——小学科学“核心问题引领下的探究性学习”实践探索

小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，小学科学教学除了想学生传授科学学科的基本知识和基本技能以外，更关注学生的科学探究方法和能力的培养，科学学习习惯的改变和养成，情感态度价值观的形成等。但是，很多的课堂教学往往只是在课堂上传授一些科学知识和简单的技能方法，没有承担起培养小学生素养的重任。

一、探究性学习发生了吗

小学科学的课堂教学是由一个个观察、研究、认识周围事物和周围环境的活动组成的。怎样的活动是学生自主的探究性学习，先看“100毫升水能溶解多少克食盐”的两个教学过程对比：

上述A教学过程是现在常见的教学过程，这样的课堂看似也热热闹闹，结论也好像是学生自己发现出来的，即“100毫升能溶解多少克食盐”的结论不是教师直接告诉学生的，而是学生自己发现的。但在活动的过程中，学生只是按照事先制定的分工，几乎没有自主权，学生自主的空间非常狭小，学生可以不动脑筋按照教师的规定一步步做下来，从中取得的收获也是有限的，学生没有进入真正的自主探究学习。这样的活动从本质上是一种指令性活动，学生的学习知识停留在一般的观察实验活动的层面，所以自主探究活动尚未真正发生。自主的科学探究活动应该是开放的、自主的，一学生为主体，学生亲身尽力科学探究过程，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，发展科学素养的科学探究活动。如上述B教学过程中，教师准备了不同分量的食盐，学生真正自己在设计研究方案、自主开展实验研究，学生有了很多自己的、真实的发现，学生真正经历着科学探究活动的过程。因此，我们的科学课要从“指令性活动”走向“自主探究活动”。

1.从“指令性活动”走向“自主探究活动”转型的关键要素

科学教学如何实现从“指令性活动”向“自主探究活动”转型，现结合S老师执教的《电磁铁的研究》一课，探讨小学科学核心问题引领的探究性学习转型中一些关键要素。

探究空间：从“过渡压缩”走向“适度开放”

教学过程描述：本课是在前一节课的基础上进行的，前一节课上，S老师带领学生一起经历了奥斯特的发现，然后同桌两人一组制作电磁铁，并用电磁铁进行了吸铁的活动，每个小组提出一个进一步研究电磁铁的问题。本课开始S老师把学生提的问题进行简单的梳理，把研究相同问题的小组编号写在黑板上，提示在自行研究中注意的一些事项，教师要求各个小组对自己提出的问题进行探究方案设计，并自行领取教师准备的材料进行探究活动。课堂开始仅3分钟，各个小组就用简单的文字或简图进行方案设计，方案设计最快的小组大约用时4分钟就领取材料进行自主探究活动，整个方案设计和学生自主探究活动，S老师一共给学生23分钟。

    从“指令性活动”走向“自主探究活动”首先要看活动过程有否给学生的探究提供足够的空间和时间。如探究的问题是否是自己返现获通过师生讨论提出、研究的方案是否学生自己设计，学生是否自己主动把握探究过程等。

如，在上述《电磁铁的研究》这节课中，各个小组的探究问题都是学生自己提出来的，问题主要集中在电磁铁有没有南北极和电磁铁如何增加吸力，另外还有像不同的铁芯对吸力有没有影响、电磁铁和电磁铁能不能互相吸引等。这些问题都是学生感兴趣地，是否适合学生开展探究活动的，在学生的探究过程中可以培养他们的科学素养的，并且是直接指向电磁铁的性质这一核心问题的。学生在课堂上的探究过程中，还能提出需要进一步观察并能获得新信息的新问题，像已经电磁铁有没有南北极的小组在得出有南北极的结论后，发现电磁铁的南北极是可以变的，所以他们又开始研究什么原因引起电磁铁南北极的变化。当然，本节课中学生问题的提出是比较理想的，实际教学中学生根据自己的经验提出的真实探究问题往往很难真正实现，小学生往往需要在一定的帮助下发现和形成要研究的问题。  

 再如，S老师的整节课中，给学生自主设计和实施探究活动的实践是23分钟，给了学生足够的实践探索，这在一般的小学课堂中并不多见。在学生活动内容的空间上，教师也没有想一般科学课上那样进行很具体的步骤的规定，每个小组都能够按照自己的兴趣和设计进行探究活动。这样的探究时空为学生开展真正的探究活动奠定了基础，探究的过程真正成了科学素养提升的过程，在这样的探索过程中，激发了学生探究的兴趣，提高了学生的动手能力和观察能力，逐步形成尊重事实，善于质疑的科学态度。

2.参与状态：从“被动参与”走向“主动参与”

学生在活动中的参与状态是课堂教学活动是否走向科学探究活动的重要观察标志，也是学生是否学习主体的一个观察标志。道理很简单，如果学生是被动参与的，老师说一就做一，老师说二才做二，毋须动脑筋，也无所谓思维参与，那样的活动不会是科学探究活动。

什么是主动参与，就是学生主动发现问题，计划、比较、选择等，学生有动机、有想法，有积极的思维参与。如《电磁铁的研究》教学，学生自己设计并实施探究的欲望。他们小组合作，和同伴一起探究，他们设计对比实验来验证自己的观点，不是等着老师告诉他们应该怎么做不应该怎么做，不是来老师规定1号同学做什么2号同学做什么，更不是等着老师或者同伴去告诉他们最后的实验结论。他们用自己制定的方案来证明自己的观点，在实施探究活动中，可以看到孩子们认真，仔细地操作各种材料，不时地纠正错误的操作，并且细心观察，认证记录实验数据，学生成为了真正的课堂主人。

3.互动交流：从“描述结果”走向“讨论质疑”

教学过程描述：在活动后的交流研讨中，S老师用了14分钟时间，让学生汇报自己小组的试验情况，并对有问题的小组进行质疑，学生充分表达自己的观点，好几个小组在原来问题研究的基础上产生新的问题，最后全班形成两个初步的共识：1、电磁铁有南北极，并且南北极可以变；2、增加线圈和电池可以增加电磁铁的吸力。

探究活动后的交流探讨常常被老师们忽略，因为按照传统的课堂教学，教师在规定了学生这样做那样做之后，往往就可以得出：正确的结论，即使有一些不一样的数据，教师也会以实验误差或方法不妥等理由一笔带过。其实，探究活动后的交流研讨是培养证据意识、质疑精神的关键环节，也是从“指令性活动”走向“自主探索活动”的关键环节。在这个活动环节中，要组织学生交流研究过程得出的初步结论或发现，同时要让学生组织学生进行批判性的讨论，学生要学习自己收集的证据来捍卫自己的观点，要用自己收集的数据来质疑别人的结论，还可以用数据、图表、事实等来多种方式表达自己的理解，并且在交流中形成对概念的理解，或者发现新的问题继续研究等。这样的“互动交流”过程，才能培养科学素养中不可缺少的证据意识、质疑精神等，正如科学特级教师章鼎儿老师所说：“教师没有把交流研讨当一回事，实际上是没有把前面的探究活动当一回事的反映；学生不把交流研讨当回事，实际上是教师没把学生的科学探究活动当作一回事的反映”。

4.教师角色：从“指令、讲授”走向“参与、引导”

教学过程描述：在S老师执教的《电磁铁的研究》一课中，我们看到教师是非常“轻松”的，教师没有把自己掌握的知识硬要传授给学生，没有喋喋不休的讲解，没有不厌其烦的实验指导，没有规定了几号同学做什么，更没有以教师的权威来压制学生，我们看到的是学生主动提出问题，学生自己设计并实施探究活动，在轻松的氛围中进行交流研讨。

教师的角色已经从传统的演讲者和问题的回答者向着活动的推动者、研究的共同参与者转变。传统的教师把他们掌握的知识传授学生，而学生并不会主动选择自己的学习。这就是以前常说的|“教给学生一杯水，教师要有一桶水”，现在我们知道这样的观念是有问题的，我们更应该要用教师的“一杯水”，来引出学生的“一桶水”。

特别是在小学科学课堂上，人类科技的不断进步，知识的储备和更新更是飞速发展。教师在课堂上不应该是“权威”和“发号施令者”，应该为课堂营造一种宽松自在的学习氛围，让学生能“放开手脚”地去“做科学”，用他们自己研究的数据和证据得出的结论。因此，教师的角色要向着活动的推动者、研究的共同参与者转变。

三、“核心问题引领下的探究性学习”的学教结构

在大量课例研究的基础上，初步形成了“核心问题引领下的探究性学习”的学教结构：

上述五步的教学环节，实际上就是要让学生经历提出问题、制定计划、自主探究、交流研讨的科学探究过程。其中，“问题提出“环节，要注意通过情景或设计引导学生自主发现并提出问题：“活动设计”和“自主探究”环节，要充分发挥学生的主体作用，教师应尽可能提供有结构的材料，鼓励学生大胆想象、小组合作、仔细观察、认真操作，去解决问题并发现新的、是否大胆质疑，特别是左后达成的共识应该是全班同学的，教师不要把教师“要”的结论，或者是教科书上的结论强加给学生。

科学素养在学生在进行科学探究的过程中才能得到更好地提升。美国著名的科学家、教育家约瑟夫·施瓦布认为：科学知识不是固定不变的，随着探究方式的更新，它们会被不断地修正。因此，不能把科学知识当作绝对的真理教给学生，而应作为有证据的结论。要引导学生经历充分的自主探究活动，像“科学家”一样去发现问题、解决问题，根据自己的探究提出科学的解释，受到科学方法、精神、价值观的教育，有效促进科学思维的发展。

作者：阮  翔（浙江省嘉兴市南湖区教育研究培训中心小学科学教研员）