突出学生的主体地位

◇许建秀（山东：淄博高新技术产业开发区教育和体育事业中心）

小学科学课程基本理念之一，是突出学生的主体地位。学生是学习与发展的主体，在科学教学中，教师要突出学生的主体地位，基于学生的认知水平，联系学生已有的知识和经验，充分利用各种资源，创设良好的学习环境，引起学生的认知冲突，引导学生主动探究，启发学生积极思维。下面，我结合教学实例，谈一下如何基于学生的主体地位开展科学实验探究活动。

一、基于学生前概念认知，进行有效备课

建构主义学习观认为，学生的学习过程是根据自己的经验基础建构的，以原有的经验为基础，重新进行信息编码建构自己的理解，学习包含由新旧经验冲突引发的概念转变。教师要通过各种途径了解学生的前概念，了解学生已有的知识储备水平，结合学生的认知水平和心智发展水平，找准其学习进阶的起点，准备合适的实验材料，引导学生纠正迷思概念。

如《水蒸气凝结》一课中，在杯中放入冰水混合物，杯外壁会出现小水珠。在课前调查中，我发现学生并不清楚这些小水珠是从哪来的。有的学生认为是杯里的水跑出来的，有的学生认为是杯子渗水了。了解学生的这些前概念后，教师在备课时就要以学定教，正确确定教学的起点、方法和策略。这里可以安排两个探究实验来帮助学生建构新知：一个实验是把盛有冰水混合物的烧杯口密封住，这样烧杯里的水就不会跑出来了；二是在杯中加入红冰块，观察杯外壁水滴的颜色。这样的两个实验非常好地解决了学生的前概念问题。教师准备好活动材料，创设个人认识和事实证据之间的“冲突”，引导学生自主探究，产生思维碰撞，从而修正原有错误认知，逐步建构新的科学概念。心理学表明，只有经过否定质疑的知识，在学生头脑中才有较高的确信度。

二、基于学生核心素养，展开科学探究

科学学科的核心素养，是指学生在接受科学教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力，是学生通过科学学习内化的带有科学学科特性的品质，是科学学科育人价值的集中体现。我们在教学时，不能仅仅重视科学知识目标的落实，而要从发展学生的核心素养出发，以学生为主体，从学生全面发展的角度展开科学探究活动。

《土壤的成分》一课的教学目标是：以学生熟悉的土壤为研究对象，采用课内课外相结合的方法，在指导学生开展野外观察土壤和课上分析土壤成分的研究活动中，继续培养学生用感官和简单工具认识事物的能力，了解土壤的成分和有关知识；培养学生观察、实验、整理信息和得出结论的科学探究能力，能够分工合作、愿意与他人交流、倾听别人意见的情感态度。为保证本课顺利进行，教师准备分三个时段进行：第一时段在课外进行，组织学生到大自然中观察土壤并采集土壤样品；第二时段通过实验使学生认识土壤的主要成分；第三时段要求学生课后考察不同土壤及土壤污染问题。

第一时段，学生已经有了运用感官观察物体的基础，所以这里采用看一看、摸一摸、闻一闻的方法，对干土、湿土的颜色、手感、气味等方面进行观察、比较，并记录下来。第二时段，教师为学生准备充足的实验材料，如烧杯、玻璃棒、塑料吸管、纸、纱布、细筛、放大镜等，没有立刻对学生提出观察要求，而是鼓励学生提出关于土壤的问题。因为培养学生发现和提出问题的能力非常重要，能否提出或发现问题，标志着一个人科学素质的高低。学生提出的问题多种多样：

土壤里有些什么？

植物生长为什么离不开土壤？

土壤里有空气吗？

土壤里全都是土吗？

干土和湿土的颜色为什么不一样？

湿土为什么有股潮湿味和酸臭味？

土壤的气味从哪里来？

土壤里有沙子吗？

土壤里大颗粒和小颗粒都是些什么？

教师把问题逐一写在黑板上，引导学生对这些问题进行讨论。有些问题通过简答解决了，有些问题合并在一起研究。然后，教师和学生一起确定本节课能用实验方法研究的题目：土壤里有空气吗？干土和湿土的颜色为什么不一样？土壤里大颗粒和小颗粒都是些什么？之后让学生利用现有材料，选择感兴趣的题目进行研究。随后教师对每个小组进行巡视指导，及时给予肯定和表扬，鼓励学生深入探究。整个过程，学生的信心逐渐增强，动手实验和探究发现的能力得到充分发挥。活动结束后，教师组织全班讨论交流，在交流中，学生非常顺利地解决了以上问题。

课下安排学生实践活动：考察附近土壤；查阅和搜集有关土壤污染及垃圾对动植物、对土壤危害的资料或图片。下节课学生带来了自己的发现，大家纷纷讨论着不同土壤种植的不同植物、垃圾对土壤造成的危害等等。学生对科学已经产生浓厚的兴趣，由被动学习变成自觉自愿的行为，而且逐步养成记录的习惯。

学生通过本课学习，不仅获得了有关土壤的相关知识，多种能力也得到一定提高。教师用大自然中实实在在的土壤，为学生创设了可以引发诸多有关土壤问题的教学情境。教师重视学生对科学素养的培养，从提出问题到解决问题，整个研究过程，为学生自主学习和合作学习提供了较大空间，学生学习的能动性和合作精神得到充分体现。同时本课又充分体现了学生的主体作用。引导学生开展土壤研究时，教师没有施加太多影响，先将学生的问题全盘托出，然后引导学生对问题进行归类整理，这样可以避免学生的盲目无效研究。在这个过程中，学生获得了土壤的有关知识，获得了科学探究的方法和步骤。在观察附近土壤及收集土壤污染给人类带来危害的实践中，学生深化了对土壤的情感体验，将保护土壤的意识转变为自己的行为。从书本走向实践、由课堂走向社会，本课引导学生亲历科学探究的全过程。只有核心素养的诸方面都落实了，学生才能得到真正意义上的发展。

三、基于课堂生成，调整教学策略

科学教学是为了教而教，还是为了学而教？当学生课堂的表现和教师的预设不一样时，该怎么办？

在《怎样加快溶解》一课中，学生探究影响方糖溶解快慢的因素时，设计实验验证“加热”和“把方糖弄碎”两个变量可以改变方糖的溶解速度。在学生汇报“把方糖弄碎”实验是否影响溶解速度时，有一个小组说“我们组通过实验证明弄碎方糖不能加快方糖的溶解”。教师查看他们组的实验设备，确实烧杯中的方糖没有溶解。原来他们把方糖弄成几大块，没有完全弄碎，所以得到了这样的实验结论。

此刻教师应该怎么办？很多教师在课堂上都碰到过类似的情形。学生的实验结果和我们预想的不一样，是按照提前设计的教学思路继续进行，还是根据学生的实际情况及时调整教学计划？此刻，教师如果直接告诉学生他们实验的问题，学生即使认同，也是迫于教师的权威。科学课本来就是要让学生在科学探究中获取知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，现在学生面对客观事实，对其他组的结论产生了疑问，这说明他们尊重事实。是把这种刚萌芽的态势压下去，还是小心呵护呢？

待学生一番唇枪舌剑之后，教师在黑板上画下了大大的问号。“把方糖弄碎到底能不能加快溶解？如果要进行验证，你们认为哪些条件应该特别注意？”教师提出了新的问题，学生经过讨论一致认为，应该把方糖弄成粉末状。教师为各组增添实验材料，全班学生再次验证，得到了预想的实验结果，学生的兴致被推向了顶点。如果教师不是根据学生的实际情况及时变更教学思路，现在恐怕看不到一张张喜悦的笑颜了。可能这节课因为这个临时的更改，没有在预定时间内完成既定的教学任务，但是这节课的教学活动真正体现了学生的主体性，让我们真切地感悟到，“面向全体学生、学生是科学学习的主体”不是一句口号，需要内化为教师教学思想的一部分，并且真实地影响着教师的教学行为。

四、基于学生实验，改进与创新

学习的本质，不在于记住哪些知识，而在于它触发了你的思考。

好的实验设计能够充分调动学生兴趣，有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的观察和动手能力。科学教学要不断改进实验设计，创新实验器材，但往往这样的改进都被教师取代了。在实验探究中，当学生有了问题，教师要鼓励学生，充分发挥学生的主体性，让学生经历改进与创新的过程。

在教学《导体和绝缘体》时，许多学生对导体和绝缘体已经有了粗浅的认识，他们知道金属是导体，塑料和陶瓷等物体是绝缘体，有的学生还知道有些绝缘体遇到水之后会变成导体。因此，这节课的教学目标确定为：让学生亲历导体和绝缘体的研究过程，在这个过程中学习研究问题的科学程序和科学方法；知道身边的物体哪些是导体，哪些是绝缘体。这里的科学方法包含学生选取研究对象、设计检测电路、对被检测的物体进行预测、反复检测、做出结论等。课堂上，学生对木头湿了以后是不是导体产生了争执。教师利用学生认识上的矛盾，把学生的思维引向解决问题的方向。

师：木头到底是导体还是绝缘体呢？我们可以用什么方法来判断？

生：最好是做实验我们自己来验证。

用事实说话，这是科学的态度。学生开始设计实验的过程，设计检测电路，在检测之前先预测，并把预测和检测的情况记录下来。一个小组将木棍放在水龙头上打湿，然后将湿木棍接入检测电路，灯泡没有亮，将木棍再次打湿，灯泡还是不亮。有学生提出，木棍要湿透。学生决定把木棍泡上几个小时再实验。然而，木棍泡了一夜后，这个实验还是没有成功。

木棍遇水后变成导体，这是我们大家都知道的“真理”，但是谁真正做过这个实验？我作为科学教师，也没有做过。此刻是把结论告诉学生，让学生被迫接受呢，还是将实验进行到底？为了保护学生的探究兴趣，教师鼓励学生查阅资料，改进实验，继续探究。学生将一节干电池改为两节、三节、五节，小灯泡还是没亮，再增加电池就超出了小灯泡的额定电压，看来用干电池检测湿木棍是不可能了。学生继续查找原因：难道是水的问题？学生想到了往水中加食盐，水就变成了很好的导体。学生往水中加食盐再做实验，灯泡还是没有亮。难道食盐不够多？学生继续加，灯泡还是不亮。看来是电压的原因，湿木棍的电阻太大了。为了不让学生怀疑水的导电性，教师引导学生用照明电路的电源做检测电路电源。经过检测，湿木棍确实是导体，实验终于成功。

在这个活动中，学生花费了很大的精力，查找资料、询问家长，一步步改进，一次次实验，他们的科学态度变得越来越严谨，他们对真理的追求越来越执着。学生通过自己的探究获取了知识，培养了研究问题的能力，真正体会到以探究为核心的科学学习的意义。在此过程中，教师充分尊重学生，充分以学生为主体，敢于带领学生挑战真理。虽然让学生掌握导体绝缘体的概念非常重要，但是爱护和培养学生的质疑和探索精神更为重要。

科学是以培养学生科学素养为宗旨的课程，科学教师身负传播科学知识、培养学生科学能力、发扬科学精神的使命与任务。科学教师要充分了解学生的前概念认知，合理安排教学，纠正迷思概念，从全面发展学生的核心素养出发，充分利用课堂生成，发挥学生的主人翁精神，让学生在自主探究中主动建构新的认知。在不断改进与创新中，培养学生敢质疑、善挑战、勇探索的科学精神。