经历科学研究过程 提高学生科学素养——从《蜡烛灭了》一课的教学谈起

◆顾桂凤

(金坛市薛埠中心小学)

一、让学生经历发现过程

现代小学科学教学过程像科学研究那样，应该是个发现过程，但是这不是简约化的重演科学家的科学发现过程，因为，科学理论、科学规律，甚至科学概念都是人类通过长期实践活动逐渐认识的，而且又是在不断发展的，很难在几堂课内简约化地重演它的发现过程。而科学课上所要学习的科学概念，揭示的科学规律，是经过专家们精心选择的，是在教师细心指导下通过观察、实验、思维，有目的地进行的。因此，应该说科学教学过程是在教师指导下的学生的再发现的过程。

《蜡烛熄灭了》一课，是让学生观察被大小不同的玻璃杯罩住的蜡烛燃烧的过程，发现蜡烛燃烧时间长短的规律。这一过程虽不能要求学生像科学家那样反复地实践，但也要让他们亲身经历一个自行发现问题和提出假设的过程，这个过程我是这样设计的:先让学生利用实验桌上的玻璃杯、纸板、水等材料，尽可能多地想办法使点燃的蜡烛熄灭，而后使其发现用玻璃杯罩住的蜡烛也会熄灭，并且玻璃杯越大蜡烛燃烧时间越长，熄灭越迟;而玻璃杯越小蜡烛燃烧时间越短，熄灭也就越早。“咦!这是怎么回事?是什么原因?”这个问题在学生头脑中油然而生。但这个问题如果仅用学生头脑中的原有知识经验是很难准确解答的，因此教师适时地引导学生猜测，让学生假设出它可能与杯子空间大小或者杯中空气的多少等因素有关。此时学生通过动手操作、动脑思考、动眼观察、动口讨论，亲身经历了一次发现过程，同时问题的发现、假设的提出又进一步激起了他们探究的兴趣。

二、让学生经历探究过程

法国哲学家狄德罗认为观察、思考和实验是人类认识自然界的三种方法。他指出:“观察搜集事实，思考把它们组合起来，实验则证实组合的结果。”英国化学家普利斯列则指出:由思考形成的假说是实验的先导，由不断修正假设而使理论接近于真理。这些科学研究的方法同样都适用于自然教学过程。特别是实验，不管是科学研究，还是自然教学，它们的基本步骤都是相同的，包括五个方面:(1)明确实验目的;(2)进行实验设计;(3)实验的实施;(4)实验结果的分析和处理;(5)对实验结果做出理论的解释。科学研究和小学科学教学在实验方面的区别只是发现的性质、采用的手段、认识的深度不同而已。

《蜡烛熄灭了》一课，当学生对“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关?”这一问题做出假设之后，教师让学生自行设计实验来证明自己假设正确与否。这样，学生首先明确了实验的目的，并很快地想到用实验桌上的三只大小不同的玻璃杯依次罩住燃烧的蜡烛，同时用秒表进行记时和把每次记录的时间填写在实验记录表内。最后仔细观察实验记录表内不同的时间和空间，进行分析和研究，从而得出科学的结论:蜡烛燃烧时间的长短与杯子空间大小或杯子空气的多少有关。在这个教学过程中，教师把时间都交给了学生，自己只是在学生分组探究过程中加以个别指导和全面搜集学生的实验信息，而学生完全沉浸在实验的研究中，个个都像科学家一样对自己提出的假设进行了一次真刀真枪的实验验证。

三、让学生掌握研究方法

掌握研究方法比掌握知识更为重要，特别对年龄较小的小学生来说，掌握了科学的研究方法，可使他们在今后的人生道路上源源不断地获取知识。

《蜡烛熄灭了》一课的编写指导思想，就是要让学生经历科学研究过程，掌握科学研究方法。课堂上，教师正是在这一思想的指导下进行教学的，没有把“蜡烛燃烧时间的长短与杯子空间大小有关”这一知识点作为重点来教学，而是让学生亲身经历了两次“发现问题——提出假设——实验验证——得出结论”的科学研究过程:一次对“蜡烛燃烧时间的长短与什么有关”的探究，一次对“3号杯内蜡烛燃烧时间是多少”的探究。而后一次的验证性的探究，教师是完全放手让学生仿照前一次的探究过程进行的，加固了学生对科学研究方法的掌握。新课结束之后，教师再次让学生提出自己不懂的问题，而后鼓励学生用课堂上学到的知识和方法课后自行解决问题。这样“重过程、重方法”的教学，不仅在很大程度上激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，而且培养了学生分析解决问题的能力。