小学科学长时探究应把握的几个问题

王伟昕

【摘 要】小学科学长时探究应重视探究的实质和深度，不仅要实现科学概念和科学探究的双螺旋发展，更要指向科学思维与科学精神等核心素养的养成。保障探究更深入，应准备有结构的材料和加强生活实践应用；保障学生探究的广度，应关注学生的参与度探究数据的共享，适度向课外延伸；保护学生求知欲与想象力，应集中探究主题，评价及时有效；保障学生探究的长度，应保证小组探究的时间和探究后的研讨时间，并给学生提供充分交流的平台。

【关键词】长时探究 探究深度

长时探究活动是学生在教师引导下经历较长时间的自主探究活动，它是对课堂探究活动进行整合，把一节课中若干个零散的“小活动”整合成为一个有主题的、能持续推进的“大活动”。学生较长时间开展合作探究活动，且在这项活动中时间不间断。新课程标准和省教学建议对小学科学长时探究活动提出了明确的要求，一是確保学生有充分的时间参与探究，二是让学生能自主自由深入地探究。科学长时探究活动的内容主要由系列的探究活动构成，探究容量大，探究时间长，探究要求高。科学长时探究强调“探究”的深度，这个“深”主要表现在两点：第一是学生在科学探究过程中的理性思维和批判质疑；第二是学生在探究过程中好奇心探究欲的保护与科学实证精神、科学创新精神的培养。要达到这个要求，必须对探究活动进行顶层设计和创造性的加工改造，从设置更有趣的活动情境、更有吸引力的导入，选择更适合的问题等方面来组织，本文就科学长时探究应把握的几个问题做如下分析。

一、善用器材——在实验对比中走向深入

小学科学长时探究要重视探究的实质和深度。因为，长时探究活动不仅要实现对科学概念和科学探究的双螺旋发展，更要指向科学思维与科学精神等核心素养的养成。

有器材才能开展实验活动，巧妙用好器材，才能充分发挥它们的使用价值，达到既提高器材的使用效率，又激发学生思维的目的。因此在教学设计时，教师应多钻研教材，发挥自己的聪明才智，让器材更好地为教学服务。

如《空气的热胀冷缩》一课，在观察了空气的热胀冷缩现象后，书中有一道题是对空气和水的热胀冷缩现象进行比较，让学生思考：与水相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？一般教师的做法是让学生在观察了空气的热胀冷缩后，回忆上堂课“水的热胀冷缩现象”，再将两者进行比较，最后得出结论。但一部分学生在前一课实验活动中看到的放入热水或冷水时细玻璃管的水柱上升或下降非常明显，于是得出了“水的热胀冷缩现象比空气的热胀冷缩现象明显”的结论。怎样纠正学生的这种错误认识呢？有不少教师为了节约课堂教学的时间，会直接将答案告诉学生：“空气的热胀冷缩现象比水的热胀冷缩明显。”教师直白的说教其实并不能抹去学生脑海中驻扎的已有认知。既然要比较空气与水的热胀冷缩情况，就应该设计一个对比实验，让学生再一次获得直观的感受。

实验的容器、密封的材料、热水、冷水这些实验条件都一样，唯一要变的是一个装满水，一个不装满水。为此，笔者利用了“喷泉”装置来进行教学。

1.出示喷泉装置，请学生猜测：如果往这两个烧瓶上浇热水，会怎么样？（一部分的学生猜测装满水的那个烧瓶，里面的水会溢出或者喷出来）

2.演示。没有装满水的装置，里面的水从尖嘴口向天花板上喷去。装满水的装置，细玻璃管中的水柱较快地上升，最后才满出来。

3.思考：为什么没装满水的装置，里面的水反而会喷出来呢？

4.空气的热胀冷缩跟水的热胀冷缩相比较，有什么特点呢？

这个实验的结果跟学生的猜测相反，没有装满水的那个装置竟喷出了水，这现象超乎他们的想象了。此时，笔者留给每个小组充分的时间去讨论，解开这喷泉之谜。在经过激烈的讨论与认真的思考之后，学生终于明白，原来是空气受热膨胀产生的压力把水压出来了，从而自然地认识到“空气的热胀冷缩现象比水的更明显”。这个环节的探究，通过教师善用实验器材激发了学生的思维，让他们在积极思考的过程中建构科学知识，发展思维。

二、课前调查——在内容延展中走向深入

科学教材插图多、文字少，一学期如果学生的科学课就是学一本教材，显然是远远不够的，且部分教学内容科学实验探究味并不是很浓，教学过程中也较难组织科学探究活动。如果教师只是按照教材的内容照本宣科，学生在学习过程中兴趣度低，学起来较为困难，不利于学生个体科学素养的进一步提升。

如《地球的卫星——月球》一课，假如教师上课就是按书本中出现的内容告诉学生，学生会觉得这节课很乏味，学起来一点也没什么兴趣，他们不会对宇宙这一单元进行深入的探索，那么学生对科学知识的理解是非常肤浅的。其实这一课的教学，单单书本中的一些科学小知识已经不能满足学生的好奇心了。遇到这样的内容，教师可以有效利用课前调查的方法，让学生自己建立资料阅读卡。于是在教学这节课前笔者就布置学生阅读有关月球的资料，可以去看科普书，也可以去网上搜集，或者问大人等，把有关的信息记录下来，整理在一张白纸或小本子上，这样就建立了一份有关月球的资料阅读卡。

等正式教学时，笔者就让学生带着这张有关月球的资料阅读卡在课堂上与同学进行交流，学生对于自己收集来的这份成果更愿与他人分享，争着举手汇报，课堂上气氛非常活跃，收集到的知识远远超出了课本中的内容，笔者从中也受益匪浅。建立资料阅读卡，对于学生在课外收集资料能够起到很大的作用，学生在课外自己通过各种渠道获得了知识，并对获得的知识进行整理，从而通过对资料的阅读拓展了他们的知识。

三、游戏设计——在兴趣激发中走向深入

心理学家弗洛伊德说：“游戏是由愉快促动的，它是满足的源泉。”小学生都有好奇心，都有好玩的天性，都喜欢做游戏，在我们的科学教学中，教师应根据这一心理特点结合教材内容设计各种游戏，激发学生的学习兴趣。

如在一次科学交流活动中，一堂《探索宇宙》的同课异构，两种不同的导入方式，产生了截然不同的效果。

场景一：教师出示星空图，让学生猜测今天的学习内容，大家一起——探索宇宙（板书课题）。紧接着复习旧知识，“太阳系是怎样一个星系？”学生根据本单元学习的知识能较好地回答这个问题。但是，学生的学习兴趣丝毫没有被激发，对于探索宇宙，学生好像并没有产生探究欲。

场景二：教师以一个小游戏开始导课：一位生物学家、一位数学家和一位天文学家招收学徒，他们出了同一道考题（师出示一張纸），纸的一边有只蚂蚁，另一边有一颗糖，蚂蚁想去吃糖，你觉得蚂蚁会怎么过去，请你给蚂蚁设计一条路去吃这颗糖。

生1：蚂蚁走直线过去吃。

师：很好，你被数学家录取了。

生2：蚂蚁沿s形前进。

师：很好，你被生物学家录取了。

生3：把纸卷起来，距离最短。

师：很好，你被天文学家录取了。（虫洞原理）

《探索宇宙》是六年级下册第四单元的第八课，对于六年级的学生，在课堂上他们很多时候更愿意当一名倾听者。这也就是为什么在第一个场景中，一个缺乏实验探究的科学导入，使得课堂气氛很容易变得沉闷。

而在第二个场景中，教师通过一个小游戏，只用了几分钟时间就获得了很好的效果。每一个学生都被吸引过去，更值得思考的是，这个小游戏与之后的教学相结合，起到了一个首尾呼应的特效。该教师结合小游戏讲解了虫洞原理，还与动画片《哆啦A梦》中的虫洞相联系，可谓是激发了学生浓厚的探究兴趣，更是让学生发现，其实科学知识无处不在。

四、留足时间——在探究充分中走向深入

长时探究的基本理念就是把时间还给学生。保障学生有较长时间的探究，就要保证小组探究的时间和探究后的研讨时间，并给学生提供充分交流的平台。学生在探究过程中需要认真地观察猜测，广泛地采集信息，独立地归纳分析，这一切需要时间和空间作保证。因此，在科学课堂学习中，应把足够的时间、空间留给学生去经历、去感受，才能提高课堂学习的效率。

如教学《雨水对土地的侵蚀》一课，其中一个活动是模拟雨水对土地的侵蚀。如果学生连自主探究的时间、空间都没有，最终得到的只是一个模糊的不全面的概念。其实这堂课我们可以在操场里完成，带学生到操场的沙坑，再利用泥土、小草、小石子和水等材料，现场模拟雨水对土地的侵蚀，学生对于这样的科学课非常感兴趣，每个组都认认真真地模拟着实验，而且实验效果佳。这堂课笔者带着学生走出了教室，给了学生充足的空间与时间去探究，因为学生有了这样充足的探究空间和探究时间，他们真切地观察到了土地被雨水侵蚀的现象。

总之，长时探究活动是一种学生主动构建知识、发现问题、分析和解决问题的过程。小学科学进行长时探究是科学教学的趋势，有助于学生经历概念自主建构、思维深度发展、求知如饥似渴、求证一丝不苟的过程。我们要真正做到把课堂还给学生，把时间还给学生，把科学长时探究落到实处。

（浙江省天台县福溪街道横山小学 317200）