科学探究 = 科学思维 -

科学探究 = 科学思维 ?

从二十世纪九十年代末开始，为增进学生对科学本质的理解，提高学生的科学技能，世界各国纷纷把科学探究作为一种重要的教学策略纳入课程改革纲要，科学探究成为了人们期望的让学生领悟科学本质的教学方式。我国的《科学课程标准》也指出“科学学习要以探究为核心”，这个理念正被广大教师努力的付诸教学实践，课堂中活动和实验逐渐替代了教师的讲解，学生有了更多的机会参与学习活动。虽然我们的本意是通过科学探究促进学生对科学本质的理解，培养学生的科学思维，然而静思课堂，是否学生经历了完整的科学过程，就一定能内化为科学的思维方式？

一、科学探究的方向来自于学生吗?

案例：《预测》

预测是苏教版教材五年级上册的内容，教材对预测的定义是根据现有证据和已有的经验，对事物和现象的未来变化作出推测。教师据此安排的教学环节为：

教学环节一：教师出示一个装有100ml水的透明玻璃杯、4颗玻璃球，请学生预测将玻璃球放入水中，水位会有变化吗？然后将玻璃球放入水中，验证自己的猜测是否正确。

教学环节二：教师出示一个装有100ml水的透明玻璃杯、5克盐，请学生预测将盐放入水中，水位会有变化吗？然后将盐放入水中，搅拌溶解后验证自己的猜测是否正确。

这个教学案例，从教师的设计上看，尊重学生的主体地位，让学生根据材料提出预测，然后实验操作验证自己的预测是否正确，教学的流程也符合科学探究的主流形式。学生在整个活动中兴趣盎然，课堂气氛很活跃，但是拨开热闹的面纱，呈现的是什么呢？如果站在学生的角度，我要问：为什么要做这两个实验？实验结论对学生今后的科学思维有帮助吗？第一个教学环节，玻璃球放入水中，水位会上升，这是低年级的孩子都知道的浅显的日常现象，作为5年级的学生还需要走预测、验证的流程吗？第二个教学环节，学生有由玻璃球到盐的主体实验材料变化的需求吗？从教学中我们看到，学生之所以由研究玻璃球跨越到研究盐，不是因为生活现象引发的思维碰撞，而是因为教师提供的材料和主体引导问题发生了变化。其实不管是玻璃球还是盐的研究，这个主要的探究方向是教师用材料暗示给出的，离开了课堂，学生可能仍然不知道为什么要研究这两样物质，不知道研究这两样物质放入水中的变化在以后的生活中有何帮助。也许有教师会认为，根据教材对预测的定义，教师用这两个教学环节已经很好的解决了此知识点。可是离开了无生命的纯科学概念，学生能通过本节课的学习具备一定的科学思维，知道自己在什么样的情况下需要科学预测、如何预测吗？能理解科学预测的必要性吗？长此以往会给学生什么样的暗示呢？学生也许会认为，自己想什么不重要，需要做什么也不重要，只要按照老师提供的材料动手玩一玩就可以了。那这样的课堂，这样的探

究行为，对学生的科学思维的形成、科学素养的提高是有百害而无一益的。因而，我觉得，教师在喧闹的课堂背后要客观、冷静的反思自己的课堂，通过反思，逐步尝试用心观察学生的言行，真正的从孩子的身上发掘课堂的生成点，避免出现为探究而探究的现象。

二、科学观察的能力我们重视了吗？

案例：《怎样加速溶解》

《怎样加速溶解》是教科版四年级上册的教学内容，主要教学目标是让学生能观察比较出不同方法是否影响物质的溶解速度。师生讨论后达成一致的猜测共识，加热、搅拌和捣碎的方法可以加快溶解，然后运用探究实验分别去验证猜测是否正确。我们以搅拌环节为例，师生讨论定量为：两个同等大小的透明烧杯、等量的水、等大的肥皂块，同时将肥皂块放入水中。变量为：一个烧杯搅拌、一个烧杯不搅拌。实验观察汇报如下：生：我们看见越搅拌肥皂越小。师:那么说明说明？生：搅拌的溶解的快！师：大家都看到搅拌的那杯肥皂块溶解小下去了，那我们可以得到结论？生：搅拌可以加快溶解的速度。

观察能力是一项很基本但却很重要的科学研究能力，苏教版教材三年级下册专门安排了《观察与测量》单元，意在让学生在科学之旅起始之初就认识到观察手段的多样性、科学观察的必要性。教材用一系列逐层推进的活动让学生体会到科学观察不等同于感官的观察，科学观察不是简单的看一看，是需要对被观察对象有准确

的说明、精确的描述、客观真实的记录等等，因而，借助科学仪器的帮助是必不可少的。可是在实际的教学过程中，教师也许没有意识到科学观察本身就是科学探究的一部分，这种观察的主动性应该是贯穿3年的科学学习之中，并逐渐成为一种能力。实际教学过程中，教师虽然在课堂上强调探究实验时要仔细观察，可多数时候那只是一种口号，对学生提出的也仅是浅层的观察要求，用肉眼看一看而已，使得学生总在观察，而没有学会科学观察，更谈不上科学的思维了。如本案例片段，学生的确在观察比较肥皂的大小变化，不论是搅拌的方法还是其他的方法，教师关注了变量和定量意识的渗透，也提醒学生要仔细观察，但是，从师生实验前的讨论看，从学生实验后的汇报看，师生都没有将科学观察作为实验的必要环节，没有学生提出要测量一下实验肥皂块的重量，没有学生提出要对溶解的时间分别计时。而在加热与溶解速度关系的实验中，也没有学生提出要测量两杯水的不同温度究竟是多少。教师也没有提供相关观察、测量材料，学生没有提出要使用，在“这个比较快，那个比较慢”的笼统、模糊的汇报中推理出所谓的科学结论，没有了科学观察的数据作为理性支撑，学生又用一个热热闹闹的探究实验来验证生活常识，这样的科学探究实验对学生有意义吗？学生不会科学观察，没有这样的意识，总停留于事物的表面现象，那科学思维从何而来？科学素养何来提高？

三、实验结论的数据支撑来自全体吗？

案例：《摆》

本课是苏教版教材四年级下册《物体的运动》单元的内容，着重研究摆的快慢与什么条件有关。在研究“摆锤的重量与摆的快慢是否有关”的实验中，师生讨论的定量为：摆线的长度为10厘米、摆角不变和每次计时15秒。变量是：摆锤的重量，每次增加一个钩码。实验后数据汇报组的摆的次数是完全一样的。教师根据数据汇报问：“你们发现什么规律了吗？”学生说：“摆的次数与摆锤的重量无关。”这时，有一个组的孩子说：“好像不是的。”教师问：“为什么？”学生出示了他们组的数据：

摆锤重量

摆的次数第一次第二次第三次最后结果

一个钩码 19 19 19 19

二个钩码 18 19 18 18

三个钩码 17 17 17 17

教师问其他的学生：“你们同意他们的观点吗？”学生说：“不同意。”然后教师说：“你们都觉得摆的次数与摆锤的重量无关，是吗？”大家答：“是。”于是教师对这组的孩子说：“那我们先看其他组的数据，下课再做一次看看，好不好？”

学生无奈的坐下，教师接着开始下面的教学流程。

这样的场景在日常的教学实践中我想是很常见的，每当出现有