科学留白 精彩探究

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“留白”是绘画艺术中一种比较常见的技法，主要目的是留给人一个想象的空间，从而使得意境更为深远，更富内涵.而将绘画中的留白艺术运用到我们的科学教学中，其目的是为了给学生留有自主探究的余地，使学生在课堂中拥有自己支配的时间和空间，从而贴近新课程标准的要求，真正使学生成为课堂的主体.

留白教学法与我们过去常规的教学方法相比有以下区别：过去常规的教学程序是教师规定课堂的内容及形式，学生只能根据教师设想的形式去完成这些内容，但不知道为什么要这样去完成，学生是被动的接受者.而留白教学法是根据课堂设计的内容和形式，在活动的过程中给学生留出思考和设计活动形式的时间和空间，让学生在自己的思考和实践中体会探究的乐趣或理解实验的原理，从而来达成课前预期的效果，这样学生就成了能动的接受者.

作为学习组织者的教师要监控好诸多程序，设计出一些适合学生进行再发现过程的内容，以便于学生自主的探究，教师设计程序时应充分考虑到以下四个原则：要缩短原发现时间，要简化原发现过程中出现的启示期的思维过程，要把原发现过程中出现的大量的可能性精简为少数几个主要的选择，更要留一定的时间让学生自己思考.尤其是最后一条尤为重要.没有留白的自主探究，就是被程序组织者牵引甚至可以说是控制学生的思维了.这样，并不能开展创新素质的培养，反而会使学习者认为科学探究就是几个模式，从而束缚和疆化了学生的头脑，更不利于他们离开校园后的自我再学习，再发现.

科学探究的一般程序为：提供情境提出探究问题假设、猜想设计验证－得出结论评价交流.以上六个环节中，在哪些时段最需要留白呢？留白的时间到底要多少？留白的目的为了什么？我们可以从平时课堂教学的实例中进行探讨.

例如，在讲“焦耳定理”时，有位教师是这样引课的：先展示平时电学实验，在电路连通后不久，连接用的导线（用电炉丝制）外包着棉纤维逐渐着火的实验现象.教师此时只提出：你根据刚才实验可联想到什么，并提出一个可以探究的问题.此后的５分钟时间，教师让学生进行想象思考.学生思考后发言非常活跃，其思路之广远超出教师的想象.如“家里输电导线应该避免被升温”、“电流导热”、“我看见过一个被高压电触死者，其全身烧成黑色碳块，应该和刚才的原理一样”、“是什么原因导致电流会产热”、“电流是不是通过所有导体都会产生热”、“用超导体来代替导线可以避免刚才的现象”、“研究电流产热多少与哪些因素有关，根据这些因素利用产热有关因素改制电热器，改变这些因素来减少电流产热来为我们服务”等.

教师提供丰富的情境，激发学生思考，进而提出问题.内部动机激出学生主动思考.学习行为是我们的最终目的，情境后的想象留白是完全考虑不同学生的认知背景的.不管什么样的想象都是潜意识的直接反应.若去掉留白，则起不到内化的目的，只是表面的课堂趣味，既少了锻炼发散思维的最佳教育阶段，也失去了学生想主动探索科学的源意识.所以情境后的留白必不可少，虽为留白，实是一招致胜.

设计验证的留白比起情境后的想象留白相对难处理.留白时间应该根据班级特点和学生认知能力进行调度，留白时间过长，不是浪费时间就是只属于少数尖子生的专有时间了.根据学生的实际精简思维梯度，让多数同学都去有目的地思考，这里需要分段有步骤有目的的留白.设计验证阶段的留白在培养学生创新能力，提高科学素养上意义尤为重要.

探究课中的设计验证阶段的留白确实应分步骤，设梯度给学生留白，方能起到留白的作用，否则不是浪费课堂教学时间，就是被教师牵着走，不能融合学生的观点，起不到培养和发展学生学习能力的目的，更无从谈起创新素质教育了.分段留白是该环节的特点，既要给学生创新思考的时间，也要考虑学生认知的思维梯度，不能走两个极端.

评价阶段的留白，则是让学生自己去总结本堂课的心得，让学生自己去内化知识，升华思想境界.这里的留白对于整合思维，掌握知识规律，了解发现科学的方法等方面有升华内化的作用.

评价阶段的留白形式多样，作用基本相同.通过这段留白，使学生明白学了什么知识技能，也要让学生了解学习发现的方法本身也应作为学习的目的，最终使学生的心灵通过一次洗礼得到升华.

总之，一堂成功的自主探究教学案例，我们必定可以发现有其独特的留白.尽管课堂上在留白时教室内会出现乱轰轰的现象，言语上的激烈，肢体上的示范，但这正是学生思维的愤悱之际.用好留白，掌握留白的艺术，是我们教育工作者对青少年一代进行创新素质教育的策略之一.留一些时间、一些空间给学生，给他们另辟新径的机会，可能出现一些新现象，产生一些新问题，带着新问题进行实验，带着新问题展开讨论.艺术作品中的“留白”，在科学教育中也同样意味深长――这正是培养学生自主学习的精神所在.