科学课堂需要“意外”

张明超

科学理论的发现始于问题，科学发现的过程是一个不断提出问题和发现问题的过程。美国创造心理学家吉尔福特说，“每当你遇到不进一步做心理上的努力就不能有效地应付的情况时，你就遇到了问题”。而不在我们心理预期之内的事情，往往就是“意外”。对科学教师而言，一节好的科学课需要制造“意外”，善于制造“意外”。

《小学科学课程标准》指出，小学科学是一门综合性课程，课程实施的主要形式是探究活动。正确的科学探究活动可以启发学生的探究兴趣，提高学生的科学素养。而在一节小学科学课中，由于学生的知识储备量不同，教师的备课方式雷同，很多课堂上的环节处理就落入了学生的“意料”之中，一切都在学生意料之中，教育则很难收到效果。为了达到良好的教学效果，我们不妨采用以下几种形式。

一、创设“意外”之境

在小学科学教学中，教师往往会采用多种情境教学法，以此制造情境，引导学生提出问题，借以导入新课。

（一） 采用魔术、游戏等方式提出问题

在教学《瓶吞鸡蛋的秘密》这一课时，教师将鸡蛋大头朝上放置在广口瓶开口处，鸡蛋不会掉下去，但是在教师向里面投了一团燃烧的酒精棉之后，鸡蛋迅速被“吞”进了瓶子里，并且发出了“砰”的一声，很多学生发出了惊叹声。教师顺势引导，学生提出问题，然后开展探究，本节课进行到此，基本上奠定了本节课的良好效果。

（二）激发心理矛盾提出问题

在很多学生的观念中，水往低处流。但是在三年级科学课《水往高处走》中，教师将一张画了墨线的餐巾纸伸入水槽中，通过毛细现象制作出了一张简易“水墨画”，大大出乎学生的意料。这样的现象与学生的原有观念形成了冲突，于是科学教育的契机就出现了。

二、探究“意外”之象

《小学科学课程标准》指出，小学生对周围世界具有强烈的好奇心和求知欲，这种好奇心和求知欲是推动学生科学学习的内在动力，对其终身发展具有重要的作用。在以上的情境导入中，学生看到了感兴趣的现象，或者与原有观念发生了冲突，也就有了好奇，想要求知，对下一步的探究活动有了内驱力。

爱因斯坦说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要”。想要开展下一步探究，必须找到出发点和落脚点，要解决的就是问题的提出和研究对象的选择。通过对实验现象提出猜想并做出合理的假设，提升学生分析问题和解决问题的能力。探究前，要注意探究问题的选择，而问题的选择往往在于教师的引导。以教学《有趣的浮沉现象》为例，如果问学生“铁块放进水里，是沉下去还是浮起来？”学生会立即回答“铁块将沉入水底”;但是当教师问“铁块放进水里会下沉，但为什么用钢铁做成的船却能浮在水面上？”学生则无法立即做出回答。原因就在于第一条只是“问句”，并不具备问题性。

三、研究“意外”之因

小学科学课程强调做中学和学中思，通过合作与探究，逐步培养学生多方面的能力，并培养学生的科学精神，提高科学素养。建构主义学习理论指出，学生的认知背景不同，会导致他们对所学知识理解的侧重点不同。在此环节，教师要注意给学生提供实验的“脚手架”，注重实验材料的挑选和设计，善于制造实验中的“意外”。并且根据当地资源，从学生的实际出发，以教材为蓝本，调整、处理教材内容，删减、增补和替换材料，提供切实可行的有结构的材料，这样不仅能有效地帮助学生探究，而且能发展学生的思维。

如在教学《水往高处走》一课时，为了让学生更清楚地看到毛细现象，实验时我增添了日常生活中常见的一些材料（布条、卫生纸、塑料片、塑料棒、牛皮纸、玻璃片、玻璃毛细管、木条、玻璃块、砖块等），把它们下端整理平齐，粘在一根筷子上，同时放在加入蓝色墨水的水中静置1分钟，鼓励学生观察细微变化。在猜想阶段，学生认为玻璃片和玻璃管都不能让水向上升;在实验验证阶段，他们“意外”地发现水往玻璃毛细管、木条、砖块上爬时，都惊奇不已。此时学生的兴趣被极大地激发了起来。然后再让学生仔细观察两类材料的区别，学生很容易就能发现，原因就在于能让水上升的材料有“孔隙”，水能沿着有孔隙的材料向上升，一下子就突破了本节课的重点。这些有结构的材料，让探究活动更为直观，更有效。

同时，在研究环节，教师要充分注重小组合作，在抛出精心设计好的问题后，为学生提供合适的、带有一定挑战性的学习对象或任务，把学生领进“最近发展区”;引导学生在合作中相互启发、相互支持、共同探究，提高学生的合作能力，但小组合作切忌盲目开展。

四、收獲“情理”之果

其实，科学课的乐趣不仅仅是“意外”，还有另一点就是“情理之中”，可以说出乎意料，又在情理之中。当学生通过以上的探究，找到了解释实验现象的原因时，就到了收获果实的时候。通过师生互动和生生互动，引导学生对实验中的现象、方法进行总结与反思，从而使学生逐步得出结论，明了事物中包含的科学道理，在拓展中掌握事物发展的规律，遵循科学探究的一般步骤，形成自己科学的世界观和方法论。

当得出了结论，一节科学课就结束了吗？没有。马克思主义哲学告诉我们，事物发展是螺旋上升的。解决了这个“意外”，其实还有更多的“意外”，隐藏在一节课的结尾，这就是“悬念”。解决了“意外”，留下了“悬念”，进而研究、解决不期而遇的“悬念”，并享受揭开“悬念”的喜悦，然后又期待和“意外”相逢……如此周而复始，便是科学教学过程的魅力。享受这种魅力，也是一名不断超越自我的科学教师的幸福所在。