蘇文輝 熊維聰

《科學(xué)（3-6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“小學(xué)《科學(xué)》課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑?！碧骄炕顒?dòng)既是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要載體和主要方式，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的目的和本質(zhì)。探究活動(dòng)如何設(shè)計(jì)，直接影響學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

一、圍繞科學(xué)概念進(jìn)行設(shè)計(jì)

怎樣的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)才算是圍繞科學(xué)概念進(jìn)行的呢？以粵教科技版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《蠶的一生》為例，探究活動(dòng)設(shè)計(jì)圍繞科學(xué)概念“蠶的生命周期”展開，在組織學(xué)生養(yǎng)蠶的過程中，引導(dǎo)學(xué)生觀察蠶經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、蛾四個(gè)形態(tài)完全不同的發(fā)育階段，并對(duì)四個(gè)階段的外形特征、行動(dòng)、食物、時(shí)間進(jìn)行觀察和記錄，見表1。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)蠶的一生：出生■生長(zhǎng)發(fā)育■繁殖■死亡。學(xué)生以后看到其他的生命體時(shí)，也可以用“生命周期”這個(gè)概念去解釋觀察到的一些現(xiàn)象。

二、注重前概念，發(fā)現(xiàn)適合學(xué)生探究的問題

1. 通過前概念，確定探究主題。比如在教學(xué)粵教科技版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第一單元“植物”時(shí)，通過帶領(lǐng)學(xué)生觀察校園里的植物，暴露前概念，即學(xué)生已有的對(duì)植物的理解。發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)植物的理解是片面的、瑣碎的，興趣主要集中在雞蛋花的清香、榕樹的氣生根等，沒有對(duì)植物整體形成認(rèn)識(shí)。于是確定探究主題為“認(rèn)識(shí)一株完整的植物”。為了幫助學(xué)生對(duì)植物形成整體的認(rèn)識(shí)，我去花市上購買了一批金彈珠（該植物同時(shí)具有根、莖、葉、花、果實(shí)、種子，果實(shí)由綠色變?yōu)榧t色，而且特別容易生長(zhǎng)，即使把它從泥土中拔出來一段時(shí)間，再種回去也會(huì)生長(zhǎng)得比較好），四人小組一株進(jìn)行觀察，并引導(dǎo)學(xué)生給金彈珠“畫全身像”和給身體的各個(gè)部分取名字。這樣，學(xué)生的注意力就集中到了一株植物上。而且要“畫全身像”就得觀察植物的所有部分，這樣就會(huì)有完整的觀察。通過“畫全身像”和取名字，在學(xué)生交流匯報(bào)時(shí)，再一次暴露前概念。比如很多學(xué)生把“莖”稱為“樹干”，把“果實(shí)”稱為“果子”，分不清“果實(shí)”和“種子”，認(rèn)為綠色的彈珠是果實(shí)，紅色的彈珠是種子，其實(shí)綠色的彈珠和紅色的彈珠都同時(shí)包含果實(shí)和種子。于是再一次確定細(xì)化的探究?jī)?nèi)容“認(rèn)識(shí)莖、果實(shí)、種子”，通過解剖綠色和紅色的彈珠讓種子“原形畢露”，進(jìn)而幫助學(xué)生對(duì)植株整體形成科學(xué)的概念。

2. 根據(jù)前概念，調(diào)整探究活動(dòng)的內(nèi)容。比如在學(xué)習(xí)粵教科技版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第9課《鯽魚與青蛙》時(shí)，通過展示猜想，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于“小蝌蚪怎樣變成青蛙”的爭(zhēng)議在于：有的學(xué)生認(rèn)為蝌蚪是先長(zhǎng)前腿再長(zhǎng)后腿，有的學(xué)生認(rèn)為蝌蚪是先長(zhǎng)后腿再長(zhǎng)前腿，于是把探究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到先長(zhǎng)后腿還是先長(zhǎng)前腿。通過分析先長(zhǎng)后腿的蝌蚪的運(yùn)動(dòng)和先長(zhǎng)前腿的蝌蚪的運(yùn)動(dòng)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)如果蝌蚪先長(zhǎng)前腿，前腿和尾巴一起運(yùn)動(dòng)是不方便的，最后通過看標(biāo)本進(jìn)行驗(yàn)證。同樣也是在這一課，通過前概念調(diào)查，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生以前沒聽說過標(biāo)本，也不知道標(biāo)本有什么用，同時(shí)不知道該怎樣看標(biāo)本。學(xué)生的問題集中在標(biāo)本是真的還是假的，當(dāng)?shù)弥獦?biāo)本中的動(dòng)物其實(shí)已經(jīng)死亡時(shí)學(xué)生都認(rèn)為制作標(biāo)本的人太殘忍。所以在上課時(shí)看標(biāo)本前特意介紹科學(xué)家是為了研究小蝌蚪、為人類服務(wù)才制作標(biāo)本，指出標(biāo)本是真實(shí)的，同時(shí)還引導(dǎo)學(xué)生觀察標(biāo)本要注意順序。這應(yīng)該是學(xué)生在接受正規(guī)教育過程中第一次見到標(biāo)本，這次對(duì)標(biāo)本的正確認(rèn)識(shí)可以幫助他們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中正確使用標(biāo)本。

三、準(zhǔn)備有結(jié)構(gòu)的材料

所謂結(jié)構(gòu)性材料，指的就是教師經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的典型教學(xué)材料的組合。由于生命的復(fù)雜性、多樣性、變化性，植物的種植和動(dòng)物的飼養(yǎng)通常需要較長(zhǎng)時(shí)間，還未必能夠正常生長(zhǎng)。而且能夠作為標(biāo)本的資料只能展示生命過程中的某一階段，不能全面展示，這就需要教師充分利用和開發(fā)各種資源進(jìn)行材料的準(zhǔn)備。

1. 客座小老師。對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo)認(rèn)真鉆研，有整體把握后，挑選出一些活動(dòng)，讓孩子們根據(jù)自己的興趣、能力、時(shí)間安排等情況進(jìn)行選擇，成為某個(gè)活動(dòng)的“小老師”。比如在上三年級(jí)之前，對(duì)生命領(lǐng)域的內(nèi)容就做了如表2的規(guī)劃。孩子們?cè)鯓映蔀椤靶±蠋煛蹦?？比如選擇“種植番茄”活動(dòng)的“小老師”就在規(guī)定的時(shí)間去觀察和照顧番茄植株，定期做觀察記錄，給番茄植株拍照片。全班同學(xué)一起學(xué)習(xí)番茄植株時(shí)，先由“小老師”展示觀察記錄表和番茄生長(zhǎng)過程中拍的照片，然后全班同學(xué)再一起去種植園觀察番茄植株進(jìn)行探究活動(dòng)?？赡苁呛闷?，“小老師”在做介紹時(shí)，其他的孩子都聽得很認(rèn)真，有身臨其境的感覺，仿佛也經(jīng)歷了一次番茄的種植。又如在“認(rèn)識(shí)花”的活動(dòng)中，提前商量好的多位“小老師”帶來了不同種類的鮮花，先由 “小老師”們輪流在實(shí)物投影處展示和介紹自己的那支鮮花，然后“小老師”們分別到不同的小組中讓同學(xué)們聞一聞、摸一摸，近距離觀察花朵，并回答同學(xué)們現(xiàn)場(chǎng)提出的問題，不知道答案的就記錄下來全班一起討論。孩子們通過對(duì)多種花的觀察，總結(jié)出花的特點(diǎn)，對(duì)花有了較科學(xué)、全面的認(rèn)識(shí)。

2. 家庭實(shí)驗(yàn)室。由于飼養(yǎng)和種植通常需要較長(zhǎng)的時(shí)間，僅靠課堂上的時(shí)間是不夠的，所以課內(nèi)的活動(dòng)要向課外延伸，而家庭是個(gè)不錯(cuò)的選擇。學(xué)生在家里飼養(yǎng)和種植的過程中，老師要注意引導(dǎo)他們及時(shí)地收集能解決問題的證據(jù)，包括做觀察記錄、拍照片、錄像等。

3. 其它資源。標(biāo)本、多媒體動(dòng)畫也是很有用的資源。值得一提的還有科學(xué)館、動(dòng)物園、植物園等社會(huì)資源，這些資源除了老師組織學(xué)生去參觀外，還可以通過和家長(zhǎng)溝通，得到家長(zhǎng)的支持開展相關(guān)親子活動(dòng)。比如三年級(jí)下學(xué)期開學(xué)時(shí)就和家長(zhǎng)溝通這學(xué)期的主要內(nèi)容是動(dòng)物，于是一些本來打算帶孩子去游樂場(chǎng)的家長(zhǎng)選擇了帶孩子去動(dòng)物園和海洋館。學(xué)生對(duì)真實(shí)動(dòng)物的觀察為課堂上的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、探究活動(dòng)程序的設(shè)計(jì)

探究活動(dòng)的一般程序包括：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、驗(yàn)證、總結(jié)。以粵教科技版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第9課《鯽魚與青蛙》活動(dòng)2為例，探究活動(dòng)程序設(shè)計(jì)如下：

1. 提出問題：小蝌蚪是怎樣變成青蛙的？小蝌蚪是有尾巴的，卻沒有腿；青蛙有四條腿，卻沒有尾巴。小蝌蚪先長(zhǎng)哪幾條腿呢？尾巴什么時(shí)候消失呢？

2. 猜想與假設(shè)：各組同學(xué)進(jìn)行猜想，并對(duì)猜想的情況做好記錄。比如，有的同學(xué)猜想小蝌蚪先長(zhǎng)前腿，有的同學(xué)猜想小蝌蚪先長(zhǎng)后腿。

3. 制定計(jì)劃：激趣，到底哪些同學(xué)猜得正確呢？想不想親自想辦法驗(yàn)證一下呢？引導(dǎo)各組學(xué)生討論制定計(jì)劃。有的說上網(wǎng)查，有的說親自飼養(yǎng)有照片記錄。

4. 驗(yàn)證：各組同學(xué)通過看標(biāo)本進(jìn)行驗(yàn)證。（由于前概念調(diào)查發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生不知道標(biāo)本，在看標(biāo)本之前進(jìn)行了相關(guān)介紹。）

5. 交流討論，得出結(jié)論：有尾巴的小蝌蚪，長(zhǎng)出后腿，長(zhǎng)出前腿，尾巴消失，變成青蛙。

此外，在探究過程中，老師要?jiǎng)?chuàng)造適合探究的寬松、自由的氛圍，還要關(guān)注整個(gè)過程，重點(diǎn)要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)記錄和討論交流。