“做”“思”与共，携手践行科学实验探究

【摘要】科学课作为小学阶段的一门基础课程，有别于其他课程，它是一门实践性的课程。科学教学中，教师是学生的引导者，探究活动要坚持手脑并用、做思共生，鼓励学生勤思、善思，“思”是“做”的指路灯，“做”是“思”的检验灯。

【关键词】勤思  善做  手脑并用

科学课作为小学阶段的一门基础课程，有别于其他课程，它是一门实践性的课程。鼓励学生通过动手动脑去学科学，强调让学生亲历科学探究的全过程，是一门在“做中学”的课程。为了不流于形式，真正让学生去进行探究，教师要进行有效的引导，给予学生足够的时间让其去尝试，并且充分调动学生的思维，促进思维发展，让他们在做中学、学中思、思中做，手脑并用，提高科学探究能力。

一、以思导做，让学生的探究具有指向性

俗话说“三思而后行”， 思考是为了更好地操作，想好了再做会让过程更有序，让学生的实验探究有希望达到成功的彼岸，让结果更有效。

1．设疑启思，诱发思考

在科学教学中，学生并不是空着脑袋进教室的，他们有自己的想法，有自己的思考，但是这就像一根带火星的木柴，需要由教师去复燃，所有的探究活动都离不开教师的循循善诱，教师会想方设法地设置问题，以激发学生的探究欲望，诱发学生进行思考。一般教师会从学生的生活实际出发，创设必要的问题情境，以便学生能有迹可循，能自主围绕问题进行独立的思考。这些问题情境，可以是一张图片、一段视频、一个实验现象、一个故事、一个谜语、生活中的一件物品……直观、熟悉的事物有助于教师巧妙地提出疑问，设置问题情境，在接下来的做和思之间搭起一座桥梁。如：科学一年级下册的《糖和盐去哪儿了》，以一匹小马驮着一袋盐和一袋糖过河，但是太重了，马摔倒在水里，等马站起来继续走时，发现袋子空了。这样的一个小故事作为问题情境，教师顺理成章地提出问题：“糖和盐去哪儿了？”这样的问题情境设置既符合低年级孩子的心理特征，大大吸引了孩子们的注意力，提高了他们学习的乐趣，又符合低年级孩子的认知特征，糖和盐都是他们生活中熟悉的东西，遇水会发生什么，也是他们熟悉的场景，有利于他们的思考，为下一步的做与思明确了方向。

2．善于猜想，慎思先行

伟大的科学家牛顿说过：“没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现。”一个重要的科学探究过程往往是从一个重要的猜想开始的。正如魏格纳看着地图上的大陆板块格局，大胆地猜想这些板块的演变，从而才能探究出举世闻名的大陆漂移学说。由此可见，猜想在科学探究过程中的重要性。【1】学生根据已有的科学知识和经验，对未知的自然现象和规律提出自己的猜测，并根据其制定相关的实验计划和实验方案，为实验打下结实的基础。因此，在实验教学过程中，教师要善于引导学生提出猜想，时间要充足，猜想可以是多种，猜想也可以是错误的，只要求学生的猜想有理有据即可。比如，在学习四年级的《摆》这一课时，教师有意识地选择不同长度、不同重量的物体作为材料让学生进行小组实验，先是制作一个摆，然后摆动自己的摆进行计时并数摆动的次数，最后将所有小组的摆动次数呈现在黑板上让学生分析思考。学生很快发现数据的不同，从而对摆摆动的影响因素进行各种猜测，有人认为是与摆线的长短有关，因为教师发的线不一样长；有人认为与重物的轻重有关，因为小组拿到的物体并不一样；有人认为和摆动的幅度大小有关，因为大家拉起摆的角度不一样；有的人认为是放手时用的力度不一样……这样的一组实验数据引起了学生们的好奇心和强烈的求知欲，他们有话想说，有疑想问，而这些想说的话、想问的问题中就隐藏了他们对实验问题的猜想与假设。而这些就好比是前进道路上的指向灯，让学生们明确了下一步进行实验验证的目标和方向。

3.以思促做，打开“思”的空间

由于受到年龄和见识的限制，小学生们正处于皮亚杰认知发展的四个阶段中的具体运算阶段（7——11岁），这时期的学生具有了明显的符号性和逻辑性,能进行简单的逻辑推演,克服了思维的自我中心性,获得了守恒的概念,思维可逆。但这一阶段儿童的思维活动仍局限于具体的事物及日常经验,缺乏抽象性。因此，在小学科学的学习过程中，教师要根据适当的实验内容，结合学生认知发展的特点，巧设问题，引导学生发散思维，多思多虑，合理利用小组讨论，全班交流等方式展开头脑风暴，集万家之言，综百哲之论，成一人之思，帮助学生打开思维空间，让学生自主思考实验所需材料、如何进行操作、需要控制什么变量等等。让学生真正做到在“思”中去“做”实验，逐渐培养学生享受思考、操作实验的乐趣，增添学生的情感体验。比如，在六年级上册《洗衣服的学问》一课中，针对要研究的问题：哪种洗涤用品效果最好？教师并不讲述实验需要什么材料，如何去控制变量，该怎么做，只需呈现出实验设计的基本框架，让学生以此进行思考，可以与同组成员交流，共同完成实验设计。在讨论和交流中，实验设计会不断地进行修改与完善，思考的点也会像雪球一般越滚越大，越来越全面，尤其是对保持不变的条件的思考，学生的思维完全打开了，连洗衣服的一些细节，如用的水都要是同一种水，或井水、或自来水、或河水，如果用洗衣机，洗衣机的牌子和机型要相同,以防搅拌力度不同……方方面面都考虑的清清楚楚，教师从旁进行简单的指导，以便学生在逐渐通过实验见证自己思考的正确度，拓展学生“思”的深度和广度，让学生“思”在前，“做”在后，以保证探究活动高质量进行，提高实验的效率。

二、以做促思，让学生的探究更具心智性

学生的认识和思维源于动作和直观形象，要完善已有的经验或形成新的想法必须依据现有的经验，做实验可以让学生亲自体验过程，在体验中，他们会进行自我调节和反思，深化对问题的理解，优化实验的过程，完善实验的结论。

1.立足学生，精选材料，巧设可行性实验

“工欲善其事，必先利其器”，在科学实验中，精选材料，选择生活化的且有结构性的材料是学生实验能否成功的关键所在。可供实验的材料很多，可供选择的实验方案也很多，但是，并不是所有的实验材料和方案都适合小学生，毕竟孩子的操作水平有限，操作技能有待提高。我们不能以成人的操作标准去衡量小学生的操作能力。所以，在选材时要从学生的立场出发，精挑细选，选择常见的、熟悉的、贴近生活的材料，切勿将一些初高中的实验器材和用品搬到小学科学的课堂中。如，我在教研活动中听到的一节创新课《点水成冰》，这个实验很新奇，像电影《冰雪奇缘》中的魔法一样，学生很有兴趣去了解，然而，在介绍实验材料时，提到了错酸钠晶体，这是什么？学生完全不懂，没见过，也不知道是什么样子的，更别说实验该怎么去进行，里面涉及的科学原理更是让孩子们听得云里雾里。所以，优选材料，重中之重。

2.解放双手，发挥小组合作优势

科学探究活动是一个复杂多变的活动，既要操作，又要观察，既要记录，还要分析数据等，小组合作是一种优于个人操作的实验形式，它既能促进学生积极参与学习过程，又能增强学生间的合作友情，能更好地提高实验的有效性。科学课堂中以4人为一组，合理搭配组员，在实验操作过程中，组内成员间容易进行不同经验和想法的交流，利于培养学生的思维能力，而且，学生在小组中先进行一场激烈讨论，推举出大家认可的经验结论，再汇报，可以大大缩小讨论范围，节省课堂时间，也能促进实验结论更精确，正可谓“集万家之长，做万家之诗”。面对小组实验，一个班基本上是12组，最多13组，这样的安排，教师有充足的时间去及时了解学生的实验情况，并能及时给予学生适当的指导，为实验探究的成功提供了保障。

3.汇报交流，集思广益，寻找“迷思点”

实验探究的真正目的并不是为了得到一个实验结论，这样的结论学生通过阅读书籍、咨询家长、百度查询等方式也能获得，然后背诵下来，真正值得关注的是实验的过程，这个过程并不是操作，“做”只是一种形式、一种手段，重要的是实验后的“思”，“思”即是反思。在实验结束后的汇报中，学生能在全班学生的数据和现象中发现不同之处，与已有的认知产生冲突，帮助他找到自己的“迷思点”，激发学生进一步探究的欲望，这个迷思点也正是课堂教学的生长点所在。比如，在四年级上册《吸热和散热》一课中，通过实验，学生在汇报自己的数据时发现有个别两组的数据有不同之处，那两组数据都显示油在停止加热后仍旧在持续升温，当时还引起了部分学生的哄堂大笑，纷纷猜测那两组学生可能哪哪出了问题，哪里操作不当。此时，教师向两组学生提问：“你们真的有操作失误吗？”学生否认了。此时，他们的心里瞬间产生了疑问，有了“迷思点”，操作都是正确的，按常理油在冷却时温度就该下降了呀，可是为什么事实数据却还是温度在上升呢？教师若能及时把握住这个“迷思点”，引导学生进一步探究，学生对吸热和散热会有更深的了解，也会有更多的发现。转“迷思点”为“生长点”，帮助其生根发芽。

三、做思相融，让学生的探究兼具应用性

科学教学并不能局限在短短的课堂40分钟内，在有限的时间内讲授的内容是少之又少，学生作为一个社会人，生活中接触和学到的要多得多，而且范围广泛，既有各个学科的知识，还有生存技能等。所以要鼓励学生贴近生活，置身于广阔的生活背景中，引导他们充分利用校内外的多种资源展开科学学习，帮助他们扩展对周围世界科学现象的体验，指导学生将所学知识运用到生活中，解决生活中的实际问题，指导他们做前思、做中思、做后思、思前做、思中做、思后做，做思相融。比如一项手工制作：利用身边的简单材料制作一辆小车，看看谁的小车跑的最远。这项任务融合了做与思，需要学生手脑并用，不断思考、反复实践、不断修正，像科学家一样，历经失败，方得成功，打造出自己手中最“完美”的小车。

科学教学坚持手脑并用、做思共生，鼓励学生勤思、善思，“思”是“做”的指路灯，“做”是“思”的检验灯。这样，实验教学必定会日臻完美，学生的智慧就会获得升华，手脚就会得以施展，科学探究能力也会日益增长。【2】

【参考文献】

【1】 田蓓莉. 逻辑式猜想：小学科学课中学生科学素养的培养研究[J]科学大众·科学教育，2017（5）

【2】 杨友乐，顾长明. 让“做”与“思”的因子在“共生”之音中构建———“做思共生”理念下的小学科学教学实践探索[J]课程教法教育与装备研究，2019（7）