让学生真正“卷入”科学探究

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摘要：学生只有真正“卷入”科学探究活动，才能充分地发挥自主性，才可能真正实现学习者的发展。本文在对《蜡烛的变化》教学实录分析的基础上反思教学中应有效促进学生真正“卷入”科学探究中，激发学生的探究乐趣，提高学生的思维能力。

关键词：卷入 科学探究 教学

教学内容：苏教版小学科学六上第三单元第一课――《蜡烛的变化》。

教学实录：

一、激发兴趣，明确目标

师：还记得我们以前做过的观察实验吗？你是怎么观察的呢？

生：用眼睛看。

师：在我们观察活动中还用到过哪些器官？

生：用鼻子闻、用舌头尝、用耳朵听、用手摸……

师：那今天，老师给大家带来了一样东西（出示蜡烛），仔细观察它的特点，并把你的观察方法和发现记录在实验表格内。

师：说说你的发现。

生：蜡烛看上去像一支铅笔，中间有白色棉线，闻上去有蜡笔的味道。

师：你还闻到了它的气味。还有吗？

生：两支蜡烛相互碰撞，发出的声音并不清脆。

师：你的方法很特别。

师：同学们观察得很仔细，那你有什么办法使蜡烛发生变化吗？

生：可以用掰的方法。

生：可以用刀刮一刮，还可以燃烧它。

师：你准备怎么做？

生：用火柴使它燃烧。

师：你的意思是点燃？

生：用热水泡。

师：那可以给它加热。我们可以怎么做呢？

生：用东西装着蜡烛进行加热。

师：给你们准备了用来加热的蒸发皿。

（评：“使蜡烛发生变化的方法”，学生想到很多，但有时学生可能无法准确表达真实的意思，这时，教师要通过采用追问、启发、诱导等方法，帮助学生把真实的意见准确表达出来与大家分享。而有些方法不够科学、在课堂上操作性不强，如“用热水泡、放微波炉里烤”，但这些方法的共同点就是改变温度，给蜡烛加热。这时，教师能用一双慧眼及时捕捉稍纵即逝的生成性资源，并进行判断，抓住其内核，并生成利用。）

二、任务驱动，合作探究

师：同学们想出了这么多办法，那我们就用桌上的材料来做一做，看看用这些方法蜡烛会发生怎样的变化。请把你用的方法和所产生的现象记录下来。

学生动手实验，填写实验报告单。

师：说说实验中看到了什么现象？

生：我们用掰的办法，蜡烛被折成了两半。

生：我们加热时发现，蜡烛熔化了先变成了蜡油然后又凝固成蜡块。

师：还有什么发现？

生：我们小组用刮的方法，蜡烛变成一片片的。用了磨的方法，蜡烛变成了粉末。

师：变成蜡片和蜡粉了，是吗？

生：我们小组用点燃的方法，发现顶部的蜡烛慢慢熔化变成蜡油滴了下来。

生：老师，我们发现，点燃蜡烛的时候，蜡烛会冒黑烟。

师：观察很仔细，我们把这个发现也记录下来。（板书）这个黑烟是什么呢？能想办法收集起来让我们看得更清楚吗？

（评：兰本达教授指出，材料能引起经历。有结构的材料能激发学生的探究欲望。学生在点燃的过程中发现了“黑烟”。“黑烟是什么”激发了学生的好奇心，促使学生进一步探究。一根简单的蜡烛，因为教师的巧妙追问、精心设计成为了一份有结构的材料。）

生：可以玻璃杯罩在上面。

师：好，那老师准备了烧杯，我们可以直接把烧杯倒放在三角架上进行收集。

学生领取实验材料进行实验操作。

师：你们有什么重大发现？

生：我们发现蜡烛点燃以后，烧杯慢慢变黑了。烧杯底部有一些黑色的东西。

师：那是蜡烛燃烧时产生的黑炭粉。（板书）

生：老师，我们还发现烧杯壁上有一层水雾。

师：可老师给你们的是一个干燥的烧杯啊，这是怎么回事呢？

生：老师，我们认为这是因为蜡烛燃烧时会产生水蒸气。

师：水蒸气是看不见的，可很多同学说看见了水雾一样的东西，这是怎么回事呢？

生：我想我们看到的是小水珠，水蒸气遇到冷的烧杯就变成了小水珠。

师：也就是说，蜡烛在点燃的过程中还会产生小水珠。（板书：小水珠）

生：老师，我们刚才还发现，蜡烛过一会会自己熄灭。

师：为什么会熄灭呢？

生：烧杯里没有空气了，只有二氧化碳了。

师：有什么办法证明吗？

生：可以用澄清的石灰水，二氧化碳会把澄清的石灰水变混浊。

师：这是个好办法。老师这有个装置，（出示：烧杯里装有一小截蜡烛）点燃蜡烛，再怎么做？

生：要拿个盖子盖上，让二氧化碳留在里边。等蜡烛熄灭以后，把澄清的石灰水赶快倒入杯中，然后摇一摇，看看有什么发现。

师演示实验，学生观察。

师：发现什么？（又出示装有澄清石灰水的瓶子）

生：澄清的石灰水变浑浊了，说明蜡烛燃烧的时候还会产生二氧化碳。（板书：二氧化碳）

（评：学生能否形成相关认识与学生能否发现正确的实验现象有直接的关系。这一环节，教师能引导学生多角度、深层次的观察、发现，为后续活动的有效开展埋下伏笔。）

三、整理分类，提炼总结

师：同样都是蜡烛，用不同的处理方法，发生的变化也不一样，你们能根据蜡烛所产生的变化给它们分类吗？小组讨论，并把你们的分类结果写在记录单中。

教师从学生的分类结果中找共同点，引导学生统一分类标准。

板书：

1.蜡烛蜡片

2.蜡烛黑碳粉

3.蜡烛蜡粉

4.蜡烛块状蜡

5.蜡烛小水珠

6.蜡烛二氧化碳

7.蜡烛 两段蜡烛

生：我们把1、3、7分为一类，把2、5、6分为第二类，4单独一类。

师：能说说你们的想法吗？

生：这一类蜡烛发生变化以后的蜡片、蜡块、蜡粉还是蜡烛，而另外一类不是。

师：同意他的说法吗？

生：我不同意，在第四种方法中，蜡烛加热以后变成的蜡块也还是蜡烛，应该把4与1、3、7分成一类。

师：你们觉得哪种更合理？

生：我们也认为1、3、4、7分成一类，因为另外三种变化，蜡烛都产生了新东西。

师：也就是产生了新的物质，是吗？

生：而1、3、4、7这一类只是蜡烛的形态发生变化。

（评：学生在动手探究之后对发现的现象进行分析是探究效果向更高层、更深领域继续探究的重要保障。学生只有经历这个过程才得以形成科学概念。在这个过程中，往往还有一部分学生不能立即准确认识，这就需要教师及时组织同学进行思维碰撞，让学生凭借观察和贯穿其间的思维成果广泛交流甚至补充、争辩，从而形成科学的结论。）

四、判断辨析，拓展延伸

师：你们的观点和科学家不谋而合，打开书本，看看科学家是怎么分的？

生看书后汇报。

师：其实像蜡烛这样的变化在生活中还有很多，比如撕碎纸片就属于形态的变化，而像铁生锈就属于产生新物质的变化。这一类变化又常常可以从颜色的改变、产生沉淀或气泡、发光发热等现象表现出来。

师：我们一起来看大屏幕，看看它们属于哪一种变化。

PPT出示：把木材加工制作成家具；把小麦加工成面粉；把面粉加工成馒头。

学生讨论后汇报。

（评：让学生运用所学的科学概念来进行判断，这是从一般到具体的演绎过程，在这种螺旋上升的认识过程中，学生的科学概念不断地明了和清晰。）

师：关于物质的变化还有许多奥秘，我们下节课再一起来研究。

教学反思：

这是一堂“学程导航”教学范式的研讨课，所谓“学程导航”，就是根据学习的课程和学生学习知识过程的规律，指导并引领学生获取相关知识，促使学生的能力得到提升。而建构主义也认为，知识并不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的环境下，在教师和学生伙伴的帮助下，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式而获得的。在这一理论的指导下，我采用的是“探究发现――集体研讨”教学法进行教学。

在第一次的设计中，我首先为学生提供丰富的可以动手操作的研究资源，加大第一部分自主实验探究的分量，除了“蜡烛的变化”系列实验外把书本第三部分的一些实验也适当提前。由于涉及到的实验都比较简单，而且书本上对实验有明确的提示，所以除了对于实验的操作方法安全提醒外，都弱化处理，让学生自主探究。在学生充分实验后，再请学生把所有看到的物质变化现象分成两大类，在集体研讨的基础上归纳规律。

试教后发现，课堂上一开始让学生充分动手，表面上，这样的探究过程看上去很热闹，实际上，他们仅仅是操作，没有思维的参与，也就谈不上真正的探究了。这是学生固定在教师预设的“铁轨”上的探究，是“循规蹈矩”的，这样的探究也是没有实效的，探究时大家都能做，表面热热闹闹，看上去很开放，让学生自己去做，其实学生对探究产生不了强烈的驱动力，只是简单地操作观察实验，对现象进行分析总结，这样做会导致学生只是就实验本身进行低水平的思维活动。

一节好课，应该像兰本达教授所提出的把学生“卷入”探究活动中，在探究过程中，学生卷入越深，越有动力，其思维活动便越活跃，自主性发挥便越充分。这样学生才能和“学习者自身内部发生的过程”积极合作，才可能真正实现学习者的发展。

反思第一次试教，再读教材，我根据学生的实际情况，对教材进行了再次调整，增加“蜡烛变化”的实验内容，在开课伊始引导学生试想蜡烛发生变化的方法，激活学生的思维，然后用学生预设的方法进行实验，这样既增加了充分的证据，又有利于激发学生有兴趣地探究。在收集证据的过程中，学生在平时好像很熟悉的问题上发现新的科学问题（黑烟是什么），并对新的问题产生疑问，此时教师顺势引导学生对问题进行探究，收集更准确的证据。在第二次收集（黑烟）的过程中，新的科学问题又伴随着出现（关于是否有二氧化碳产生的问题）。怎样才能验证这个问题呢？我们知道对学生来说，完全自主地设计实验是比较困难的，所以教师应适时引导学生运用已有的知识经验来设计实验，证明二氧化碳的存在。这样由易到难，由浅到深，学生由兴趣不高到兴趣浓厚，从平淡到惊奇，从“小”思维到“大”思维，他们已完全“卷入”到探究活动中。在经历了整个探究过程后，学生的思维得到了发展与提高，同时学生也体验到了科学探究的乐趣，得到了一种满足感。

总之，作为教师应该努力把握着学生的心理需求这根弦，才能有效地促进学生真正“卷入”科学探究，引领学生奏出科学探究的美妙之音。

参考文献：

[1][美]兰本达.小学科学教育“探究-研讨”教学法.人民教育出版社1983，6.

[2]韦钰.探究式科学教育教学指导.教育科学出版社，2005，10.

[3]许新海.全面推进“学程导航”范式，探寻理想课堂的高效性.2008，9.