现场的实验进行教学，根据实验操作者的不同可分为：教师演示、学生动手、师生协作三类。在实验课中比较强调的是动手。这其中主要以教师的教授，学生动手模仿为主，很大程度上是“指令性”的教学模式。这样的学习就缺乏了一些学生的科学思维。
什么是科学探究？通常意义上的科学探究指科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学教育中所说的科学探究是指学生经历与科学家相似的探究过程，为获取知识、领悟科学的思想观念、学习和掌握方法而进行的各种活动。[2]
那么，在我们的科学学习中，真的实现了探究学习了吗？我们所进行的活动是否真的是探究活动呢？下面就让我们比较一下以下关于《我们的小缆车》的教学活动的部分设计：
A教学设计B教学设计
1.预测多大的力能够使小车运动起来？
2.小组制定计划。
3.讨论研究计划，教师为每组提供16个小垫圈，要求学生2个、4个、6个……地去增加垫圈的数目。刻画出小车的起点和终点，测量小车运动相同距离所需要的时间。
4.学生活动；
5.活动交流。1.预测多大的力能够使小车运动起来？
2.教师提供若干个小垫圈，请各小组制定计划，小组成员谈论如何加小垫圈，形成书面方案，若有多种方案，可以都写下来。
3.各小组按计划进行活动，强调在活动中可以调整原来的计划，调整的过程在活动设计中有所体现。如果调整计划，那么在交流时要说说调整的理由。
4.活动交流：我们是怎么加小垫圈的？这样加有什么好处？通过探究活动我们获得了什么知识？
以上两个教学设计中似乎都体现了科学探究的基本要素：提出科学问题；进行猜测和假设；制定实验计划；设计实验方案；获取事实与证据；解释、检验与评价；表达与交流。这两个设计看上去都已实现了探究，而且A教学设计在我们平时的教学设计中会比较多的采用。这样的课堂学生是积极动手去实验了，课堂也热闹非凡，结论也好像是学生自己发现出来的，并且课堂也比较好控制，在表达与交流环节中学生的结论基本一致。但是，作为科学探究活动，首先它必须弥散着科学思维，要给学生充分的思考的空间。在A教学设计中，我们仅仅是要求学生实验时只要按照教师事先制定的分工，两个两个加垫圈，学生基本不需要思考。其实学生在实验时会有很多疑问，例如，我是否可以不按这个顺序加？为什么要两个而不是三个？学生按照老师所说的去进行活动，所获得的知识只有一两点，并且学生获得的更多的是知识，也就是说教师其实通过A教学活动只达成了知识与技能的目标。其实这样的学习过程，学生是未好好完成我们的学习目标的。在新课程标准中，我们要实现的目标不仅仅只是知识与技能的掌握，它是三维的，简称三维目标，包括知识与技能目标；过程与方法目标；情感、态度价值观目标。现在，我们还要再加上一个环境、技术与社会目标。其实是四维目标，简称STSE。当今社会知识的获取是非常便捷的，给你一台电脑，只要你输入想要了解的知识，大部分你都可以获得到。但是，我们的科学教学远不止于知识的授予，更是一种方法，一种思维的授予。俗话说得好，授人以鱼，不如授人以渔。真正的科学教学是通过在获取一些基本知识的过程中，以学生为主体，学生亲身经历科学探究过程，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，发展科学素养的科学探究活动，对于周围的社会、环境形成一个较为正确的认识。在B教学设计中，教师给了学生较大的思维空间，学生可以从多个垫圈开始也可以从1个垫圈开始，学生可以思考我想要得到较为准确地，规律性地发现的话，活动的设计也应该有序，并且利用数学知识，当小垫圈的数目成倍成倍增加时，运动的速度会如何变化呢。在这样的教学设计里，学生的主体地位就很好地发挥出来了，并且在这样的科学探究活动中，学生充分地利用了各种学习到的知识、方法、思维，能将各个学科的内容进行一个融合和利用，这也是科学学习的一个特征，实现一个整合，不仅仅学科内部大整合，更是学科间的整合。
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其实，A教学设计就是换个形式的“指令性”教学，它易操作，课堂容易控制，学生对知识的获取统一、系统，而实际学生并未真正实现科学探究，对科学的精神并未领略。那么，如何才能实现A教学设计到B教学设计呢？我们可以从学习的主体以及探究的基本要素出发来进行讨论。
【学习的主体与真探究】
学生是学习的主体，这是新课程一直倡导的。作为学习的主体，在教学活动中我们更应该关注他们的参与度。学生在科学探究中的参与度是课堂教学是否走向科学探究活动的重要判断标准。教师在课堂中所起的作用其实主要是活动的组织者、引导者。其实，也就是一个话题的抛砖人，目的是让学生自己主动思考，亲身体验科学精神的实质，养成科学的情感、态度与价值观，从而从根本上提高科学素养。学生的学习主体地位体现在探究的各个环节中。
【科学探究的基本要素与真探究】
一、探究问题的真伪
提出的问题要符合学生的认知特点。作为小学科学学习，学生的年龄跨度较大。从三年级到六年级，学生年龄段的不同，对事物的认知也是不同的。以四年级为临界，在此之前，学生的抽象思维几乎没有，逻辑思维也比较薄弱，所以能够探究的问题较为简单。四年级是一个科学学习的关键期，可以适当提高所能解决问题的难度，因为学生解决问题的途径相对来说有所增多。而五、六年级的学生他们已有较多自己的思想，逻辑思维也提高了，可以根据自己提出问题和已有的知识和经验进行对比，判断提出的问题是否有研究的价值。就如以上的B教学设计，基于生活经验，拉力大的速度似乎会快一些，而提出“拉力增大是否会使速度加快”的问题。这些问题，学生自然而然的生成，并且也是能够通过一定的探究活动得以证实的。
二、猜想与假设的真伪
做出猜想与假设必须是基于经验和事实的，并且是可以验证的。猜想和假设无所谓对错。但是，学生对自己的猜想和假设要进行思考，要说说所提出的猜测和假设的理由。无论猜测与假设对错，有经验和事实依据，那么这就值得我们作为一种可能来探究。没有理由，那么，这些猜想与假设就是瞎猜。
三、探究方案的真伪
每个实验小组根据自己小组的猜测和假设，进行探究方案的设计，不同的猜测应该有不同的探究设计。探究方案要设计探究思路，条理清晰，步骤罗列清楚，以及所选择的的方法和手段。根据不同学生有不同的特点，进行探究活动时，小组成员的角色要有一定的倾向性。只有有了明确的分工，合作才能进行。科学教师在进行小组分配之前就已经对学生的小组角色已经有所确定，只是确定了一个具体的小组以后，应该考虑谁去担任某一角色更为合适，确定一个最优的角色搭配，从而使学生承担个人责任和完成各自任务。
根据科学探究活动，小组里面一般要具备六种角色。其一是研究者，该角色主要针对教师提出的探究问题进行分析，思考要解决这一问题我们可以从哪几个方面入手，该角色具有强烈的逆向思维和发散思维，那么每个小组成员都是研究者，都需要去思考待解决的问题。其二是操作员，他还要负责小组合作学习活动的进行，负责实践计划。其三是活动记录员，他负责记录本组的成果和结论，记录下的不是他自己的观点或报告，而是小组共同的结论和报告。其四是资料员，主要负责搜集相关资料。其五是支持者，探究的过程存在着许多的不成功的尝试，一个团队中我们需要具有强大毅力的人，在实验失败的时候鼓励小组成员继续尝试，就像马云那样不断地告诉成员：never give up！其六是总结者，向小组解释和呈现主要的结论，看看小组是否同意，并且为小组在全班面前的展现做准备，该角色需要具备较强的语言表达能力。
小组角色的不定期调整，这主要是在小组学习进行一定时间以后，各个成员直接合作比较默契的时候进行。主要是让学生尝试不同的角色，全面培养学生的能力。例如，可以让活动记录员尝试总结者的角色，让他从“写”到“说”进行一下跨越。探究小组内的成员通力协作，遇到困难时相互沟通，对方案进行调整，最终完成一个不错的探究。
四、探究过程的真伪
探究过程一定是弥漫着科学思维。科学探究过程始终贯彻着各种思维活动，比如比较、分类、判断、归纳、演绎、想象和分析、综合等。[3]在科学探究活动中，以上的这些方法总会不断的运用，特别是用控制变量法来进行比较。从三年级的科学学习开始就一直有这个思维，例如《谁流得更快些》的活动探究时，学生自己思考：为保证比赛公平要加多少的水、洗洁精、油？怎样流？放在什么材料上面流？教师可以提供各种材质的板，给学生较大的空间思考和探究。学生通过不同的材料的实验获取知识，可信度提高，探究的趣味性也相应地提高了。
五、实验与证据的真伪
在探究活动中始终要抱着严谨的态度，尊重活动所得的数据和现象。活动所得事实和证据及时记录，并对所得的事实、数据进行分析，能区分错误和误差。分析在科学探究活动中是非常重要的，在分析的过程中可以很好地体现学生的科学思维。学生在探究活动中的分析就如人的胃，消化、吸收有用的“养分”才能成长。若仅仅是获取了表面的现象，不加以区分，将错误当做误差，那这样的探究也是假的。
六、表达与交流的真伪
三人行，必有我师焉。组员间的相互交流、不同小组间的相互交流，在交流的过程，思维的碰撞，学生会发现自己活动的不足并加以改善。在这个表达交流中，不仅仅是陈述自己的观点，更多的是去倾听别人的经验和方法，分析与自己的异同点，求同存异，有不同的意见也要积极主动地说出来。
科学课堂要实现真的探究活动就必须走出“指令性”教学，将课堂真正的交给学生，让学生在充满思辨性的氛围中收获和科学家一样的科学学习的方法和思维方式，掌握科学学习的方法。探究活动不在于活动数量的多少，而在于学生真正体悟到科学学习的本质，不断质疑、解惑、成长。
参考文献
[1]蒋永贵.究竟什么是“真”科学探究[J].当代教育.2009(14).32.
[2]中华人民共和国教育部.《小学科学课程标准》[M]2010.13.
[3]中华人民共和国教育部.《小学科学课程标准》[M]2010.15.
[4]张恩德.关于科学探究真谛的思考[J].教育学术月刊.2012(2).
论文作者:吴玎亮
论文发表刊物:《中国教师》2019年4月刊
论文发表时间:2019/2/18
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