小学科学探究要有深度和广度

张玉美

《小学课程标准》指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。既然探究活动是学习的核心，那么教师就应高度重视。笔者认为探究不能只满足于把书本上的实验做一遍，教者必须深挖教材，努力使探究具有一定的深度和广度。

一、探究学习必须具有一定的深度

我曾听过一位年轻教师的科学课，内容是“苏教版小学三年级科学上册第三单元《3神奇的水》”。教者在教学这一课时，让学生把餐巾纸的下端接触培养皿中的红墨水，然后让学生说看到了什么现象。学生汇报完了之后，教者就说，你们知道水为什么会往上“爬”的呢？原来餐巾纸有孔隙，水沿着有孔隙的材料往上“爬”或往四周扩散的现象，叫作毛细现象。接着又让学生说一说生活中有哪些常见的毛细现象，学生没能说出来，教师就边投影边说出几个生活中常见的毛细现象，然后让学生把毛细现象的概念齐读两遍，就这样这一探究活动就算完成了。

学生从这一探究活动中只看到了水会沿着餐巾纸往上“爬”的现象，对“有孔隙”这一概念的认识几乎没有。书中毛细现象的定义是这样的：水沿着有孔隙的材料往上“爬”或向四周扩散的现象叫毛细现象。上面的探究活动中，学生除了对“有孔隙”这一概念不认识、不了解之外，还对“向四周扩散”认识不足。要让学生理解“向四周扩散”这一概念，方法很简单，只要让学生将餐巾纸平放，然后在上面滴上一滴墨水，学生就能观察到“向四周扩散”的现象。

至于让学生在探究活动中得出结论：有孔隙的材料才会出现毛细现象，换句话说，没有孔隙的材料就不会出现毛细现象。我在教学中是这样设计的：我给学生准备了两组实验材料：第一组有餐巾纸、粉笔、报纸、棉布、毛巾、饼干等；第二组有塑料尺、玻璃片、钢尺、玻璃球等。首先让学生分别做两组材料的实验，学生从中不难发现，第一组材料有毛细现象发生，第二组材料没有毛细现象发生。这时学生肯定有疑问，为什么这两组材料的实验现象不一样呢？我让学生用双手张开餐巾纸，透过餐巾纸观察教室顶部的日光灯，并让学生汇报观察到的现象。当学生说能看到日光灯时，我接着追问“为什么能看到日光灯？”，学生也许会说，有小孔，有小洞等，然后教师归纳说这“小孔”“小洞”我们把它统称为“孔隙”。这里首次提出了“孔隙”的概念。那么粉笔、报纸、棉布、饼干有没有孔隙呢？这里只需要让学生把粉笔头、揉紧成团的报纸及棉布、饼干轻轻地放人烧杯的水中并仔细观察现象。细心的学生一定能发现：有小气泡冒出水面。气泡就是空气，老师发问，小气泡中的空气藏在什么地方的呢？为什么能藏在这些材料中呢？会有学生说出这些材料有孔隙。那么餐巾纸真的有空隙吗，用同样的方法让学生把揉成团的餐巾纸团放人水中，学生同样能观察到小气泡。

通过探究活动学生知道了第一组材料有毛细现象发生，是因为第一组材料中有孔隙。第二组材料没有毛细现象发生，是否跟材料有没有“孔隙”有关呢？

只需让学生把第二组材料一一轻轻地放人水中，观察有没有小气泡冒出，就知道材料有没有孔隙啦。

探究活动到这里就结束，也未尝不可。要使探究活动有深度，探究活动还得继续下去。接下来探究什么呢？老师提问：塑料尺、玻璃片、玻璃球、钢尺，因为没有孔隙，所以就不会发生毛细现象？假如我们人为地将塑料和玻璃等做成孔隙，那会不会出现毛细现象呢？教者让学生小组讨论并设计实验方案。用学生方案进行探究，然后教者再亮出自己的方案让学生进行探究。我是这样设计的。材料有孔隙的细玻璃棒、有孔隙的细塑料管、有细小孔隙夹层的双层玻璃片，让学生一一垂直浸入红墨水中，看孔隙中的水位与培养皿中的水位是否一样，最后得出“有孔隙的材料就会有毛细现象发生”的结论。这样才会让学生心服口服，才会给学生留下深刻的印象。

二、探究学习必须具有一定的广度

这里所说的广度是指验证结论的探究性活动要多而广。打个比方说，抽检一批产品是否合格。假如我们只抽查一两个产品合格了，我们就说这批产品合格了，这样未免太武断。应当多抽查样品，最后看合格率达到多少，这时才能下结论。同样的道理，我们通过一两个探究活动就得出结论也是有点武断。在时间允许的情况下，尽可能多做实验探究，最后得出结论，结论的可信度才会高，给学生的印象就会深刻，从而训练了学生科学严谨的态度。

例如，我在苏教版四年级科学上册第3单元《1.声音的产生》这一课的教学中是这样拓展探究活动的广度的。这一课的重点是探究“声音产生的原因”或者说“声音是怎样产生的”。在探究完了尺子发声、鼓发声、吹气瓶发声、喉咙发声、钹发声原因之后，就可以得出结论：声音是由“振动”产生的，或者“振动”产生声音，这样也未必不可。真正在一线教学的老师就会有深刻的体会，学生到此意犹未尽，所以我们尽可能多地拓展学生探究的广度。在教学和实践中我是这样拓展探究的广度的。材料有哨子、树叶、装有少许豆子的塑料瓶、有琴弦的吉他、二胡、铜锣、橡皮筋、音叉、扬声器、蜜蜂发声的视频、知了发声的视頻等等，一一让学生进行探究，这样得出的结论就更有说服力。

《小学课程标准》指出，要拓展学生的信息渠道，广泛利用存在于教科书以外的各种资源。不要拘泥于教科书上的教学内容。以探究活动为核心的科学教学过程，不应是教师照本宣读教科书和刻板地执行教案的过程。因此，我们一线教师在教学实践中，应努力拓展小学科学学习探究的深度和广度，为培养小学生科学素养，培养他们的好奇心和探究欲，为他们终身的学习和生活打好基础。