基于求真谈科学探究

[摘 要]目前科学探究课堂上存在一些问题形式化、忽视学生的主体地位等现象。作为教师，应针对这些现象进行分析，探索解决策略，以生为本，培养学生的探究意识。

[关键词]科学探究 现象 解决策略

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2015）06-083

科学的本质是求真。特级教师曾宝俊指出：“求真是科学课堂的第一要素，教师要引导学生对周围的自然生活建立起一个‘真’的理解，使学生从繁杂的世界里建立起一个属于自我却又和周围世界相吻合的认知体系。”然而，在我们平时的课堂上，有不少教师忽略了科学探究的本义，采取“隐性主宰”的策略。下面，我浅谈一下目前科学探究课堂上存在的一些现象和解决策略。

一、科学探究课堂上存在的一些现象

1.提出形式化的科学问题，使学生被动探究

具有科学性的问题是围绕客观世界中的物体、生物和事件提出的。问题与课程标准中所述的科学概念相联系，并且能够引发学习者进行探究，导致学习者收集数据、利用数据对科学现象做出解释的活动。

在我们的科学教学中，教师的提问往往存在着这样一些误区：知道学生的回答，却明知故问；考查学生的知识量；大量地进行程序式的提问等。我曾对本市的教师进行了抽样调查（随堂听课的方式），发现90%以上的教师存在着上述问题。大部分教师还有这样的通病：在课堂伊始，喜欢设置“关于×××，你想知道些什么”的环节，然后引导学生提出一堆问题，结果教师用一句“因为时间的关系，今天这堂课，我们只研究×××问题”一笔带过。表面上，教师调动了学生的主动性，然而事实上，学生还是被教师牵着鼻子走。

2.忽视学生的观察体验，探究过程匆匆走过场

科学探究的目的是为了描述和解释世界，而描述和解释世界的途径便是观察和实验（实验可以看成“借助于仪器的观察”）。在目前的科学探究课堂上，存在这样一些现象：一是学生存在着大量的虚假观察和虚假记录的问题；二是学生按照教师的规定程序性地完成探究活动，缺少充足的动手操作的时间。一句话，探究过程就是匆匆走过场。

3.忽视学生的探究结果，结论就是“标准答案”

在实际教学中，教师在汇报、交流阶段往往存在着这样一些误区：误区一，汇报时为了节省时间，只讲选定的假设与讨论后得到的结论，学生没有机会展示在实验中得到的数据；误区二，不同假设的实验只请一个组作为代表汇报，结论相同的小组则举手示意，导致有些小组即使实验数据、结论不同或实验失败，但受从众心理的驱使，跟着一起举手，结果是全体探究“成功”，皆大欢喜；误区三，遇到学生在探究过程中意料之外的实验数据或现象，很多教师选择了回避或直接告诉“标准答案”的方法。

二、解决策略

1.深入学习，从程序走向科学

在教学中，教师要着重加强什么是“真科学问题”的研究，尤其要把程序化问题与探究性问题区别开来，把“你知道哪些事”“你想研究什么”“谁能完整地说一遍”转化为 “你怎么知道是这样”“你为什么这么想”“谁还有什么别的发现吗”等问题，从而真正地启发学生提出问题。

教师在探究式教学中，要努力缩小探究问题的范围，把研究“为什么”的问题转化为研究“怎么样”的问题，使探究问题变得更明确，从而提高探究的科学性与实效性。比如，对于“气球为什么会被吹大”的问题（开放性比较强），学生往往难以着手，而转化为“气球的大小与气球的硬度有什么关系”的问题（问题相对比较封闭）后，学生便懂得该如何探究了。

在小学阶段，科学问题的提出可以从封闭到半开放，再到开放，这样有利于学生沿着活动指引的目标顺利地到达认识的彼岸，帮助学生打好科学探究的基础。

2.创设情境，让学生从被动变为主动

在中年级，探究的问题可以由教师指导、提出，而到了高年级，教师可以通过创设活动情境，让学生自主提出探究的主题。比如，在“白醋和小苏打”一课中，教师可以这样创造问题情境：出示一个塑料袋，里面装着一种透明液体；出示一个布包，里面装着一种物体。把布包放入液体中，塑料袋鼓起来了。学生观察到现象后，情不自禁地产生这样一系列问题：塑料袋里的液体是什么？布包里的物体是什么？产生的气体又是什么呢……于是，整个教学过程就顺理成章地成为了学生主动探究、寻找答案的过程。

3.科学观察，真大于美

在教学中，我们要教给学生一定的观察方法，如感官法、比较法、顺序法等，努力获取丰富细致的信息，更重要的是，我们要指导学生客观、真实地记录科学探究过程。首先，记录要包括观察时间、观察地点、观察方式、观察对象、观察现象的要素。科学观察是要经得起检验的，要素齐全则便于重新进行检验；其次，观察记录强调如实的描绘。观察记录可以采取语言、画图等方式，但无论哪种方式，都不应该包含个人的想象、情感。通过反复的训练，学生真正体会到：科学追求的是真，而不是美！

4.探究活动，“真刀实枪”

在探究式教学中，教师要特别强调学生动手操作，即亲历探究的过程。在亲历探究的活动中，学生不仅能获得丰富的感受和体验，而且会引发对问题的不同理解与思考。比如，教学“热是怎样传递的”一课时，教师可让学生充分讨论：选择什么材料；哪种方法更科学、更公平。学生在讨论中思维不断碰撞，想到“用凡士林粘火柴，观察火柴掉落的顺序”“均匀涂抹凡士林，观察凡士林熔化滴落的顺序”等方法。然而，这些方法在操作上均难以控制。这时候，教师可出示一种新型材料――变温油漆，介绍变温油漆的功能，然后引发学生思考。最后，学生拿着变温油漆棒和变温油漆盘进行实验，他们不仅明确了规范的操作方法，观察到了真切的实验现象，而且也意识到了实验方法的选择在很大程度上决定了实验结论是否真实、科学。

5.在辨析中提升学生的思维品质

“课要结束在学生的共识上。”要做到这一点，教师必须充分认识到以真实数据说话的重要性，让学生充分展示实验的过程和获得的数据，而不是匆匆走过场；面对学生出现的错误数据或异常结论，要引导学生分析、探讨错误的原因，并重复实验，强调实验结论的可验证性；对于意料之外的数据，如果教师一时间也找不到原因，可正视现象，课后进一步开展探究和反思活动。我们只有对数据实事求是地分析、解释，获得的结论才是真实、可靠的。比如，“我们的小缆车”一课中，需要研究铁垫片的数量与小车运动速度的变化之间的关系，以下是整理后的全班八个小组的数据。

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教学中，教师如何读懂、处理这些数据？对大部分教师而言，他们会提出问题：大家看看，实验的结果告诉我们什么？学生很容易得出结论：铁垫片数量增加时，小车跑得快；铁垫片数量减少时，小车跑得慢；拉力大时，小车跑得快；拉力小时，小车跑得慢。

教师会关注其中的第五组的特殊数据吗？如果教师的认识停留在传统的教学目标上，教师会认为它是不应该出现的干扰。可如果教师真正地把科学探究作为科学教学的核心，把学生当作科学探究活动的主体，第五组的数据就会变成科学教学的契机。首先，教师应表扬这个小组特别认真，数据取到了小数点后三位；其次，引导学生观察这组数据有什么不同？最后，可以让第五组的学生上台演示，自己找出原因。

如果教师每一堂课都能这样对待学生的实验结果，那么，学生以后就不会轻易放过任何一个数据了。而我们的探究活动也就不再仅仅为了一个结果而停留在活动的表面，而是真正地提升了学生的思维品质，达到了科学探究的本义。

6.在质疑中培养研究的意识

课程标准明确指出，要让学生形成尊重事实、敢于质疑的科学态度。什么是质疑？笔者认为，质疑就是不迷信、不崇尚权威，不以专家、权威的观点作为判断的唯一标准。每一次科学的发展，都是对前人已经发现的现象和规律的否定或改进。科学家最喜欢做的事情，就是挑战权威和经典。那么，教师要使学生像科学家那样进行科学探究，培养学生的质疑精神和探究意识。

在科学课堂上，科学教师应如何培养孩子的质疑精神呢？笔者认为，教师要开阔学生的科学视野，用丰富的事实来学生心中固有的“标准答案”，打破学生原来思维的平衡状态，促使学生主动探究，坚持用事实说话，培养他们的实证意识。

比如，路培琦老师的经典课“连通气球”中，当路老师把一个大气球和一个小气球连通起来时，很多教师和学生都不约而同地猜想：应该是大气球变小，小气球变大。然而事实却是大气球更大，小气球更小。原理究竟是什么呢？又如，在“马铃薯的沉浮”一课的教学中，学生看到马铃薯在两杯看似相同的液体中的沉浮现象不同，马上猜想：马铃薯浮起来的那杯液体中放了盐。然后学生取样加热，发现了白色小颗粒，认为这就是盐。但是，当教师提供了多种白色小颗粒物质，如盐、糖、味精等，学生发现这些物质在水里溶解到一定程度时，都可以让马铃薯浮起来。真相到底是什么？这样的科学探究课激发了学生的学习兴趣，培养了学生的探究意识。

当事实和学生原来的“标准答案”发生冲突时，正是教师开展探究活动的契机。教师要引导学生通过观察、实验、思考等多种方式，真正寻找到客观事实的答案。这样的做法会增强学生勇于追求真理的信心和勇气！这才是大家真正追求的科学课堂。

（责编 钟伟芳）