孩子们真的在像科学家一样探索吗？对当前小学科学教育的几点反思

 孩子们真的在像科学家一样探索吗？对当前小学科学教育的几点反思  

   海宁市南苑小学    张明翔

摘要：新课程实施以来，处在教改一线的广大科学教师表现出了极大的积极性。但是在实践操作中，由于自身科学素养的缺陷，没有形成对科学本质、科学教育本质的正确理解。反映在课堂上就有许多不科学、甚至是伪科学的教学行为。本文截取了科学课堂中常见的教学片段，就当前小学科学教育的现状进行反思并提出自己的对策。

关键词：科学教育     探究过程      科学素养

课改实施以来，参加了多次的省、市教研活动、备课会，听了数十节的观摩课、研究课。我们欣喜地感受到如今的课堂有了很大的变化，学生敢于提出自己的问题，也有了充裕的活动时间。课堂上少了一些秩序，少了一些威严；多了些自主，多了些欢声笑语。但是在貌似热闹、自由的探究下面总觉得和课标要求的“像科学家那样进行科学探究”还有很大的距离。本文试就科学课堂中常见的教学现象进行剖析。

一、是孩子自己想要的探究方法吗？

案例1：老师只准备了几个一次性杯子。

这是一节三年级的科学课《比较水的多少》。教师在引导学生猜测不同大小的三个杯子中装的水的多少后，引导学生通过实验的方法对自己的猜测进行验证。

师：你们用什么方法来证明自己的想法是正确的呢？

生：用手来掂一掂。

生：用天平秤来称。

生：都放在一个水桶里用秤来称。

生：放在一个瓶子里，然后比一比，画一条线。

生：先在原来的瓶子上画一条线，然后把大瓶中的水倒在一个空杯子中，把小瓶中的水倒在大瓶中，看谁多？

生：把水放在一个瓶子中，用尺量一量，看哪一瓶上升的水面要高？

生：用一个针筒去抽水，看哪一瓶中抽到的水要多？

生：用一个有数字的玻璃杯量一量就知道了。

师：大家都动了脑筋，很好，可是老师这里只有几个一次性杯子，大家能完成实验吗？

生：能！

学生自己实验，进行验证。

反思：方法与材料脱节

从这个教学片段中，我们可以感受到孩子们的回答是非常精彩的，除了用手掂不太科学外，其他的7种方法都可以顺利的检验出哪一瓶中的水要多。教师在教学中也充分体现了教学民主，让更多的孩子有发表自己见解的机会。但是由于方法是孩子们即兴提出来的，而教具则是教师按照教材提示准备的，所以会出现“研究方法”和“研究工具”失配的现象。诺贝尔物理奖金获得者布里奇说：“科学的方法，无非是用心把要做的某件事情尽力做好而已，怎么做都可以。”探究是一个发现问题和解决问题的过程。每一个探索者，不管是孩子还是科学家，在遇到问题时都会运用自己全部的背景结构，会尝试使用各种方法去解决。教师不应该也没有权利一定要求孩子用规定的方法去探究问题。

对策：让课堂成为交流与展示的舞台

新课程实施以来，学生有了更多的思考、交流的机会，经常会提出一些教师想不到，教材没提示的研究方法，我想这实际上是课改所希望看到的。在以前的自然教学中，我们经常会看到全班研究一个问题，每个小组都采用教师预先设定的同样材料，用同一种方法进行研究，每个学生获得的都是教材中给出的标准答案。这次课程改革重新定位了教师和学生在课程中的地位和作用，教师和学生都是课程的主人，是课程的创生者。根据这样的理念，我们完全有必要改变过去40分钟的课堂教学模式，把学生的探究活动引向课外。《科学课》在2004年第2期发表的评论员文章《打开课堂》也强调了“要将教学延伸到课堂外面去”

2003年8月，我在参加浙江省科学课备课会时，曾经就这一问题专门和科学教育专家章鼎儿老师进行了探讨，我的意见是， 让课堂成为交流与展示的舞台。把探究的过程放在课外。我的意见得到了章老师的肯定，鼓励我在实践加以完善。半年多来，我也尝试了几个课例，收到了较好的效果。现在的课堂中一般都包括创设情境，引出问题；提出问题，进行假设；设计方案，实验验证；交流展示，总结成果这么四个大块。事实上学生提出的研究方法往往出乎我们的意料之外，这给我们教师在课前准备材料带来了很大的困难。说实话，我们就是能够估计到学生可能提出的想法，也没有这么多的时间和精力去为他们准备探究的材料。如果像案例中提到的这位教师的做法，只为学生提供一两种材料，确实又不能够保证孩子们按照自己的设想进行研究。解决的办法就是将40分钟的课堂分解成两部分，第一部分完成上一节课中的交流展示，总结成果。第二部分完成新课的创设情境，提出问题，设计方案。将实验验证放在课外，让学生自由组合，自行探究。现仍以《比较水的多少》为例加以说明。(此课的上一内容为《各种各样的液体》)

(一)交流展示

1、请同学们说一说在家里找到了哪些液体？

(有酱油、黄酒、白酒、雪碧、可乐、醋、菜油、洗洁精、牛奶、水、果汁等)

2、你是用哪些感官来认出他们的？

3、学生交流汇报，教师梳理总结。

4、教师出示盐酸、氨水，说明对一些不熟悉的液体不能轻易地尝或闻。

(二)设情境，引出问题

1、(1)播放一个课件，内容：一个人在茫茫沙海中头顶烈日艰难跋涉。

       (2)问：如果是你，你最想得到什么？

2、(1)教师出示不同容器中的三瓶水。

       (2)问：你准备选哪一瓶？为什么？

(三)提出问题、观察猜测

1、争论：究竟是哪一瓶水多，哪一瓶水少？

2、发放材料，小组观察：哪一瓶水多？

3、汇报，要求同学说出自己小组猜测的理由。

(四)设计实验，制定方案

1、每种观点都有自己的理由，那怎么办？

2、你们用什么方法来证明自己的想法是正确的呢？

3、学生汇报，教师板书。(强调实验方法的多样化)

4、小组选择方法，制定研究方案。(包括研究者、采用的方法、所需的材料、实验的过程等)

5、带走教师发给每个小组的三瓶水，课外进行研究，下节课进行交流汇报。下课。

二、孩子是在享受探究的乐趣吗？

案例2：你们想怎么玩就怎么玩。

这是三年级下册的一节科学课《感觉周围的空气》，要求学生用薄而透明的塑料袋收集空气后用感官感觉空气，并能够用口头语言把自己的感觉描述出来。从而使学生感觉到，空气就在我们身边。在学生汇报了想对空气作哪些了解后，进入下面的教学环节。

师：你有什么方法也能把空气放到课桌上进行研究呢？

生：用塑料袋装一些空气。

生：拿气球吹一些空气。

生：我们用玻璃杯扣住一些空气。

师：好，同学们想了这么多办法，课本上只介绍了一种方法，还不如我们想得多。我们就用这些办法来收集空气。收集起来后我们大家玩空气，你们想怎么玩就怎么玩。开始。

学生一听到“开始”就迫不及待地动手做起来，有的用塑料袋兜空气，有的往塑料袋里吹气，有的用玻璃杯扣空气，有的还在商量办法。空气采集到后，有的孩子在抛塑料袋，有的相互扔来扔去，当一个孩子用手猛按塑料袋发出很大的响声后，实验室里“啪” “啪”的声音不断，此起彼伏，从未停息，教学无法延续。当然也有的孩子相互推推搡搡，也有相互扔橡皮的。坐在我边上的孩子则在小声的讨论昨天播放的哪吒的故事。整个课堂欢声笑语不断，大家非常的开心。

在现在的科学课堂教学中，我们经常听到“玩”这个词。有的教师甚至把“玩”当成是转变教学观念，突出学生主体性的表现。一节课中总要玩几次。并把观察、实验也全部叫做“玩”。“玩中学”希望把孩子从沉闷的书本中解放出来，认为孩子只要通过玩就会学得更好。但是把教学过程完全建立在学生的带有盲目性的“玩”的基础上，并不是科学的。孩子们自己动手玩确实很重要，想怎么玩就怎么玩也确实激发了学生的兴趣，提高了课堂参与率。但是无法保证这样做对孩子成长确实有意义。孩子们极有可能动手参与自己感兴趣并喜欢做的事，但却没有学到东西。“玩”忽略了科学探究的复杂性、压缩了学生的思维空间，学生只是处于动手操作的兴奋之中，而认识不到科学研究的严谨性、复杂性，感受不到科学发现的兴奋。在“玩”的过程中，学生的活动具有很大的随意性，他们往往把复杂问题简单化，希望得出与自己期望相符合的答案，而对于出现的有碍于他们研究的“障碍”，往往不会追究。学生仅仅是在享受动手操作的“自由”所带来的乐趣，而不是在感受探究所带来的乐趣。所以我们也经常会看到这样的现象学生在研究一个事物时，大多数学生首先受材料的吸引，三、四分钟后新奇感逐渐消失，学生开始做小动作，甚至去捉弄别的孩子。

对策：激发学生内在的学习动机

追求学生个体得到充分、自由的发展，必须营造一个宽松、民主、平等的课堂环境，而每一个学生的性格、特长、才能各不相同，课堂作为一个学习载体，必须能为这些各具特色的个体提供学习活动的舞台，并让他们尽情尽兴。可这些学习个体的自控技能又不成熟，要让课堂产生最大的效益，必须激发学生内在的学习动机。现在我们很多老师认为，唤取孩子的学习欲望，更多的是靠学生喜欢的内容来吸引他们。但是要真正的激发学生对探究活动的参与欲望，使他们发自内心的对观察、实验的动机，更重要的来自学生对观察、实验的内心需求。美国西格玛·赛科学研究会1988年对全美3300位科学家做过调查。结果52％的被调查者认为自己选择科学的原因是“探索真理与知识的欲望和强烈的好奇心”。虽然好奇心人皆有之，但是孩子的好奇心，只是对表面事物和感官现象做出反映，它是瞬间的和无意识的行为，通过现有的知识和简单的行动就能够得到满足的。在教学中我们都能感受到，材料的吸引力远远地大于教师。只有让我们的孩子在动手之前能对活动作缜密的设计；在活动过程中，能将自己的所做所见与所想进行对比才会有一定的收获。我们能够做到的就是创设条件，激发孩子真正地内心需求，并保证孩子的探究欲望得到满足。

三、是孩子探究后的真实结论吗？

案例3：你总结的很好。

《奇妙的指纹》是三年级上的一节科学课。孩子们在经过自由探究后进行了小组汇报。

生：我的十个指纹都不一样。

生：我和同桌的指纹也不一样。