小学科学实验教学研讨材料

科学实验教学研讨材料

科学探究活动中，如何引导学生自主探究—基于教研活动案例的思考

祝陈小学

2012.9

--------祝陈小学科学实验教学研讨材料

科学探究活动中，如何引导学生自主探究——基于教研活动案例的思考

自主探究是学生学习科学、培养科学素养、体验科学精神的重要方式之一。那么，教师在科学探究活动中该如何更好地发挥引导者和支持者的角色作用呢?笔者拟撷取几个科学活动案例来分析这一问题。

思考一：活动的材料一定是由教师提供的吗?

案例描述：在科学活动《哪些东西能运水》的园本研讨中，教师根据活动内容，制定了活动目标：(1)通过实验发现哪些东西是可以运水的。(2)通过多次自主性探索找出更适合运水的工具。(3)能记录实验的结果并大胆地在集体面前表述，体验探索活动的乐趣。接着，教师根据活动目标提出了活动准备：(1)一般材料：碗、盆、可乐瓶、小水桶、塑料袋、碟子、杯子。(2)特殊材料：漏斗、塑料篮子、漏勺、粗吸管、肥皂盒、勺子、瓶盖(大小不一)、毛巾、针筒、叉子、网兜、海绵、棉花。(3)新探索材料：纸信封。(4)活动记录表格人手一张。在活动实施后的研讨中，教师提出了困惑：在投放活动材料时，教师该不该投放毛巾、海绵等材料?为什么?教师们各抒己见，大致分为两种意见，一种是“可以投放”，认为毛巾、海绵都是可以吸水的，所以也可以运水。另一种是“没有必要投放”，认为毛巾和海绵是一些有争议的材料，容易把学生朝一个错误的实验方向引导，所以建议不要投放。

案例分析：从上述研讨中，我们可以看到，一是教师已经对材料准备的重要性有了一定认识；二是材料的选择贴近学生的生活，提供的材料都是学生生活中常见和熟悉的；三是教师开始对提供材料的科学性问题加以关注并积极思考。应该说．教师在科学探究活动中对如何为学生提供科学有效的探究材料有了积极的探索。但是，在笔者看来，教师在材料选择中，只是关注了材料本身的问题，即材料提供的重要性、有效性、科学性等问题，而忽视了材料选择主体的问题——由谁来选择材料?这是一个理念的问题，如果材料完全由教师一手包办提供，在某种程度上减少了对实验(解决问题)所需材料的猜测和思考的机会，也就是说减少了学生自主探究的机会。因为，在科学探究活动中，学生的自主探究不仅仅是对实验材料的操作而已。

应对策略：给学生材料的选择权。给学生材料的选择权，并不意味着削弱教师的作用，而是要求教师为学生对材料的选择创造必要的条件。首先，探索活动中所需的材料必须是学生生活中常见的也是比较熟悉的，这是学生对材料自主选择的前提。第二，教师要为学生提供丰富而充足的材料库，它可以使学生按自己的想法和经验来选择并作用于各种材料，与材料发生互动。例如，上述《哪些东西能运水》的案例中，因为对于使用某些东西来运水，学生是有一定的生活经验的，所以在这个活动中，教师可以不事先提供好实验材料，而是在提出问题“哪些东西能运水”后，让学生根据自己的生活经验去猜想实验工具和材料，并鼓励学生把认为可以运水的工具画下来，然后根据自己的猜想去寻找工具，进行实验验证。在活动中，教师只要事先准备好一个“材料超市”即可，在学生充分发表想法和假设后再出示“材料超市”给学生选择。第三，教师要给予学生一起参与材料准备的机会，让学生能操作自己喜欢并适合自己的材料。这样才有可能最大限度地调动每个孩子探究、操作的积极性，让每个孩子的科学能力在原有水平上获得有效发展。正如美国心理学家布鲁纳所言：“最好的学习动机是学生对所学材料有内在兴趣。”

由此可见，真正的探究活动的材料不应在提出问题前就出现，而应在问题提出及学生预测猜想后，让他们带着问题和需要去选择和寻找材料，而不是由教师来包办。

思考二：探究活动仅仅就是完成教师布置的操作任务吗?

案例描述：这是大班科学活动《哪些东西能运水》为主题的园本研讨中的另一个活动方案。活动目标：(1)通过操作，比较哪些东西能运水，哪些东西不能运水。(2)通过比较实验，进一步探索哪种东西更适合运水。(3)学会创造性地组合运用多种材料进行运水。活动准备：第一次实验材料：漏水的材料(漏斗、漏勺、小竹筐、小篮子……)、不漏水的材料(勺子、碗、瓶子、杯子、塑料袋……)。第二次实验材料：不同容器的材料。第一组：浅口的容器(勺子、瓶盖、盒盖)；第二组：口小的容器(瓶子、眼药瓶、针筒)；第三组：口大的大容器(杯子、塑料袋、小脸盆)。第三次实验材料：所有能运水及不能运水的材料，大口、小口、浅口的容器。

活动过程

实验一：哪些东西能运水。哪些东西不能运水?

1．教师出示材料．让学生进行实验。

2．让学生说说自己的实验结果。

3．让学生根据不同的标记把材料按能运水和不能运水进行分类摆放。

实验二：哪些东西更适合运水?

1．教师出示刚才学生区分出的能运水的材料。

2．集体猜想：哪些材料更适合运水，运水运得又快又多?

3．学生分组进行比较实验。第一组：浅口的容器。第二组：口小的容器。第三组：口大的大容器。

4．交流各自的实验过程。

5．师生共同记录下实验结果。

6．小结：口大的大容器运水又快又多。

第三次实验：组合运用多种材料来运水。

师：我们刚才通过实验知道了口大的大容器运水运得最快，接下来，老师请你们把刚才区分出的能运水的和不能运水的、适合运水和不适合运水的东西组合起来用，试试看哪些工具是可以合起来用的。

1．教师出示各种东西：能运水的和不能运水的，让孩子自主探索。

2．学生自己选择东西组合进行实验。

3．交流实验结果：

师：你刚才是把哪两种东西合起来用的?是怎么运的?(请学生来演示)

4．教师小结：根据不同的容器来选择不同的东西，这样运水才能又快又多。

5．启发学生讲讲生活中的相关经验。

案例分析：上述活动中，教师围绕活动目标设计了三次实验任务。在实施过程中，学生正如教师期望的那样，有序地完成了教师布置的三个实验．并在教师引导下得出了实验的结论。从表面上看，学生在此次活动中完成了探究的过程，形成了相关经验，达成了活动的目标。而事实上，在本次活动中，学生只是根据教师的要求，完成了操作实验的过程而已，其自主探究的空间是有限的。活动中三次实验的提出完全是从教师中来，是为了完成实验而展开实验的，教师要求学生完成的只是实验的操作任务(这样做)，而没有给学生提供积极思考充分探究的空间(怎样做)。

应对策略：给学生实验方案的设计权。应该说，在科学探究活动中，进行实验操作是学生探究的重要环节。实验能让学生在自主操作、探索中学到初浅的科学知识，同时验证学生的猜想和假设。一般情况下，实验任务和实验的操作要求等都是由教师提出，目的是为了让学生的实验更有目的性和针对性。但对于“如何提出实验任务能给予学生更大更自主的探究空间”，不少教师是存在困惑的。笔者认为，教师提出的“实验任务”，应该以问题的形式出现，即教师通过创设一个问题情景，来引导学生思考解决问题的方法。在这里，提出的问题就是教师给出的实验任务，而如何解决问题，就是实验的方案。教师在提出问题之后，把如何解决问题的空间留给学生，即把实验方案的决定权给学生，这样能让学生先在探究解决问题方法的基础上再去探究解决的过程，在先动脑再动手的过程中进一步提高自主探究的能力。由此看来，教师给予学生的探究空间不仅仅只是操作教师已经设计好的实验，而应进一步拓展到让学生自己设计实验的方案。

思考三：学生操作的结果应该是一样的吗?

案例描述：教师先给学生认识装在三个一次性杯子中的大石块、小石子、沙子三种材料，接着出示一个透明的广口瓶，然后提出实验任务“请你们把三种材料依次放入广口瓶中"，并提出实验要求：“放完一样，再放一样，并在教师提供的纸上记录下放的次序，如果全部放进去，就成功了，作个标记；如果没有全部放进去，也作个标记，四人一组，大家分工完成。”教师交代完实验的任务和要求后，每组四名学生都很积极地进行实验了。实验的结果是：一组学生把三样材料都装进瓶里，并按要求进行了记录；一组学生材料装了但忘了记录；另外两组学生把大部分材料装进去了，但桌上还有剩余，再看他们的记录纸，一组尽管桌上有剩余但记录的还是“成功”的标记，另一组的记录者和操作者没有合作好，因此记录的次序