科学探究活动常见问题及应对策略

陈洪庆

[摘 要]在科学教学中，实验指导不到位、活动时空受限、材料不合适等因素，严重影响着学生进行科学探究的质量。教师要发挥教育智慧，分析学生出现错误的原因，选择合适的探究材料，加强指导，开放时空，注重学生的反馈，提高学生的探究质量。

[关键词]科学教学；探究活动；应对策略

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 10079068（2018）21005802

科学探究活动是学生进行科学学习的中心环节，也是学生学习科学的重要手段。在科学探究活动中，由于指导不到位、活动时空受限、材料不合适等原因，学生经常出现错误，影响了课堂教学效果。要解决这个问题，教师要分析学生出现错误的原因，并采取相应的措施。以下是针对学生出现的探究错误进行的分析和研究。

一、明确目标，加强指导

教学目标是教师对教学效果的一种预设，既是教学的出发点，又是教学的归宿。为每一节课制定切合实际的教学目标，使每一节课都有明确清晰的教学方向，是提升教学有效性的前提。如教学三年级下册《叶和花》一课，观察油菜花这个教学环节的目的主要是认识花的构造，培养学生有序观察的能力。一位教师这样进行教学的：

（师先让学生分组观察油菜花，观察后再发言）

生1：油菜花很漂亮，我們很喜欢它。

生2： 蜜蜂很喜欢在油菜花上采花蜜。

……

在这个活动中，学生有了很强的情感体验，但对科学探究活动而言是失败的，主要是因为教师的目标导向不明确。三年级的学生年龄小，若无组织、无指导，操作时往往杂乱无章，不得要领，流于形式，不利于教学目标的实现和学生思维的发展。因此，教师要重视对学生操作方法的指导。如果学生不了解观察的目的，没有掌握观察的技能和方法，教师就放手让学生观察，不仅浪费宝贵的教学时间，而且学生的知识和技能无法得到扩充与提高。

在探究活动中，教师要充分发挥引导者的作用，观察之前必须让学生明确观察对象，以及观察的步骤和方法。教师可把学生分成几个小组，由能力强的学生做组长，协助教师做好本小组同学观察活动的管理工作。通过教师的科学训练，学生逐步掌握观察的技能，之后教师就可以安排学生进行如下活动。

（1）使用放大镜仔细观察花，画一幅花的结构图，并给图上各部分涂上颜色，标出萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊。

（2）用镊子把萼片、花瓣、雄蕊从花上取下，数一数萼片和花瓣，并用放大镜观察雄蕊。

（3）把花的不同部分放在一张白纸上，标明各部分的名称。

教师通过合理的安排、有效指导，使学生对怎样观察物体有了一个明确的方向。三年级学生对周围的很多事物都感兴趣，但不知道要观察什么内容、怎样观察，所以教师应针对学生的特点和教学要求进行有针对性的指导，“扶一扶”学生。通过教师的指导，学生了解了观察的要求，掌握了按顺序观察事物的方法。

在科学教学中，教师要有强烈的目标意识，在有限的教学时间内，提高课堂教学效果；教学目标的制定和实施要考虑到学生的个体差异，使每个学生都能在原有的基础上得到提高。

二、开放时空，认识规律

“连续测量一杯热水的温度”是苏教版科学四年级上册第二单元《冷和热》中的一个教学重点，学生在测量过程中由于种种原因，虽然认真记录了实验数据，但是对实验数据的处理和判断，往往和实验结论有冲突。

相邻两个时间段的温度差，分别是3℃、3℃、2℃、2℃、1℃。学生在总结热水降温规律的时候，觉得热水降温有时是平稳下降，有时是有快慢，而教材的实验目的是让学生认识到热水在降温过程中先快后慢的规律。

如何破解这个难题呢？在教学过程中，对实验数据的处理，我们可以延长测量时间。如以4分钟为一个计量单位，从0分钟到4分钟，温度降了6℃；从2分钟到6分钟，温度降了5℃；从4分钟到8分钟，温度降了4℃；从6分钟到10分钟，温度降了3℃……通过延长统计的时间，我们可以明显看到热水降温的规律。

这样可使学生明白：换一个角度来思考问题，不局限于时间和空间，有助于我们更好地认识这个奇妙的世界。

三、选择材料，了解步骤

科学探究活动要依托合适的材料。合适的材料对揭示与教学内容有关的一系列现象，体现教材的科学性有重要意义。因此，教师选择材料时要考虑学生的年龄特征和认知规律，明确研究活动的目的，确定研究活动的方法，使学生发现问题，合理假设。

如教学五年级下册《折形状》一课中研究形状与承受力的关系时，教材选择用A4纸来测试纸的承重。课程的教学目标主要是使学生了解形状对物体承重的影响，而A4纸比较薄，折叠起来不太方便，教师可让学生用卡纸来替代A4纸。教师首先提出一个问题：“怎样使卡纸立在桌子上并承受一本书的重量？”教学的首要任务是解决让纸立在桌子上的问题，学生提出解决办法并试验。通过讨论和实验，学生认识到改变纸的形状会提高纸的承受力。之后，教师提出一个富有挑战性的问题：“你能用纸托起一块红砖吗？”这激发了学生的研究兴趣。在这个过程中，教师要引导学生思考怎样设计探究活动。为了保证实验的科学性和准确性，所用的纸的材料应该是一样的，折纸的高度也应该是一样的，不同的只是纸筒的形状。纸筒制作完成后，教师让学生猜测：“这几种纸筒，哪个承受力最大？”同时，教师要求学生将纸筒按承受力的大小排序，并把结果填在表格中。通过实验，学生明白：同样的纸折成圆柱形，承受力比其他形状的纸筒要大很多；改变物体的形状可以改变物体的承受力。为了保证实验结果的真实合理，教师安排学生做三组实验，最后取平均值，将实验误差以及学生操作不当对实验结果的影响控制到最小。

在上面的教学环节中，学生经历完整的科学探究过程，增加了实验的成功率，对科学探究的方法有了更深入的了解。在这样的探究学习中，学生动手动脑，了解了科学探究活动的基本步骤。

四、分段汇报，完成任务

教师在引导学生探究科学知识的过程中，有时会涉及教室以外的空间，而且时间跨度大，学生不易坚持。

如教学五年级上册第一单元第四课《看月亮》时，教师要求学生连续一个月观察月亮，并做好记录。很多学生在这样的活动中会虎头蛇尾，随意填写观察表格。在教学中，教师可用一节课的时间向学生介绍《嫦娥奔月》《阿波罗登月》的故事，激发学生的兴趣之后，向学生提出要求：“晚上观察月亮，并将月亮的形状画下来。”但第二天，很多学生没有完成任务。教师对完成任务的学生进行表扬，要求他们继续观察，并记录月亮的形状，每周进行一次汇报展示。通过分段汇报，其他没完成的学生再接再厉，顺利完成了观察任务。通过一个月的仔细观察，学生很快发现了月相的变化规律，明白月相变化有一个周期——29天左右。通过观察，学生的思维被激活，他们积极查找资料，了解月相的成因。在此基础上，学生进行月相成因的模拟实验，效果极佳。

总之，科学素养是在科学探究的过程中形成的。因此，在教学活动中，教师应根据学生的年龄和心理特点，发挥教育智慧，积极思考与有效解决实践中遇到的问题，提高课堂教学质量。

（特约编辑 木 清）