优化《摩擦力的秘密》教学设计引导学生开展探究式学习

◇柏雅文（江苏：南京市江宁区谷里中心小学）

《义务教育小学科学课程标准》明确指出：“科学学习要以探究为核心。”小学生的思维还处于具体形象思维向抽象思维过渡的阶段，所以小学科学教育也要结合小学生的生活，才能够有效地进行知识的传递，促进小学生科学素养的初步养成。在探究式学习中，“做中学”是其中一个重要的部分。本文基于苏教版课程《摩擦力的秘密》，通过分析课程实施的现状，揭示探究式学习在培养小学生科学素养方面的作用，从而进一步优化小学科学课程设计。

一、探究式学习在小学科学课教学中的意义

《义务教育小学科学课程标准》指出：“探究式学习是指在教师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的学习方式。”

（一）培养科技创新人才，顺应时代发展要求

科技是第一生产力，随着时代的发展，人类历史上已经发生了三次科技革命，每一次科技革命都与社会背景息息相关，由此可见，科技能够体现一个时代的发展水平。如今，我们处于科技十分发达的时代，为了顺应时代的发展，培养学生的科学素养也成了基本的课程要求。而探究式学习作为科学领域中一种重要的学习方式，对于满足学生的好奇心、求知欲有着良好的作用，能够推动学生进行自主学习，感受科学带来的快乐，从实践中获得经验。在《摩擦力的秘密》这一课的课程设计中，教师可将认识摩擦现象和认识摩擦力作为教学目标，把重点设置为让学生体验摩擦力。这样的目标设计，就体现了探究式学习的重要性，其重要性就在于能够让学生通过体验进行知识的巩固。因此，教师将其作为重点，有利于学生将理论知识转化为实际经验，便于学生更加直观地获取知识，养成良好的科学素养，顺应时代的要求。

（二）培养全面发展人才，发挥探究式学习功能

培养全面发展的人才，是目前我国提出的教育目标，而探究式学习在实现这一目标的过程中扮演着重要的角色。探究是学生与生俱来的本领，科学探究是人们认识世界、融入世界的重要手段。在科学课程中运用探究式学习方式，要求学生经历发现问题、分析问题、解决问题等阶段，在这些阶段中不断地进行探究，才能促进综合能力的养成。在《摩擦力的秘密》这一课的教学中，教师设计了三维目标：第一个目标是让学生认识摩擦力，知道如何减少摩擦力，并且能够基于生活经验说出摩擦力的“功”与“过”；第二个目标是关于科学探究方面的目标，要求学生能够使用实验的方式验证自己的猜想，设计减少固体摩擦力的实验；而第三个目标注重的是学生的情感体验，即希望学生学会用科学的方式看待问题，喜欢用学到的摩擦力相关知识解决与摩擦力有关的问题，并从中获得成就感。这样的目标不仅包含了知识的认知、实践的探索，还包含了学生的情感体验，有效落实了培养全面发展人才的要求。将探究式学习运用到科学课程中，既有利于学生良好科学素养的养成，又能够增加学生的生活经验，为其以后的实验探究打下良好基础。

二、基于探究式学习理念优化课程设计

探究式学习原本就是科学课程中必要的一种学习手段，只要有科学，就会有探究，只有经历过探究的科学，才是真正的科学。在小学科学课程中，由于材料、场地等等限制，会出现一些理论有余而实践不多的情况，教师单方面地进行理论知识的灌输，学生缺乏自己动手实践的过程。现以小学课程《摩擦力的秘密》为例，分析小学科学课程中运用探究式学习方式的现状，并提出优化科学课程、让科学课程更加贴近学生生活的策略。

（一）合理进行目标设计，活动内容贴近学生生活

教育教学活动方案的设计，都需考虑学生的身心发展特点以及年龄特征，结合一定的科学理论，设置合理的教育教学目标，活动内容也要结合实际，注重实践的作用。例如，在《摩擦力的秘密》这一课的课堂活动中，教师设置了三维目标。其中对于科学探究方面，要求学生“能够使用实验的方式验证自己的猜想，设计减少固定摩擦力的验证实验”，并提出教学的重点和难点：重点即认识摩擦力，通过实验的方式减少固定摩擦力，而难点则是认识摩擦力以及在实验过程中实现对变量的控制。整个目标的设置都体现了探究式学习的重要性，并且非常注重实践，对活动目标以及活动重难点的认识十分清楚。在活动实施中，教师也将摩擦力与学生在日常生活中遇到的现象进行了融合，比如教师向学生提问：“在游泳时是否会遇到阻力？”并且向学生进行解释，水中的摩擦力会造成阻力，同时，还引导学生进行思考：“还有什么情况下会产生阻力？”这样的教学，从生活的角度出发，让学生发散思维，从生活中获得科学启发，有利于提升科学教学的效果，促进学生对科学知识的掌握。

（二）落实探究式学习理念，重视引导的作用

教师的教育理念主要由知识观、学生观与教学观构成。在对教师进行调查的过程中可以看出，一线教师对于应用探究式学习进行教学的态度是积极的，但在具体应用过程中会不自觉地采用传统教育方式进行教学，或将探究式学习“转化”为传统教育方式进行教学。这从侧面反映出，传统教育理念对教师教学行为的影响较为深刻。因此，为了让科学课程更加优化，教师就应该适当放手，既要对探究式学习有积极的态度，又要真正地将探究式学习融入教学中。在《摩擦力的秘密》的教学过程中，教师首先让学生对日常生活中的摩擦力现象进行思考，并结合学生的生活经验进行教学，将抽象的概念以生活中的现象为媒介传递给学生。其次，由于小学生已经经过一段时间的学习，具备了初步的自主探究实验能力，因此教师在教学中应更为注重“引导”而非“主导”，要在教学中运用提问法引导学生自己进行思考。可以创设这样的情境：“小明在踢足球时，发现自己用力踢出球后，球在滚动一段时间后会自动停下来，这是为什么呢？”通过这样的方式引起学生思考，将课程导入，而后对摩擦力的概念进行解释，让学生基于摩擦力的概念继续进行思考：“物体在液体或空气中穿行的时候，也会产生摩擦力吗？”通过不断地提问让学生不断地进行思考和想象，而后推进课程，组织学生对自己的想法进行探究试验。在这个过程中，教师充分发挥了引导的作用，也让学生的主观能动性得到了体现。

（三）创设合作情境，促进学生之间互相交流

学生通过适当的训练，能在各种环境中学会合作，所以我们要积极营造温馨和谐的环境，充分为学生提供自由交流的机会。比如，在《摩擦力的秘密》一课中，除了教材中所规定要达到的目标，教师还可以将课程内容进一步扩展，创设一些合作的情境：对学生进行分组，让其通过更多的试验来了解摩擦力的作用。例如，可以开展“书本拔河”的活动，也就是准备两本厚度相同的书本，组织学生先自己尝试将两本书一页一页交叉在一起，再横向拉扯，感受书页之间产生的摩擦力；然后对学生进行分组并开展多次实验，每次可以增加人数。这样，学生就可以更加直观地体验到摩擦力的作用，并且促进学生之间团结一致，增加班级的凝聚力。

（四）丰富科学活动内容，增加学生活动体验

科学素养的培养是一个长期且持续的过程，要让学生养成良好的科学素养，首先要做到的事情就是让学生对科学感兴趣，愿意参与科学探究试验，而丰富的科学活动内容就是让学生对科学产生兴趣的一个重要前提。在日常生活中，我们接触到的许多东西都是具有科学原理的，贴近学生生活的科学能够让学生更加直观地感受并产生“生活处处是科学”的观念，激发学生的探索欲望。在《摩擦力的秘密》这堂科学课教学中，教师通过引导学生发散思维，使之思考生活中的摩擦力并且思考摩擦力给我们的生活带来的“利”与“弊”。有的学生说，“在下雪天为车子装上防滑链条能够增加轮胎与地面的摩擦力，减少车辆打滑的可能性”，还有的学生说，“如果手上抹了护手霜，就很难打开瓶盖了，因为摩擦力太小了”。这时，教师就可以根据学生所说的内容，根据可操作性，设计更多的实验，为学生提供实验材料，让学生利用这些材料进行摩擦力的实验。例如，针对学生提出的抹了护手霜就不好打开瓶盖这一内容，教师可以准备一些瓶子，再准备一些油、护手霜、毛巾等材料，让学生利用这些材料展开实验，丰富摩擦力的实验内容，增加学生的体验。

（五）开展教研活动，加强教师之间交流

学生之间的交流合作固然重要，教师之间的交流合作也非常重要。为了优化课程设计，让科学贴近学生生活，科学教师可以与班主任进行合作交流，通过班主任了解本班学生的发展水平以及生活中的一些兴趣爱好，在此基础上有针对性地对科学教学方案进行设计，从而为科学教学活动的顺利进行提供保障。此外，还应争取各科教师的支持与配合，比如有的实验可能要用到一些美术材料，就可以向美术教师借用一些美术材料，比如磨砂纸、石膏等等。各班的科学教师也可以一起组织教研活动，针对同一堂课的活动共同进行教案设计，将大家的想法集合在一起，从中选出最优秀的，从而优化课程设计，促进学生的探究式学习，让科学学习贴近学生的生活。

三、结语

小学科学是一门基础性课程，早期的科学教育对学生科学素养的形成起着非常重要的作用。探究式学习在科学活动中处处可见，发挥着重要的作用，因此，科学教师要充分理解探究式学习的重要性，设计操作性强的科学教学方案，结合学生的生活经验，更好地促进学生科学素养的养成，发挥科学课程的作用。