《小学科学课程标准》特别强调要培养学生的科学探究能力和对周围世界的探究兴趣,倡导运用符合学生年龄特点的教学方式。在探究的过程中触动其心灵,引发其思考,进而引领学生在课后进行进一步的科学探究。当前的小学科学教学,教师已逐步重视引导学生开展形式多样的自主探究活动,借以培养学生的探究精神,提高学生的探究水平。然而,反思我们的教学实践不难发现,由于一些教师对探究活动的内涵理解得不够全面、深刻,使得某些活动流于形式,没能真正发挥“探究”的实效,使许多科学探究活动都存在“误区”现象。
　　一、 科学探究活动中的误区现象
　　1.关注预设而忽视生成
　　预设是指教师紧紧围绕教学目标,预先对课堂环节、教学过程、教学效果等做的一系列展望性的设计。为了保证课堂教学的顺利开展,教师进行必要的预设是完全有必要的,也是可取的。但是,教师的预设是要留有余地的,不能一味地以教师的想法替代学生的想法,在教案中应留下一定的空白,随时让学生来“补白”、“润色”。面对学生突然生成的问题,需要教师与学生一起探究,以求得共同进步,共同发展。但事实并非如此,在教学中,仅关注预设而忽视生成的现象时有发生。
　　2.过于开放而缺乏引导
　　新课程实施以来,以学生为本的呼声越来越高,也愈发提倡开放式的教学模式。相对于过去跟着教师转的教学而言,这无疑是一种进步。每一个参与科学教学的教师都在努力实践着这一新理念,于是平静的课堂一下子变得热闹起来,同时出现了新的问题。如:某一位教师在执教五年级科学《液体的热胀冷缩》时,他是这样教学“水有热胀冷缩的性质”这一环节的:首先请各小组讨论“准备如何做‘水是否有热胀冷缩的性质’这一实验”,然后让各组学生挑选自己需要的实验器材进行实验。话音刚落,各组的学生就忙开了,有的组拿着滴管不管冷水热水一律染红;有的组烧瓶中的水没染红,反而把烧杯里的热水染红了;有的组由于分工不明确,手忙脚乱地打坏了器材……最后只有几个组的实验取得了成功。
　　在上述案例中,教师存在的主要问题有:一是过度强求自主开放,探究前要求不明确,学生探究目的不清楚,不知所从;二是忽视对学生探究过程中的引导,学生开始探究后就放任不管,结果学生在探究过程中偏离主题,遭受失败。
　　3.重视形式而缺失体验
　　一位教师上三年级科学《我们知道的磁铁》一课,将“磁铁性质盒”中的所有器材直接交给了学生,试图让学生在玩中发现磁铁的一些相关知识和性质。面对条形、蹄形、环形磁铁、磁针、小车、大头针、铁粉盒、塑料、铜片等丰富多样的实验器材,学生们兴致勃勃地玩了起来。然而,面对这些材料,学生受自身年龄特点制约,难以如教师所期望的那样去探究它,而只停留在“玩”的层面上。像上述案例中,“热热闹闹”的探究形式非常普遍,但真正意义上的、实质性的探究很少,只赋予了外在的表现形式,却没有从内部去挖掘,学生缺失了对活动本身的体验过程,因此,探究效果也就不容乐观了。
　　4.勤于动手而懒于用脑
　　科学探究不仅包括学生的动手活动过程,还包括学生的动脑思维过程,探究的本质和基础是思维。目前,大部分教师都重视了学生的动手过程,但是科学探究中勤动手、懒用脑的现象却普遍存在。我们经常可以看到在课堂上,经过学生的一番猜想、讨论与交流之后,学生就展开了轰轰烈烈的探究,而且探究时间也比较长,一节课一半以上的时间给予学生操作、活动。然而在探究的过程中,学生是动手操作了,但往往只是动动手而已,到底在探究什么,观察到了什么现象,观察到的现象说明了什么,从中发现了什么,学生却说不上来。离开了思维的动手活动成为了无意义的“体力劳动”。
　　二、 科学探究活动误区现象的解决策略
　　1.精心预设,助精彩生成
　　预设是生成的基础,没有充分的预设就不会有精彩的生成;而生成是对预设的补充和提升,两者相辅相成,不可偏颇。有时教师为了完成预设的教学目标,而忽视学生节外生枝的提问,或者简单地应付了事,甚至视而不见,毅然决然地按预设好的教案教下去,这样的做法显然是不可取的。作为教师,我们应该做一个临场的智者,充分利用好动态生成的新资源,把握好动态生成的新机会,形成动态生成的教学艺术。
　　(1)顺应学生思维,把握动态生成。关注课堂生成就是关注学生的发展。因此,学生主体意识应得到充分体现,表现在课堂上,就是要求教师善于抓住有价值的生成,并顺着学生的思维,因势利导,循序渐进地实现课堂生成的价值提升。例如:在教学六年级下册科学《物质发生了什么变化》一课中,当学生加热完白糖,惊奇地发现白糖发生了许多的变化后,教师马上追问:“白糖加热后发生了这么多的变化,你认为这还是白糖吗?”学生立即踊跃发言:“不是白糖,因为它已经不像白糖那样是颗粒状而是糊状了,而且颜色也变黑了。”教学顺利,教师正准备按计划进行下一教学环节时,另一学生却举手说:“老师,我认为它还是白糖。就像水结冰一样,冰只是水的固体形态,可能它也是白糖的另一种形态。”这时教师并未对学生的疑问置之不理,而是改变了原先的教学计划,进行了恰如其分的引导。
　　师:白糖加热后到底是不是白糖了呢?你能否设计一个实验来证明一番?
　　生:白糖是能溶解于水的,我们只要取下一块黑色物质放入水中搅拌,看它是否能溶解。如不能溶解就不是白糖了。
　　……
　　在该案例中,教师充分把握了动态生成的机会,对课堂上生成的问题“加热后的白糖到底还是不是白糖?”并不是简单、草率地下结论,而是让学生自己想办法来证明一番,培养了学生用证据来说话的意识。
　　(2)利用突发事件,抓住亮点生成。巧妙地利用突发事件,将学生的发现视为课堂中的亮点,并以此为中心延伸出许多问题的探究。如在上《磁铁的两极》一课时,教师准备了蹄形磁铁、条形磁铁、圆形磁铁,并一一吸附在黑板上。当正准备把这些磁铁进行演示,揭开磁极之谜时,蹄形磁铁由于吸附能力不足,突然从黑板上掉了下来,弄得支离破碎。学生中一阵哗然,教师也被弄得手忙脚乱。但平静下来之后细想:教材中出示的磁铁,形状非常规则,磁极都比较容易判断。现在不是正好有不规则的磁铁吗?何不让他们研究一下呢?于是教师把探究的任务又交给了学生,大家一起讨论判断磁极的方法。有学生建议将破碎的磁铁悬挂,再看它的指向;有学生认为用已知磁极的磁铁靠近它,然后看他的吸引情况;更有学生建议用小铁钉测试,铁钉吸附力强的就是它的磁极。实践才能出真知,当教师把那几块碎磁铁交给了各组长,小组的探究活动就开始了。以一块掉落的磁铁带动了全班学生的探究,这正是生成的魅力。
　　2.注重引导,求探究质量
　　学生是学习的主体,新课程探究性教学中提倡放手让学生自主学习、自主探究,但这种放手绝对不是放羊。教师在探究过程中要做好指导者和帮助者,及时调控学生的探究活动,并在恰当的时候给学生以指导和帮助,掌握技巧,控制分寸,点到为止,具体体现在以下方面。
　　(1)引导学生明确探究学习的方向。教师可通过各种方法创设虚拟的问题情境,引导学生自己提出问题。通过学生的研讨,提出对问题的看法并作出假设,让学生在头脑中明析探究的方向、研究的思路。
　　(2)引导学生思考,自己得出结论。学生在探究过程中,获取了较多的事实和信息,教师要引导学生借助于分析、综合、概括、想象等思维方法对获取的事实进行思考,让学生在思考中自己得出结论。
　　比如在教学五年级下册科学《热是怎样传递的》一课时,当学生在完成第一个实验活动——热在金属棒上的传递之后,教师让学生来说说从刚才观察到的实验现象“离酒精灯火焰最近的牙签先掉落,离酒精灯火焰最远的牙签最后掉落”你能得出什么结论?结果很多学生的回答只能停留在“热是从酒精灯火焰的这端向另一端传递的”这一层面上。这时教师通过图示对学生进行适当的引导:离酒精灯火焰近的这端温度怎样?离酒精灯火焰远的那一端呢?经过教师点拨学生很快就得出:热是从物体较热的一端传递到较冷的一端的。
　　(3)引导学生对探究活动进行反思。学生在探究活动的过程中,关注更多的是活动本身,相反的却忽视了在探究活动中的体验、感悟和收获。只有让学生把自己的真情实感谈出来,互相评议、互相启发,才能在反思中领悟“科学”的真谛,科学思想才能真正内化为学生的科学理念和知识。
　　3.突出过程,重体验领悟
　　《科学课程标准》指出,“要注意鼓励小学生进行科学探究活动,理解科学探究过程,获得科学探究的乐趣,逐步提高他们的科学素养,而不是强调小学生科学探究的结果和水平。”所以,科学探究要重过程,注重学生的体验领悟,学生只有在参与探究过程中去深刻体验才能健康成长。
　　(1)在探究过程中体验乐趣。科学探究是科学的核心,科学教学中应让学生亲身经历以探究为主的学习活动,让学生体验探究的过程和方法,体验学习科学的乐趣,既提高科学学习的兴趣,同时又在知识、能力、方法、态度方面都有所收获和发展。
　　如在上《马铃薯在液体中的沉浮》一课时,当学生发现不管马铃薯是大、是小,放在一号杯中都是沉的,放在二号杯中都是浮的,就觉察到可能是二号杯中的水里面有其它的物质了,但是什么呢?教师没有直接告诉学生,而是让他们自己想办法,有的学生说用嘴巴尝;有的学生说用嘴巴尝不明的物质是有危险的,要先找个小动物来尝尝;也有同学说如果是盐,把水晒干了盐是会看得见的。最后大家讨论觉得应该先取一滴水烧干,看看有没有什么东西在里面,果然他们在玻璃片上发现了白色的盐末,胆大的学生尝了一点,确定是盐了。这个教学环节看来似乎绕了个圈,浪费了很多时间,其实对学生来说是宝贵的探究体验,他们在这样的体验中真真切切地感受到了科学探究的乐趣。
　　(2)在操作过程中体验成功。科学探究活动本身就具备令人不能抗拒的诱惑力,它往往给人带来意想不到的美妙感受。小学科学课程内容更是包罗万象,涵盖了物理、化学、生物等多学科的知识,其中许多实验内容很有趣味。比如:运动与力单元里的小车的设计和制作,通过给小车装上螺旋桨,并进一步尝试像火箭那样启动小车,最后再进行赛车比赛,让参与实验的学生感受到一波又一波的快乐冲击,并在“玩”中不知不觉地学习了科学。小学科学课程还鼓励学生用身边废旧物品等简易材料搞科学小制作,促进学生运用所学知识,如进行雨量监测时,让学生亲自动手做雨量筒,可以用剪刀沿可乐瓶高部以下剪开,在瓶的侧面贴上胶带纸作为标尺,再将剪下的瓶顶侧倒在瓶子上,一个简易雨量筒就诞生了。因为材料易找、工艺简单,大多数学生均能积极参与到活动中来,在制作过程中获得真实的、丰富的感受,并会随之产生成就感,从而产生学习科学的愉悦体验。
　　4.手脑并用,促思维深入
　　探究包括提出问题、假设、收集信息和整理信息、归纳总结等过程。其中既有动手观察、实验等活动,也有动脑分析、整理、总结信息等活动。但是学生往往只对动手操作比较感兴趣。针对这种情况,我们科学教师在教学中应关注学生动手和动脑的紧密结合,让动脑的活动贯穿探究活动全过程,使学生的思维能慢慢深入,从而形成良好的科学态度和科学探究能力。
　　(1)问题——学生动脑的起点。发现问题与提出问题是学生动脑的起点,教师要激励学生提问并给予充分肯定,适当加以点拨,随时注意训练学生质疑能力,让学生在学习中提问,在问题中思索。同样,教师的提问也要善于发散学生的思维,为增强学生的主体意识而服务。如:在六年级科学《电磁铁的磁力》一课中,当提出“什么因素影响电磁铁的磁力大小?”的问题时,让学生通过动脑提出自己对问题的假设。在设计验证方案时,让学生思考“通过什么样的实验验证假设?”“应该怎样注意控制变量和不变量?”等问题。在总结汇报阶段,又提出:“实验数据说明了什么问题?能不能验证我们提出的假设?”“为什么我们的数据与别的组不同?原因在哪里?”……
　　(2)思维——学生动脑的体现。在科学探究活动中,不仅要发现问题与提出问题,更要对问题的关键进行分析、综合和论证,而没有周密的思维,是难以奏效的。因此,在教学活动中突出思维训练有利于促进学生形成良好的科学态度和科学探究能力。
　　总而言之,要使科学探究活动真正做到适合学生,还有很多问题有待于我们在今后的教学中去探索,去发现。在课堂教学中,只有安排有意义的科学探究活动,组织学生参与其中,亲历过程,自主地、充分地、有效地开展活动,才能有效减少甚至杜绝“误区”现象的发生,使科学探究活动逐步走向真实,真正适合学生。