学生探究活动的设计

小学《科学课》中

学生探究活动的设计黄铎堡镇黄湾小学罗成“科学”是什么？

爱因斯坦：

“科学即为对自然界有意义的探索”。刘默耕：

科学不仅仅是系统的科学知识和成果，还是探索自然的程序和经历。一、探究学习方式的研究和发展国家新的《科学课程标准》中明确的指出：科学探究是科学学习的中心环节，科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。通过科学探究活动,不仅要让小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成科学的思维方式，还要让他们学会科学地认识事物的方法和过程，在亲历探究的过程中，培养他们的创新精神和创新意识，提高他们的创新思维能力，这些都是学生能适应未来社会发展的基本素质。

核心理念是：以探究为主要的学习活动方式，让学生在亲身经历的过程中，培养其基本的科学素养。课堂教学中的“探究学习”方式来源于人类科学研究中的探究模式。

20世纪60年代以来，教育学、心理学界一批有识之士开始对学校课程与教学领域中“科学探究”问题进行了系统的研究。发现式学习理论、建构主义学习理论等都是在这个时代提出的。

由美国哈佛大学教授兰本达（

1904-1990

）研究多年，并在上世纪80年代初介绍入我国的“探究——研讨”法，对我国小学科学教育的发展产生了很重大的影响，对我国小学科学教育的发展产生了非常重要推动作用。背景：

当时人民教育出版社的刘默耕先生和北京师范大学的胡梦玉先生正在着手进行小学自然课的改革。刘默耕先生将自然课程的性质由“让学生学到一些浅近的自然科学知识”改变为“启发和发展儿童主动地创造性地自行获得知识和技能和运用知识技能的能力”，也就是“探究自然的实践行动”；他把自然课由单纯的知识性学科改变为“一箭多雕”的教育性学科。“多”是指通过自然课教学，使学生在知识、志趣、能力，在德、智、体诸方面都得到发展。在实际操作上，他从改变学生的学习方式入手，由过去单纯的接受式改变为探究式。1979年，75岁高龄的兰本达首次应邀访问中国。通过交流，刘默耕先生的这个思路，被兰本达认为和她的“探究-研讨”教学法的思路“相类似”。于是通过这次访问，兰本达的“探究-研讨”教学法就和中国的自然课改革结合起来了。

兰本达认为“思想体系是社会结构的反映”，而“一定的教学方法形成相应的思想体系”。兰本达是这样概括“探究——研讨”法的：让儿童通过具体客观的现实来学习，让他们处理现实材料，控制，支配现实材料，而这些材料又是精心设计的，然后在小组里面分别谈出他们已经形成的各种各样的感性认识，集中起来形成极为丰满的完整的形象。然后再导致每个小组向前发展去解释他们在用现实材料作业时所观察到的现象，从而形成一个近乎真实的模型，这又引起他们去作出能被现实检验的假设。案例作业：对兰本达教授的《蜗牛》一课中的几个“点”做分析、点评。（至少3个点）“探究—研讨”教学法的优势：优势1：它具备“探究性学习”的核心观点兰本达在20世纪40年代创立了“探究—研讨”教学法，并系统地阐述了探究、研讨学习的观点。她还将“探究—研讨”教学法划分为“探究”和“研讨”两个基本环节，认为“经历是发现意义的中心环节”，“探究”是基础，没有“探究”过程，“研讨”就失去了意义。优势2：它具备现行的课程观兰本达主张一门学科按单元划分，而不是分成孤立的一课一课。“每个单元是以一个概念为中心，聚集概念体系表中隶属于这个概念的一群从属概念组织起来的。”优势3：它提供了一种可操作性的评价体系兰本达认为，对儿童概念发展的评价是以他们在探究材料中或研讨中的言论为基础的。“由于任何人都不知道别人内心里所发生的过程和头脑里所想的事情，所以只能从言论行动的表现来搜集资料。”优势4：“探究—研讨”学习有利于学生的终身发展

“探究—研讨”教学法主张在“探究”中提供给儿童充分的时间和空间自由探究，因而允许儿童差异和错误的存在，这利于呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，发展他们的个性。优势5：确立了有利于师生互动的师生观兰本达认为探究中教师采用“不干涉政策是一条基本规则”。但教师随时准备好在儿童感情危机时给予帮助；不能让儿童在探究时失去心理上的安全感。二、探究活动的设计

小学科学课程的改革已经进入常态发展期，从“活动”的角度来讲，儿童科学教育越来越注重探究活动的设计、组织和实施，让学习过程成为探究活动的过程的教学理念现在也已获得大家的认同。开展科学探究活动的基本环节：提出问题——作出假设——设计方案——实施研究——分析数据——得出结论（一）设计活动方案时需要把握“三个性”1、活动的形式要有兴趣性兴趣对小学年龄阶段的学生来说，对其学习活动有着神奇的内驱动作用，能变无效为有效，化低效为高效。因此，充分激发学生的学习兴趣是当前开展素质教育，优化课堂教学的有效途径之一。在小学科学课中，观察、实验、操作、讨论等方式是运用最多的学习活动方式，其中实物观察、影象资料观察和动手做实验是学生最喜欢的学习方式，同时他们也乐于发表自己的见解，开展讨论活动。活动的导入阶段需要重点考虑如何激发学生的学习兴趣；活动的过程中则要考虑如何保持学生对研究问题的兴趣。例如：《空气占据空间》

导入时，设计一个会让学生产生一定的悬念的活动——“杯子内的纸会不会被水浸湿”，意在让学生感到惊奇的情况下，产生学习的兴趣。《水和空气的热胀冷缩》

“热喷泉”导入，激发兴趣和产生问题。2、活动的内容要有挑战性人类的发展史就是一个不断挑战自然、挑战自我，从而不断向前发展的历史。可以说，没有挑战就没有发展，就没有提高。从学生的学习活动来说，同样需要有一定的学习动力，而这种学习动力一方面来自于其自身发展的需求，另一方面就是来自于学习对象对他所产生的认知挑战。如：在三年级《磁极与指向》（做指南针）的学习活动中，如果要求学生通过活动去认识“为什么铁用磁铁摩擦后会产生磁性”、“为什么磁铁在用高温加热或剧烈震荡后磁性会减弱甚至消失”等问题，对学生是否合适且具有挑战性和兴趣性？

《空气的压力》----敲击小木条《水的浮力》----变沉为浮《不倒翁》----做重心玩具3、活动的开展要有时空性学习科学是学生自己的事，而不是别人为他们做的事。在学习科学的活动中，学生要观察、要实验、要操作、要思考、要讨论等等。这是一个过程，它是需要有活动时间和活动空间作保证的。（1）活动时间的安排。由于课堂教学时间有限，如果教师把学生学习活动安排得很多，那么，这些活动就不可能做得很深入，匆匆而过的结果就是问题研究得不彻底。在一节课中，学生活动不求多但求精，一般安排3个左右学生的学习活动即可，并对其中的重点学习活动让学生充分开展，以求最大值的教学效果。例如《空气占据空间》：活动一探究：空气有占据空间的性质

。活动二设计制作：喷水装置。活动三讨论：空气占据空间性质在生活中的利用。（2）活动空间的拓展。一般来说，在我们的小小课堂中是很难将科学课中所研究和认识的事物全都一一呈现在学生面前的，而我们的学生又是以形象思维为主，因此需要我们教师依据学生的思维特点，想法开拓学生学习活动的空间（如布置学生在课前进行观察或收集活动、利用现代化的信息传播手段开展教学活动、安排课后观察或实验活动等）。例如

“蜗牛”：可以课前安排学生进行观察捕捉。而在上课开始阶段，通过各自捕捉情况的交流，了解蜗牛的一些生活习性。

“地球的自转”：可以利用影视片让学生进行观察讨论。

“气温变化”：布置学生在课后观察并记录，同时为以后的学习活动（找气温变化规律）提供必要的资料。

（二）教师在科学教育中应当做到三点1、对教材进行合理的处理和整合。教科书上的内容只是提供了一份学习活动的载体，况且，教科书在编写中往往还存在一些不足之处。需要教师在设计教学方案时进行知识点的重新组合以及活动方案的重新设计。例如

“热传导”：曲铁丝的形状设计没有办法把传导的基本特点讲清楚；

“潜望镜的秘密”：制作简易潜望镜。制作方法是《劳技》课中学习的内容；时间不够也是个问题。2、会利用身边的材料和自制教学具开展教学活动。科学在我们的身边，身边的材料可以研究科学。学习科学离不开研究器材，简易的器材可以帮助学习科学。例如：利用铅笔、直尺、橡皮等可以研究“杠杆”；利用水、瓶子等可以研究“潜艇的沉与浮”；利用塑料瓶、水等可以研究“水的压力”、“水的表面张力”等；利用铁丝、棉线、水、肥皂等也可以研究“水的表面张力”；

……

3、在活动中要让学生“做、想、讲”。学生进行学习活动的目的不但要获得必要的知识，更重要的是要得到学习