优化小学生科学“长时探究”的实践探索

吴延

“长时探究”在小学科学课的教学中具有重要的地位和作用。“长时探究”活动的开展，需要经历一个长期的时间过程。教师要基于教学内容特点、学生兴趣特点和学习特点这三大落点引导学生开展“长时探究”活动，这样，才能有效地促进学生在科学探究的过程中内化科学知识，培养思维能力和探究学习能力，以此提升他们的科学核心素养。

“长时探究”教学在小学科学教学中具有重要的作用，能够有效培养学生探究能力，提升学生的科学核心素养。但由于小学生专注力不强，长时探究由于耗时较长，学生的兴趣和探究欲望都会随着时间减弱，甚至会出现探究活动偏题、探究深入性不够等问题。因此，小学科学教师在设计长时探究活动时，应明确活动的目标和核心，采取延续学生兴趣、优化教师行为等方式来提高活动的有效性，以此促进学生科学核心素养的提升。

一、基于内容特点，确定“长时探究”主题

并不是所有的科学教学内容都适合采用长时探究法，因此，如何选择合适的主题开展探究活动是教師需要考虑的重点。在小学科学课的教学中，要基于教学内容的特点选择“长时探究”主题。

1.选择活动性强的内容，确定“长时探究”主题

在小学科学课的教学中，要善于选择活动性强的教学内容来确定“长时探究”的主题，这样，才能有效地引导学生在活动中进行深入的科学探究。

例如，三年级科学课中有一个观察金鱼的活动。对于这一课的教学就可以引导学生进行长时探究。低年级学生的注意力维持时间并不是很长，因此，教师应及时指点学生的观察方法和技能，一旦学生有问题，就应该对学生进行指导，等学生了解清楚后再推进活动，这样才能保证学生的技能与思维同步，扎扎实实掌握相关的科学知识，也为后期的长时探究打好基础。

2.选择探究性强的教学内容，确定“长时探究”主题

在小学科学课的教学中，教师要善于选择活动性强的内容，确定“长时探究”主题，这样，才能让小学生的科学探究活动更高效。

例如，《动物的卵》这一课时，教师可以先用多媒体为学生展示一些动物的卵的图片，并提出一个有探究性的主题——鸡蛋是如何孵出小鸡的？然后，引导学生对鸡蛋的外形进行观察，并且对其内部的结构进行深入分析并讨论。在这个过程中，学生不仅收获了科学概念，还在活动中体会到了科学的本质。

实践证明，在小学科学课的教学中，只有基于科学教学内容特点的选择并确定适合“长时探究”的主题内容，这样，才能确保学生科学探究的实效性。

二、基于兴趣特点，设计“长时探究”问题

“长时探究”问题是引发小学生进行科学“长时探究”活动的触发器。在小学科学课的教学中，要基于学生兴趣特点，设计“长时探究”问题。

1.基于学生兴趣特点，设计挑战性问题

在小学科学课的教学中，引导学生进行“长时探究”时要基于学生的兴趣特点设计挑战性问题。这样，才能有效地驱动学生开展科学探究学习的内动力，引导他们以一种积极的学习热情投入到科学探究学习中去，从而收到事半功倍的学习效果。

例如，在教学“磁铁的磁极”一课时，我给学生发了一块断磁铁，并设计了三个挑战性问题：断磁铁有几个磁极？断磁铁拼接成一根磁铁后有几个磁极？两块磁铁接在一起会出现什么情况？

这几个问题又一次激发了学生的探究热情，就是一块简单的断磁铁，学生们对磁极的概念有了更深入的了解。此外，也让学生意识到，科学探究无处不在，科学探究永无止境。长此以往，学生也会学会多角度思考探究问题，进而形成良好的科学探究品质。

2.基于学生兴趣特点，设计引导性问题

在小学科学课的教学中，教师还要善于根据学生的兴趣特点来设计引导性问题，以此引导学生开展“长时探究”活动。

例如，在教学《用水测量时间》一课，我先提出活动任务：测量100毫升水漏完需要多长的时间；然后指导学生规范的操作方法，让他们进行分组操作。学生进行了两次测量，在第二次测量中发现了一个现象：100毫升的滴水先快后慢。这时候，我提出了引导性问题：“如何让滴漏滴水速度前后一致”。于是，学生继续开始了讨论和实验。在这个过程中，教师起到的是一个推动者的作用，并没有占用学生很多时间，而是让他们在实践中自己讨论和感悟。

学生在长时探究活动中遇到各种各样的材料，他们想要去挑战实验的心情是非常急切的。通过引导性问题就能够有效地激发起学生科学探究的兴趣，才能促进学生在这个过程中探究思维能力与创新能力的提升。

三、基于认知特点，优化“长时探究”过程

小学生在探究活动中往往会出现随意探究和盲目探究的现象，并且，他们的注意力维持时间并不能够很长，教师要基于学生的认知特点进行有效引导，从而对他们的“长时探究”过程进行优化。

1.基于学生认知特点，引发猜想与假设

小学生在进行“长时探究”的过程中，进行猜想与假设是十分重要的。小学生的猜想与假设需要一个类比启发的过程，教学中，教师要善于基于学生的这一认知特点引发学生的科学猜想与假设。

例如，在学习《光和影》这一课时，可以让学生准备一块橡皮做参照物，然后观察橡皮的影子。同学们发现，同一块橡皮在不同光源和不同角度所对应的影子是不一样的。随后，学生们提出猜想：影子的变化是否与光源照射角度或距离有关？之后，教师鼓励学生们根据自己的猜想设计实验方案，进而验证猜想的正确性。学生们先根据自己的猜想进行了理性思考，并借助自己的猜想对探究活动进行了部署，将整个探究活动中可能出现的现象进行了构建。借助猜想和假设，大家的活动目标、活动思路都越来越清晰，并在此基础上进行了15分钟的探究活动。这样，学生在这个过程中就能够进行深入的探究思维，就能够在猜想与假设的基础上进行相应的探究思考。

可见，猜想与假设是小学生进行科学探究学习的第一步，猜想与假设在长时探究的过程中具有重要的意义，教师基于学生的认知特点进行设计与引导才能达到应有的教学效果。

2.基于学生思维规律，引导设计探究方案

“长时探究”活动讲究以学生为本，即必须要明确学生的主体地位，但也不能否定了教师的主导作用。教师在课堂上要为学生做好指导工作，在这个过程中要基于学生的思维规律引导他们设计探究方案，这也是保证学生“长时探究”有效性的前提。

例如，在教学《导体和绝缘体》这一课时，我为学生展示了16种物体，并提出了研究主题：检测这些物体是导体还是绝缘体？接下来，这样引导学生设计探究方案。

师：我们要检测这些物体是否能让电流通过，那么我们需要用到什么工具呢？

生：电路检测器。

师：好的。我们现在请一位同学上台试用一下电路检测器。

师：（学生完成检测后）他这样检测橡皮是正确的吗？大家有没有什么建议？

生：在检测之前应该把检测器的两头接触一下。

师：他没有做这一步肯定是觉得没必要，你们觉得这一步有必要吗？

生：很有必要，如果电路检测器没电了就检测不出准确结果了。

师：大家说得很多，如果检测器本身出现了问题，自然无法检测别的物体了。所以这一步不能省。还有其他的建议吗？

生：他没有将检测结果及时记錄，很有可能会遗忘的。

师：嗯，所以大家一会儿做实验的时候一定要注意在科学文件夹里面做记录。

生：他检测了一次，然后又重复检测了一次，这样很正确。

师：（对实验的同学说）你为什么要检测两次呢？

生：为了确保检测的准确性。

师：的确，这是一个非常重要的科学实验习惯，多测一次能降低失误率。

师：还有其他同学要给出建议吗？

生：他将橡皮从右边的盒子里拿出来了，但没有放到左边的盘子里。

师：为什么要这么做呢？

以上案例中，在实验开始之前，我先指导学生了解实验材料，并和学生一起讨论实验的步骤和注意事项、实验设备的使用、怎样放置检测好和没有检测好的物体、怎么进行实验记录，并指导了小组分工。学生在实验之前就经过了深思熟虑，整个活动目标、实验步骤、实验方法都心中有数，这样实验就会按照正常的预期进行，实验结果的有效性自然会大大提高。

3.基于学生注意规律，引导开展探究过程

“长时探究”活动能培养学生的科学素养，但长时“长时探究”开展起来很困难，毕竟小学生注意力很难长时间集中，活动兴趣也会随时发生变化，长久下去，长时探究活动失去了意义，活动结果也很难让人满意。因此，教师要善于按照学生的注意规律引导开展探究过程。

例如，在学习《磁铁有磁性》这一课时，为了激发学生的探究兴趣，教师可以适时发放材料，如布、玻璃、纸等，并给予学生一些简单的提醒，如，磁铁能隔着这些材料吸铁吗？学生的兴趣很快就被吸引到这个问题上来了，他们的注意力也会再次集中，继续向着活动主体探究前进。

此外，在活动的组织形式上，教师也要适当变通，可以让学生以同桌、小组等方式开展探究活动。例如，在学习《金鱼》这一课时，组内学生观察完自己小组的金鱼后，还能与其他小组同学进行交叉观察。这既能让学生获得更为全面的观察信息，提高了观察活动的质量，又能让学生进行相互交流和沟通，增强活动的有效性，懂得科学交流的意义所在。

总之，“长时探究”是小学生进行科学学习的重要形式之一，在小学科学课的教学中，引导学生进行“长时探究”其目的是为了拓展学生的活动空间，让他们在活动中培养科学探究品质。同时，“长时探究”也给小学科学教师提出了新要求，要求教师做好学生探究活动的引路人，引导学生在活动中自己动手、动脑、全面发展，将课堂还给学生，让学生在自主探究中养成良好的科学素养。

[作者单位：青田县山口镇小学 浙江]