小学科学探究应注意培养学生思维的有效性

                                武进区李公朴小学   王雨莲

摘要： 《科学课程标准》指出：科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。在关注探究 过程中的有效性的同时， 还要注意学生思维的有效性。 本文就在探究过程中注意培养学生的 思维有效性方面作简单论述。

关键词： 探究 有效 思维 科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，探究是科学课的“灵魂”。但在探究过程中，我们经常发现，探究过程表面上很成功，但课后一些学生还是不知道学了什么，还是 对所进行的探究活动没有多少收获。究其原因，是因为我们在进行探究的过程中，没有注意 到探究活动的价值，没有注意到使学生的思维有效发展，学生思维没有动起来，就不是真正 的动起来。

所以说， 有效的思维是有效探究的基石， 那么怎样做到在探究过程中培养学生思维的有效性 呢？

一、关注学生的好奇心，激发学生的探究欲望 路培琦老师说过：“不要把我们的科学课上成假装学生什么都不知道。有时候学生比我们知 道得更多！”所以我们钻研教案，备课不仅仅是备教案，更应备好学生；我们钻研教材，更 要研不断发展的社会生活，只有在充分备课和备学生的基础上，才能充分挖掘、尊重学生的 好奇心，激发学生的探究欲望。 如：在教学《物体在水中是沉还是浮》一课时，我在比较完二组材料后，学生发现物体的沉 浮与物体的大小、轻重没有关系时，突然有学生提出：“轮船是铁做的，为什么能浮起来？” 这个问题，对于学生来说，是生活经验与探究结果发生了矛盾，思维上产生了新的困惑，脱 口而出的。但正是这个极有价值的问题，将后继的探究推向一个更高的深度，大大地激发了 学生的探究欲望。

二、有效的思维与有效探究的关系 什么是有效的思维？我认为，所谓有效的思维，就是学生面对所探究的问题，能有自己一系 列解决该问题的想法， 能够引发学生运用以前所学知识或生活经验对问题进行概括比较、 推 理判断的过程。 什么是有效探究？有效探究是指围绕预期目的， 以注重儿童亲身体验并以探究发现为宗旨的 开放性教育活动。学生的探究是积极主动的，而不是消极被动的；学生的探究活动以科学研 究的内容为线索，探究的内容应具有一定的难度；探究中组织学生进行有效地表达和交流， 帮助学生在自己探究的基础上加深认识。 学生探究后的发现能够不断系统化和迁移， 并最终 能实现预期目的。

那么在探究活动中要做到培养学生思维的有效，必须要思考以下几个问题：

1、探究活动是否有开展的必要？ 虽然探究是科学学习的目标和学习方式， 但并不是每一堂课都要探究， 也并不是每一个环节 每一个内容都要以探究的方式进行。如果一些内容没有任何探究的价值，或者说，对学生的 发展没有太大的帮助，只是流于一种形式，那么，这种探究不要也罢。 曾看到这么一个案例： 在上 《流动的空气》 这一节课时， 一位老师先打开一瓶香水放在门口， 请闻到香味的同学依次举起手来，接着老师就请学生小组讨论：“香味在教室里是怎样传播 的？你能画出它的路线图吗？”，讨论完后学生进行汇报，而学生所画的路线图是五花八门， 问他们为什么这么画，学生都说是凭自己的想象。

  所以，我们在设计探究活动之前，教师必须保持清醒的头脑，某一环节的探究活动是否符合 教学需要，是否增进教学效果，要进行勇敢的取舍，并非每一课，每一环节都需要学生进行 探究活动。在这一探究过程中，学生的思维与探究前并无二致，如果几句话、几张图片或简 单的手势就能让学生清楚地明白，就根本不需要学生进行探究活动。

2、探究要准备什么？ 在探究学习中，教师为学生提供合适的有结构的探究材料是学生进行探究学习的基础和关 键。 所谓“有结构的材料”， 就是教师精心设计的、 有着丰富内在联系的典型的教学材料组合。 这种材料的组合，既要揭示与教学内容有关的一系列现象，体现教材的科学性，又要符合学 生年龄特征和认知规律，贴近学生的日常生活，还应从趣味性、基础性、实践性原则出发， 同时要尽量排除无关的干扰因素， 引导学生集中注意力。 使他们能发现问题形成合理的假设， 明确研究活动的目的，确定研究活动的程序。 如在上《柜架结构》一课时，老师就出示了一个用小棒绑成的四边形，并让学生动手制作一 个三角形， 为学生的摆弄提供了材料： 让学生在摆弄中发现四边形的不稳定性和三角形的稳 定性。一个在物理学上很难理解的定理，在学生的摆弄中，成功的让学生理解。为后继的探 究打下了基础。

3、活动设计是否有效？ 活动的设计是否有效， 我们主要就是看要看学生的原有生活经验是否完全呈现出来， 经过活 动后，是否有利于学生科学概念的建构。

如，在学习《月相变化》一课中，有二种设计思路：第一种思路是教师要求学生把所见到过 的月相剪下来，然后贴到黑板上，然后从十五的月亮开始，让学生猜想每个阶段的月相的亮 面朝什么方向的，然后从黑板上取下一些较典型月相“正确”地贴到相应的位置上，让学生完 成其余的月相排序； 第二种思路是教师要求学生把所见到过的月相剪下来， 想想你所剪的月 相是什么时候出现的，贴到黑板相应的位置，然后让学生观察：你们发现了什么问题？（亮 面朝向不一）

学生对于月相的观察较少， 对于月相的生活经验只局限于圆圆的和弯弯的两种相对模糊的概 念，对朝相几乎没有概念。所以，第一种思路，在老师有意识的引领下，我们的同学都很“顺 利”地完成了任务，而第二种思路，因为没有老师的引领，学生贴得随心所欲，五花八门。 看上去，在第一种思路下，我们的探究进行的很成功，第二种方法没有进行有效指导而不成 功。但是，对于第一种方法，我们的学生难道真的对月相变化这一过程清楚了吗？不是的， 那是在教师的带有明显指示下完成的，如果教师给予错误的指示，那么，全班同学也将非常 顺利地将错误进行到底。 所谓的成功是一种假相， 究其原因是学生没有把生活经验完整地展 现出来，学生没有进行有效地思维。

那么第二种方法有什么可取之处？那是因为这种方法， 完整地展现了学生的生活经验， 让学 生在冲突中进行有效思维，在错误中不断进行思考，不断修正。在这样一个设计中，学生的 思维被完全调动起来，并且能够作出正确合理的判断，在这个判断过程中，学生思维的有效 性得到充分体现，对于月相变化这一科学概念的初步建构起了关键作用。

三、探究要选好探究的点，找准切入口，将教师要提出的问题自然转化为学生内在的需要进 行探究 要学生开展科学探究活动，必须要为学生提供一个探究的主题，且一定是要能引起学生 兴趣的探究主题。在科学学习中，探究是应贯穿于整个课堂教学过程，但并不是说每一个问 题都必须开展探究活动，也不能盲目的就每一个主题展开探究，眉毛胡子一把抓，要精心选 题，找准切入点，选择有值得探究的问题，把好钢用在刀刃上，真正做到提高学生的科学素 养。

 1、选好探究的点是进行有效探究的前提在有些学习内容中，教材呈现的可供探究点较多，教师怎样把握，做到大胆取舍？这就 要求教师精心选好探究的点。 还以《月相变化》为例，这一课中，教材安排了剪月相这一环节。而由于学生对月相观察较 少，许多同学所剪的月相是不存在的（像月食的样子） ，然后老师再让学生说，哪些月相是 错误的。学生只能乱说，这个那个不对。然后教师再确定那个月食样的月相是错误的，应该 怎样正确的画、剪月相。 其实，这并不是我们这节课要探究的主题，学生也探究不出为什么他们画的月相是错误的。 我们面对的探究的点应该是：月相变化过程中，它的大小和亮面是怎样的。所以，不如在学 生开始剪之前就告诉学生：怎样正确地剪月相。完了之后，对准目标，直奔主题探究主题： 月相是怎样变化的。这样就节约了时间，提高了效率，使后继探究更为有效。

2、找准切入口，将教师要提出的问题自然转化为学生内在的需要进行探究 在选好探究主题后， 就需要教师找准切入口， 将教师要提出的问题自然转化为学生内在的需 要进行探究。 接上例， 当同学们按老师的要求把自己知道的月相剪下来后， 思考自己的月相到底是发生在 什么时候的呢？这时老师出示圆月，问：这个你们总知道吧？十五的月亮。同学们都知道。 那么有个同学剪了半个圆，你们猜猜看，大概是发生在什么时候？学生一下就能说出来：初 七左右。这时，老师追问：你怎么知道的？ 在探究、对话中，教师几句点拨和几声追问就能使学生的思维发生方向的改变或质的飞跃。 就是这句追问， 一下子把全班同学的思维引向一个有效的思维方向： 可以从初七这个点为切 入口，推断出初一到初七月相大小变化的过程，推断出初七到十五月相大小变化的过程。学 生自然而然地就完成了月相整个大小变化过程的探究， 老师还未提出的探究任务， 已自然转 化为学生自己内在的需要，主动地完成了。

四、探究活动要与学生生活经验产生连接 学生的生活丰富多彩， 但生活经验在其感兴趣的方面表现多， 在其不感兴趣方面表现得少。 但不论多少，在探究活动中都是极其可贵的。它们有的是正确的，有的是片面的，还有的是 不正确的，我们把这些生活经验称之为前概念。探究活动要与学生生活经验产生连接，才能 有效培养学生思维的有效性。

1、要给学生对生活的理解提供诠释的时空 要耐心地倾听学生对问题的解释，要学生在探究之余联系生活，进行有效思维。 如在教学《比较水的多少》一课时，目标是用空瓶测量比较不同容量的水。我本来的预设是 想引导学生用三个空瓶分别装水，然后放在一起比较就知道谁多谁少了。分组实验开始了， 整个教学过程正按我设计的轨道顺利行进着，这时忽然有一个学生提出：“我还有一种方法。 我只要其中的一个瓶子就行， 将三瓶水分别倒入这个瓶子， 然后分别划出刻度， 就能比了。 ” 原来他是从《曹冲称象》中得到的启发。一石激起千层浪，学生们的思维一下子被打开，纷 纷提出不同的方法。 “我可以用皮筋将三瓶水吊在下面，比较皮筋，哪个最长，哪瓶水就最多。” 这样有见解的想法，不正是我们所说的举一反三的最好例子吗？

2、采用教学对话，让学生的知识融入他们对生活的诠释中 同时必须注意，教学中的对话是在教师的指导下、聚集一定方向而展开的的对话，不是漫无 边际的对话。因此，知识教学中的对话既要关注学生对生活的诠释，又要让对话内容围绕一 定的知识目标来进行。 我曾经执教《各种材料的“锅”》这一课时，就遇到过这个问题：我提供给学生相同的金属圆 片，中心有洞，同时还提供自制的材料供学生做锅：差不多大小、厚度的铝片、铁片、玻璃 片和陶瓷片。 学生先用橡皮泥把锅做好， 要求是同样大小， 然后放在圆铁片上的固定位置 （为求控制相同的距离，特意在铁片上划定位置） 。然后，同学们放入同样多的水，加热。可是 实验结果却是多种多样： 有的玻璃锅的水先开； 有的铁锅的水先开； 也有陶瓷锅的水先开…… 学生糊涂了：“老师，玻璃做的锅最容易导热！” “不对，是铁锅！” …… “同学们，那么大家想想，我们的实验为什么出了不同的结果？是什么因素干扰了我们的实 验？”于是同学们分组进行了热烈的讨论。最后分析出了这些干扰的因素：“教室门没有关， 有风吹进来，影响了铁片的均匀受热”；“经过仔细地观察，王老师你提供的材料，并没有完 全做到一样大小与一样厚薄，可能也影响了实验结果”；“也许我们加水的时候，四个锅加得 不一样多”…… “那么你们家里用的最多的是什么材料做的锅？是什么原因？”当我再问这个问题时， 同学们的思路就跑到各种锅的用处和特点上去了，也就为这一个探究活动划上了一个圆满的句号。

总之，我们在进行科学探究活动中，如果真正注意了学生有效思维的培养，那么，我们 的科学探究将是真正有效的，学生的科学素养就会得到质的提高。