让学生在探究中成长

刘水河

青少年科学DV活动是青少年利用DV的手段记录自己亲身经历的一个科学探究活动的活动，它与一般的校园DV的区别在于前者是青少年基于一个探究式课题的拍摄，并在拍摄中提高科学素养和拍摄技术的活动。探究是青少年科学DV活动的核心，是科学DV区别于其他DV作品的主要特征之一。怎样在科学DV活动中凸显学生的科学探究过程呢?

从2006年开始，我参与辅导了八部青少年科学DV作品：《蝈蝈的秘密》、《蜜蜂的研究》、《泥咕咕》、《有趣的蜘蛛》、《揭秘金蝉展翅》、《蜘蛛之花样捕食》、《会打架的鱼》、《蒸馒头上层先熟吗?》，这些作品中有六部作品都是和小动物有关的，前面五部在第24届全国青少年科技创新大赛上获得了一等奖，后三部作品获得了二等奖。这些作品是我和其他老师共同辅导的，其实背后还有更多的没有署名的老师在默默的有力的支持着我，我只是这些辅导老师集体中的一员。

这些作品之所以能够获奖，秘诀有30个字：观察与提问、猜想与假设、计划与组织、事实与证据、模型与解释、表达与交流。这30个字是青少年科学DV课题组的一个创造，它勾勒出了科学探究的过程，指引着我们的探究取得成功。

一、观察与提问

对于拍摄科学DV，我和学生遇到的第一个难题就是拍什么?这里的拍什么不是指拍哪种动物，而是面对一种动物，怎么选定一个可以探究的问题。我和同学们都很迷茫，我问姜冬梅老师，她对我说：“你们先拍吧，想拍什么就拍什么!”于是我就带着学生开始拍摄，拍蜜蜂、拍蝈蝈、拍螳螂等等，就当是练习一下拍摄技术吧。

在抬摄的过程中值得探究的问题就出来了。

我们开始拍摄蝈蝈的时候，并没有把研究蝈蝈的鸣叫作为选题，因为我们已经听说蝈蝈是靠两翅摩擦发出声音的。但是在拍摄蝈蝈鸣叫的过程时，提出问题“两个翅膀摩擦怎么会发出这么响亮的声音呢?”我们要通过实验验证一下，于是一个选题就出来了。为了便于拍摄，我们把蝈蝈放在玻璃容器里，发现肥胖的蝈蝈竟然能在竖直的光滑的玻璃上爬行，“蝈蝈的脚上有什么秘密呢?”又一个问题提出来了。

我们在拍摄蜜蜂的时候，本来是想研究蜜蜂为什么发出嗡嗡的声音?但是拍摄过程中才发现我们的摄像机不行，还不能拍到蜜蜂翅膀的振动。在拍摄的过程中，我们发现蜂箱的进孔很小，蜜蜂却能准确的找到自己家的入口。“蜜蜂是怎么找到自己家的呢?它是靠什么记住自己家的位置?”一个问题就出来了。我还发现很多学生都害怕蜜蜂，因为蜜蜂会蜇人，但是问到蜜蜂是怎么蜇人的时候就都不知道了。于是就提出新的研究问题“蜜蜂是怎么蜇人的?蜇人后多长时间会死去?”。这些需要进行研究的问题就是拍摄的选题。

后来我才领悟到“想拍什么就拍什么”的含义，拍摄的过程就是认真观察的过程，就是发现问题的过程，我们会在实际观察中发现问题，提出的问题，有些会成为最终的选题。因此，现在我会要求学生到自然中去观察，到生活中去观察，发现问题，提出问题。

我们在把蝉放在窗纱上，观察蝉虫脱壳的时候，不小心把窗纱碰倒了，碰破了蝉的翅膀。当把蝉重新放到窗纱上时，我们发现那么薄的翅膀竟然能流出液体，太意外了。如果仅仅把它当作一种现象感到新奇一下，一个好的选题就悄悄的溜走了。我们对这个意想不到的现象抓住不放，提出了探究的问题“这些液体和蝉的翅膀展开有关系吗?”

个好的选题就诞生了。

二、猜想与假设

有了探究的问题，然后怎么办呢?直接就进行实验研究吗?不是。我们要对问题的结论进行猜想与假设。

我们对蝈蝈两翅摩擦发出了声音产生的疑问是：两翅摩擦怎么会发出那么响亮的声音昵?我们猜想蝈蝈还有其他的发音器官，但是没有找到。那怎么验证自己的猜想是正确还是错误呢?于是我们就假设：如果死了的蝈蝈摩擦两翅也能发出声音，就能说明蝈蝈是用翅膀摩擦发出声音的。

在研究金蝉展翅的时候，学生猜想蝉像乌一样展开翅膀，但是很快被否定了，因为知了的翅膀中没有肌肉和骨骼。没有猜想就没有研究的思路。在观察知了翅膀的变化过程中，学生们发现那么薄的翅膀，碰破了竟然会流出液体，于是，又提出了新的猜想：是靠液体的压力使翅膀展开的。

猜想和假设就像探究中的一架望远镜，有了猜想和假设才能做进一步研究的计划。

三、计划与组织

猜想与假设之后，我们就开始计划怎么进行探究。这便是第三个步骤，计划与组织。

比如在《揭秘金蝉展翅》中，怎样才能证明蝉的翅膀是靠液体的压力展开的?实验怎么设计，需要准备哪些材料，需要准备哪些设备，怎么制作，怎么进行分工。每一个环节都决定着下一步的研究能不能顺利进行。

再比如在拍摄《蒸馒头上层先熟吗?》的时候要外出采访，采访前要拟订好采访的问题，采访哪些人，谁负责问问题，谁负责拍摄，预想采访中存在哪些安全问题。由于学生没有采访的经验，我还要让他们在采访前进行模拟访问，问话声音的大小，和被采访者之间的距离，拍摄的角度等问题都要让学生做到心中有数。

计划和组织是探究活动顺利进行的保证。因而，计划和组织这一步骤非常重要。

四、事实与证据

计划好了，下面开始的实验制作、采访调查实际上就是为了获得事实与证据。这是进行探究的关键步骤。但在实验过程中往往会遇到新的问题。

搜集事实与证据这环节是孩子们喜欢做的。

1这是学生在观察金蝉脱壳，为了观察到不同知了的脱壳过程，小姑娘一直坚持到夜里一点多；2这是在观察蜘蛛织网，张西典同学为了拍摄棒络新妇蜘蛛结网的过程，守了一整夜，尽管涂了风油精，还是被蚊子叮了很多次：3这是在测量蒸笼内的温度，每隔一分钟记录次四个笼内的温度，他们边观察边记录，多认真啊!这些观察试验是直接获取事实证据的方法。

4这张照片是学生们在进行采访，他们多像电视台的小记者啊!采访调查是获得间接事实证据的方法。

在每次拍摄活动之后，学生获得的不仅仅是知识，也收获了探究的方法。学生在拍摄的过程中的确是很辛苦的。不仅是外在的炎热天气，蚊子叮咬，还有一些心理障碍。这种不怕辛苦，坚持获取事实真相的态度不正是我们要培养的科学精神吗?

五、模型与解释

把收集到的事实与证据进行分析，运用数学曲线、物理模型、绘图等方式来展示科学现象、揭示隐含的规律，使答案简洁、直观易懂，这便是科学探究的第五个步骤：模型与解释。

我在辅导《揭秘金蝉展翅》的时候，就利用了模型来解释金蝉展翅的原理。通过模型演示，很形象地解释了知了展翅的原因。

张西典同学绘制的棒络新妇蛛网模型清楚地展示了蛛网的四层结构。结构图比实际观察蛛网更易于理解蛛网的构造。

模型解释既是一个科学探究过程中的一个亮点，又是一个难点。有些该用模型进行解释的地方没有做，至今想起来还有些遗憾，比如在《蝈蝈的秘密》中，蝈蝈为什么能在玻璃上爬行?原来蝈蝈是利用脚上液泡一胀一缩在玻璃上爬行的。如果能做个模型演示一下，那该多好啊!

六、表达与交流

科学探究的最后一个步骤是表达与交流。

在青少年科学DV活动中，最后编辑出来的科学DV作品就是我们的表达交流方式。

我们需要把长达数小时，甚至十多小时的拍摄素材编辑成几分钟的影片，就要整理自己的思路，把探究过程完整的呈现给观众。不仅要对拍摄的素材进行编辑整理，对研究的现象进行解释说明，还要展示学生的探究过程，表达出学生在情感、态度和价值观上的收获。

后期的编辑制作需要有较强的DV编辑技术来支撑，对不擅长制作的我来说，就需要与其他老师进行合作。在这里我要感谢张倩老师、刘栓红老师在后期制作上对我的帮助，感谢更多帮助我的老师和学生家长。

一个作品的诞生只是研究进行了一个段落，并不是结束。在我们交流作品的过程中，会发现新的问题，激励我们进一步进行研究。比如《蒸馒头上层先熟吗?》这个中我们只研究了温度的变化，忽视了笼内的压力与温度的关系，我将和孩子们继续进行研究。

在进行科学DV辅导过程中对科学探究总体的感受是：1、把握好科学探究步骤，就能展示出完整的科学探究过程，这些步骤，不是呆板的，要在实际的探究中灵活应用。2、个人的能力是有限的，科学探究需要交流合作，好的科学DV作品是团队合作的结果。3、孩子们很喜欢青少年科学DV活动，在活动中能全面培养他们的探究能力，提高他们的科学素养。

“青少年是祖国的未来，科学的希望。”作为一名小学科学课教师，我能为青少年的科学教育事业做些工作是荣幸的，我要担当起这份责任。既然青少年科学DV活动能全面提高学生的探究能力，提高学生的科学素养，那就做吧!在做的过程中成就学生，成就自己!