正视设计之误区，探寻科学之本真——小学科学探究性实验设计的低效现象与解决对策

江苏省张家港市梁丰小学 夏 炎

正视设计之误区，探寻科学之本真
——小学科学探究性实验设计的低效现象与解决对策

江苏省张家港市梁丰小学 夏 炎

本文结合教学实例，分析了在新课改不断深入的进程中小学科学探究性实验设计过程中所暴露出的种种低效现象，并提出具体的解决策略，以期能避免探究式教学流于表面化，在课改的“前沿阵地”打造真正高效的课堂。

小学科学 探究性实验 误区

《科学（3~6）年级课程标准》明确提出科学学习要让学生以亲身经历的探究为核心。在当前的科学课堂教学中，探究性学习作为科学的学习途径和学习方式成为广大教师热捧的对象。然而在新课改不断深入的进程中，科学探究之路也在课堂的不断演绎中暴露出种种低效现象。因此，只有理性地分析并正视目前小学科学课堂教学中所暴露的探究性实验设计的低效现象，才能让探究性学习方式更为科学高效，真正为小学科学课堂带来勃勃生机。

低效现象一：实验设计过度依赖教材，导致学生思维参与的缺失。

以五年级上册《阳光下的影子》一课的探究性实验设计为例，有教师以“同一物体的影子有哪些特点呢？”为探究对象，创设了如下教学环节：（1）以情境导入探究：师生表演手影，提出思考：这是什么表演？是谁的影子？那么，其他物体是否也有影子呢？影子是怎么产生的呢？你认为产生影子需要哪些条件呢？从而引导学生认识光源，知道产生影子需要光源、遮挡物和屏。（2）以活动开展探究：仔细阅读课本P25的实验方法和步骤，按照书本上的实验设计继续探究影子都有什么特点。但在教学中笔者发现，大部分学生只是按照书本上的实验方法和步骤，机械地实施一些操作和记录。

案例分析：在探究性实验教学中，教师因为过度依赖教材，只关注了探究活动的形式，却疏忽了在这次探究活动中学生思维有没有得到深度参与。教师在情境激趣、导入探究的基础上，让学生直接按照课本上注明的方法和步骤实验，只会让学生机械地去实施探究活动，导致了学生思维参与的缺失。

解决策略：联系生活实际，激发学生的探究欲望。

学生是学习的主人。设计探究性实验活动时，教师不能剥夺了学生的主体学习地位，而是应该结合教材和学生的认知水平，从生活中的影子入手调动学生思维的参与：为什么物体会有影子？物体影子的形成需要具备什么条件？在引发学生思考的基础上，出示一个物体产生的影子有所不同的图片，并引导学生思考产生不同影子的因素。引导学生的讨论和猜测，并以分组实验的形式去探究同一物体的5个长短不同的影子。

低效现象二：实验设计过度依赖教师指导，导致学生思维参与的弱化。

仍以《阳光下的影子》一课“同一物体的影子有哪些特点”的探究教学为例，笔者摘录了某教师在探究活动中的部分师生对话：

师：生活中我们可以看到自己的影子，那任何时候看到的影子都是一样的吗？

生：不是，好像早晨和傍晚的时候长，中午短。

师：那么，早晨太阳在你的什么位置？中午和晚上又在你的什么位置呢？

生：早晨和傍晚是在斜上方，中午在正上方的。

师：也就是斜射时影子长？直射时影子短？

生：是的。

案例分析：上述案例中，教师从学生的生活经验出发设计了一串问题作为铺垫，是个可取的成功之处。然而，教师太过明显的暗示使得一问一答显得过于直接和顺利，学生基本不用深入思考，只需要按照教师的引导即可完成教师的任何问题，缺乏在学生已有生活经验的基础上促进学生思维的进一步发展。

解决策略：减少不必要的“台阶”，以学生思维参与作为教学主线。

新课改下，教师的身份已转为学生探究学习中的合作者、指导者和帮助者。实验的过程的确需要教师的指导，却也需要把握火候，过份的指导反而会限制了学生对知识的自主建构空间。在上述案例中，教师可以减少“也就是斜射时影子长？直射时影子短？”这样过于明显的“台阶”，多给学生独立思考、小组合作探究的机会，视学生的学情和知识特点适时给予必要的指导，而不是直接的替代。

低效现象三：实验设计过度依赖教学预案，导致学生思维发展的闭合。

以六年级上册《拱形的力量》一课为例，教师以“怎样才能让纸拱在保持跨度不变的情况下承受更大的压力呢？”引导学生进行探究，其中有一位学生走到黑板前，分别在两个拱足的内外侧各画了一个螺母，此时教师皱了下眉头问到：“当拱顶受力时，拱足向哪儿推？”“向外推。”教师追问：“那我们应该在哪儿抵住拱足？”“外侧。”这时教师拿起黑板擦边擦去学生添加在拱足内侧的螺母，边说道：“所以我们应该把里面的螺母去掉。”教师顺势进入下一个动手实验的环节。

案例分析：案例中，教师这样的互动对话暗示了螺母只能放在外侧来抵住拱足，将对话停留在“引导”学生寻找“正确”答案这种低水平上的交流上，这样的交流缩减了学生的思考过程，使得学生失去了暴露他们思维过程的机会，教师把原本一个开放性的问题压缩成了一个限制性问题，导致学生思维发展的闭合。

解决策略：提供展示的机会，推动学生更高级的心理过程的发展。

“如何让拱形承受更多的垫圈”，这本是一个开放性的问题。在与学生交流时，教师应该鼓励答案的多样性，让学生有机会展示他们的想法和观点，即使这一位学生的想法是错误的，教师也应给学生尝试自己想法的机会。

总之，如何让小学科学探究性实验更具教学实效，还需要教师充分认识“学生知识自主建构的权力”，正视设计误区，不断实践、探索和总结，才能在课改的“前沿阵地”打造真正高效的课堂，引领学生探寻科学之本真。