邢曉

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出：探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。課堂探究活動(dòng)是小學(xué)生學(xué)習(xí)探究技能，訓(xùn)練科學(xué)思維方法，形成科學(xué)概念的主陣地。課堂探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)是否有效將直接影響過(guò)程技能和思維方法的發(fā)展，進(jìn)而影響新科學(xué)概念的形成。筆者認(rèn)為一個(gè)有效的課堂探究活動(dòng)設(shè)計(jì)至少要包含以下三個(gè)基本要素：活動(dòng)的順向性、活動(dòng)的思維性、活動(dòng)的開(kāi)放性。這里的課堂探究活動(dòng)設(shè)計(jì)不僅指某個(gè)具體的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)，還指整節(jié)課的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)，它是一個(gè)圍繞核心科學(xué)概念而開(kāi)展一系列科學(xué)探究活動(dòng)的過(guò)程性設(shè)計(jì)。下面就以小學(xué)科學(xué)教科版五年級(jí)上冊(cè)中的《用橡皮筋作動(dòng)力》一課為例來(lái)闡述小學(xué)科學(xué)課堂探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本要素。

一、順向性探究設(shè)計(jì)是有效課堂探究活動(dòng)的保障

課堂探究活動(dòng)順向性設(shè)計(jì)是整個(gè)課堂探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的基本要素，它是由小學(xué)生的思維發(fā)展特性所決定的，是小學(xué)科學(xué)教育尊重學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展客觀(guān)規(guī)律的重要體現(xiàn)。順向性探究活動(dòng)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的銜接性或鋪墊性，即前面的探究活動(dòng)都是為后面的主要探究活動(dòng)的順利進(jìn)行，讓學(xué)生在過(guò)程技能上做好探究的準(zhǔn)備。《用橡皮筋作動(dòng)力》一課，教材是通過(guò)以橡皮筋繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離關(guān)系的主要探究活動(dòng)，讓學(xué)生來(lái)形成“橡皮筋繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離關(guān)系”這一核心科學(xué)概念，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解“彈力”的科學(xué)概念。學(xué)生在進(jìn)行該主要探究活動(dòng)需要具備以下技能：安裝小車(chē)、讓小車(chē)向規(guī)定方向行駛、正確測(cè)量小車(chē)的行駛距離、分析觀(guān)察數(shù)據(jù)等。為了讓學(xué)生掌握這些技能，筆者設(shè)計(jì)以下探究活動(dòng)：讓小車(chē)動(dòng)起來(lái)、小車(chē)競(jìng)賽、測(cè)量小車(chē)行駛距離、設(shè)計(jì)和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離關(guān)系驗(yàn)證方案?！白屝≤?chē)動(dòng)起來(lái)”探究活動(dòng)使學(xué)生具備以橡皮筋為動(dòng)力的小車(chē)安裝技能，“小車(chē)競(jìng)賽”是讓學(xué)生掌握小車(chē)行駛方向和正確繞圈的操作技能，“測(cè)量小車(chē)行駛距離”則使學(xué)生掌握科學(xué)的測(cè)量方法（特別是小車(chē)跑偏情況下的行駛距離測(cè)量）。上面這些探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)為最后的主要探究活動(dòng)進(jìn)行了過(guò)程技能上的層層鋪墊，正是這種探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的順向性確保了“設(shè)計(jì)和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離關(guān)系驗(yàn)證方案”活動(dòng)的有效開(kāi)展，從而幫助學(xué)生理解并形成“橡皮筋繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離關(guān)系”的科學(xué)概念。最后再以此為基礎(chǔ)，通過(guò)設(shè)計(jì)彈力體驗(yàn)探究活動(dòng)讓學(xué)生進(jìn)一步理解彈力的科學(xué)概念。

二、思維性探究設(shè)計(jì)是有效課堂探究活動(dòng)的內(nèi)涵

在我們小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中常會(huì)見(jiàn)到這種現(xiàn)象：學(xué)生探究活動(dòng)熱熱鬧鬧，但學(xué)生的思維活動(dòng)卻停滯不前。筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和激發(fā)學(xué)生探究欲望是小學(xué)科學(xué)教育的重中之重。探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的思維性就是為了發(fā)展學(xué)生的思維，讓學(xué)生在每一個(gè)探究活動(dòng)中不僅有操作技能的發(fā)展，更要有思維活動(dòng)的發(fā)展，我們要從熱熱鬧鬧的動(dòng)手探究活動(dòng)中看到學(xué)生熱熱鬧鬧的思維活動(dòng)。上面探究活動(dòng)設(shè)計(jì)中的每一個(gè)探究活動(dòng)都能通過(guò)學(xué)生的觀(guān)察發(fā)現(xiàn)、教師的引導(dǎo)激發(fā)等手段，體現(xiàn)學(xué)生思維活動(dòng)的積極參與和發(fā)展。如“讓小車(chē)動(dòng)起來(lái)”探究活動(dòng)中，學(xué)生觀(guān)察思考如何使用橡皮筋作為動(dòng)力來(lái)安裝小車(chē)；“小車(chē)競(jìng)賽”活動(dòng)中，學(xué)生會(huì)思考如何讓小車(chē)向規(guī)定方向行駛和如何讓小車(chē)跑得更遠(yuǎn)；“測(cè)量小車(chē)行駛距離”活動(dòng)中，學(xué)生在發(fā)生跑偏的情況下積極主動(dòng)地思考該如何測(cè)量小車(chē)跑的距離；“設(shè)計(jì)和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離關(guān)系驗(yàn)證方案”活動(dòng)中，學(xué)生會(huì)利用在上面探究活動(dòng)形成的探究過(guò)程和操作技能來(lái)思考如何利用變量和不變量來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)施驗(yàn)證方案，這使得學(xué)生進(jìn)一步理解和應(yīng)用了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

三、開(kāi)放性探究設(shè)計(jì)是有效課堂探究活動(dòng)的升華

探究活動(dòng)的開(kāi)放性是對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的進(jìn)一步發(fā)展，它既是探究活動(dòng)形式的開(kāi)放，同時(shí)更是探究思維發(fā)展的開(kāi)放。探究活動(dòng)的開(kāi)放性設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生個(gè)性思維能力發(fā)展的重要體現(xiàn)。多元智能理論認(rèn)為，個(gè)體的各個(gè)智能分布和發(fā)展有很大的差異性，個(gè)體都具有自己的強(qiáng)項(xiàng)智能和弱項(xiàng)智能?！缎W(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的探究活動(dòng)的七個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了學(xué)生不同智能的發(fā)展，如“提出問(wèn)題”主要是自然探索智能的體現(xiàn)；“猜想和假設(shè)”“制訂計(jì)劃”“觀(guān)察實(shí)驗(yàn)制作”“搜集整理信息”主要是邏輯智能的體現(xiàn)；“思考與結(jié)論”“表達(dá)與交流”主要是語(yǔ)言智能的體現(xiàn)，同時(shí)整個(gè)探究環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了人際智能和內(nèi)省智能。開(kāi)放性探究活動(dòng)就是通過(guò)激發(fā)學(xué)生的智能強(qiáng)項(xiàng)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。在“小車(chē)競(jìng)賽”活動(dòng)設(shè)計(jì)中，筆者不規(guī)定小車(chē)的車(chē)頭和車(chē)尾，這是一個(gè)活動(dòng)形式上的開(kāi)放性探究，而絕大部分教師為了方便教學(xué)都會(huì)規(guī)定小車(chē)的車(chē)頭和車(chē)尾，這就限制了學(xué)生的思維發(fā)展，這種限制性教學(xué)行為在我們的小學(xué)科學(xué)課堂中隨處可見(jiàn)。又如在“設(shè)計(jì)和實(shí)施橡皮筋繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離關(guān)系驗(yàn)證方案”活動(dòng)設(shè)計(jì)中，筆者也不會(huì)像其他老師那樣為了方便數(shù)據(jù)對(duì)比，千方百計(jì)地引導(dǎo)甚至直接規(guī)定學(xué)生用繞1、3、5圈來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和獲取數(shù)據(jù)。筆者首先會(huì)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)使數(shù)據(jù)圖形化，圖形化數(shù)據(jù)能更好地讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律和產(chǎn)生新的探究問(wèn)題；然后再讓學(xué)生自由探究想繞的圈數(shù)，這樣產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就會(huì)更加豐富，不僅能使學(xué)生很快驗(yàn)證自己的假設(shè)，而且能促進(jìn)不同的學(xué)生個(gè)體產(chǎn)生更多具有開(kāi)放性和挑戰(zhàn)性的探究問(wèn)題，如繞的圈數(shù)與小車(chē)行駛距離是否有倍數(shù)關(guān)系等。這種思維發(fā)展上的開(kāi)放性探究能更好地促進(jìn)不同學(xué)生個(gè)體強(qiáng)項(xiàng)智能的發(fā)展。

盡管本文只以《用橡皮筋作動(dòng)力》這一具有以活動(dòng)操作探究為典型的課例來(lái)闡述小學(xué)科學(xué)課堂探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本要素，但筆者認(rèn)為在以思維活動(dòng)探究為典型的課例中，設(shè)計(jì)課堂探究活動(dòng)同樣要具備這三個(gè)基本要素。因?yàn)樗季S性和開(kāi)放性本身就是服務(wù)于學(xué)生的思維發(fā)展，至于順向性只需把操作技能的銜接調(diào)整為思維技能的銜接即可。

【作者單位：常熟市辛莊中心小學(xué) 江蘇】