科学课堂 从切入问题中寻求突破小学科学课堂存在问题及解决策略

从切入问题中寻求突破小学科学课堂存在问题及解决策略

为此，笔者结合我们的课改实践，谈谈在小学科学课堂活动 中我们教师所面临的一些问题及解决策略。

问题一：片面理解和实践“科学探究” 科学教材往往是由很多探究活动组合在一起的，教师在 课堂上上引导学生展开探究活动时，每次都不希望漏掉一个 环节，每次都想把每个探究活动充分展开。我们以为只有这 样才是在引导学生进行科学探究学习活动。在这样的认识指 导下，我们在教学设计上时常出现一些偏差，在课堂中常常 出现时间不够用，可能要拖堂，上课的前期与中期搞得轰轰 烈烈，后期却出现草草收场的现象。

新课程教材不再是学生和教师学习、教育的唯一工具。

教材成为教师放飞设想的起点和创造性教学的载体；
是学生 思维发展的火把和获得知识信息的泉眼。我们教师要深刻体会“用教材教，而不是教教材”的精神，努力为学生的科学 探究提供基础。

1、精心钻研教材，提升创新力度 “教科书（教材）是教师实施课程标准的基本载体”， 是课程的核心内容。因此，我们应该从多方面、多角度去理 解和挖掘教材编写者的设计意图，教学时要熟练把握教材、 吃透教材内部深层次的含义、熟练运用教材，并在次基础上 大胆的进行创新型处理。一切现存事物都是不可能尽善尽美 的，根据自己所在的大教育环境，因地制宜地用批判性的精 神对待教材。

比如三上年级第二单元《蜗牛和蝗虫》的教学时，在我 们这里很难找到蝗虫，教师运用蚱蜢来代替，在教学实践中， 学生对蚱蜢的观察也很感兴趣。一会儿观察蚱蜢的触角、一 会而观察翅膀、一会儿观察蚱蜢的运动，很多的学生说：我 以前怎么没有发现这些。整堂课学生的思维比较活跃，课堂 的氛围也比较好。

又如三下年级《动物的生命周期》单元中，教材的设计 者以典型的《动物蚕的一生》作为教学对象，要知道蚕对环 境和食物的要求比较高，相对城市而言很难找到桑叶，教学 中就出现教材无法实施的困难，作为科学教师应先吃透教材 设计的意图，领会教材内部的思想，寻找一种新的动物来代 替蚕，比如养殖对环境要求非常底的面包虫、菜青虫等动物， 这种代替物的出现又没有影响教材设计者的深层思考和违背教育理念。

2、精减探究任务，努力控制变量 新课程对教学的要求不同于以往课程的要求，很重要的 一点，就是更加强调课堂教学的有效性，强调深入到学生的 认知世界，通过亲身经历给他们深刻地体验。那就必须要精 心设计每一个教学环节，把握好重点，并围绕这个点，做深 做透，通过完整的探究过程，让学生获得理智能力的发展的 责任。而千万不能浪费时间蜻蜓点水式的面面俱到，在各个 探究任务中，应该有详有略，千万不能让学生跟着你草草收 场。

严格控制活动中的变量，每次只可以有一个变量，让学 生从中发现变化，以保证探究体验活动的严密性与正确性。

因为假若变量过多，孩子们则会产生混乱，还会分散注意力。

所以还必须注意活动的材料，要有选择，否则吸引了学生的 所有注意力，就会影响到体验活动的实效。

因此于其热热闹闹，丰富多彩，还不如减少两个活动或 某些环节，保证充分地时间，把每一部分做透了，做细了， 那么学生的收获可能不仅仅是知识和技能上的了。

3、减少无效时间，提高课堂效益 无效时间第一个方面是指我们教师在听取学生汇报后， 常常会在学生汇报好后再重复一遍学生的说法，用这种重复 的方法来增强学生的记忆。这些重复的话每节课都会有，也 自然占用了一定的时间。如果我们把时间更多地留给学生，我们教师就要教会学生认真倾听，在学生汇报时认真倾听， 养成良好的倾听习惯，把教师占用的时间还给学生。教师要 逐步要求学生在课堂上养成认真倾听的习惯，一是认真听每 个同学的发言，不插嘴；
二是听出别人的发言要点，培养学 生收集信息的能力；
三是听后需作思考，提出自己的见解， 提高学生处理信息、反思评价的能力。

无效时间第二个方面指交织组织学生的探究活动前，我 们常会提出一个问题，让学生进行猜测，然后再进行探究。

这样的安排有其科学性，但并不适合所有的课。

我在执教《点亮我的小灯泡》这一课时，曾安排了这样 一个环节：给你一节干电池，一根电线和一个小灯泡，你认 为最少要几分钟能把小灯泡点亮？学生的情感被充分调动 起来了，教室里顿时像油锅炸开了：“我认为一分钟就可以 了”“我觉得五分钟比较合适”“我想应该需要三十分钟吧” ┄┄学生的回答完全是兴奋之余的瞎猜。这种猜测有价值 吗？设计这个环节的本意是充分激发学生想探究的积极性， 不安排这个环节探究欲望会下降吗？在后来的教学中，我取 消了这个环节，改为“看哪个组共同合作得好，能以最短的 时间点亮小灯泡”，学生的积极性依然高涨，我却把这省下 来的两分钟时间留给了学生。无效活动的时间还有很多。

教师活动的时间占据着课堂的分分秒秒，要避免，我们 不仅要做到尽量不重复讲话，还要学着用更省时间的方法讲 话，对学生进行探究的指导。尤其要控制自己提一些无效的问题，无谓地浪费时间。

问题二：缺乏选取和利用材料的实效性 在教学实践中，很多时候教师为选取活动材料伤透了脑 筋，有时为学生准备了很多材料，而在课堂上能正真派上用 场的又很少，而眼花缭乱的材料反而分散了学生的注意力。

亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主 要途径，而探究的效果很大程度上取决于探究材料的选取， 而有结构的材料能提示科学概念，能反映自然现象的某种关 系，能使学生通过对材料的探究，从而去发现问题，解决问 题。因此，教师精心设计、选择、提供的有结构材料是探究 式教学得以开展的根本，是学生参与实践，自行探究的前提， 也是促进学生形成科学素养的关健。

1、帮助建立科学概念，体现材料的启发性 有结构的材料是对自然现象或运动变化“浓缩”的材料。

必须组成启发揭示科学概念的结构，从而启发学生去探究。

根据教学实际，材料的启发性结构的方法亦有不同。

如我在教《物体的沉与浮》一课时，准备了三组教学材 料，第一组提供了木块、石块、泡沫、橡皮、铁钉、葫萝卜、 牙签等形状、大小、轻重都不同的材料。学生实验后，发现 物体的沉浮与大小轻重无关，与原有的认知（学生认为重的 沉，轻的浮，小的沉，大的浮）发生矛盾，学生一脸的不解；

第二组提供了大小不同重量相等的五个瓶子，实验后学生发现在重量相等的情况下，大的浮，小的沉；
第三组提供了重 量不同、大小相同的五个瓶子，实验后，学生发现在大小相 同的情况下，重的沉，轻的浮。以上三组实验材料，在教学 上有很大的启发性，使学生在探究中不断地否定自己，不断 地激起学生揭示科学概念的兴趣，不断地激发学生去探究。

2、立足教学次序调控，突出材料的趣味性 材料的趣味性能使学生在无意识间便能全程参与到探 究中来，这种没有强压硬灌的操作能更好让学生去发现问题， 解决问题。一组好玩的材料还能调控课堂的教学，不致于教 师为课堂的“纪律”而操心。因此，教师在探究材料的选取 上应在形式上、内容上、组织上去突出材料的趣味性结构。

例如：我在教《接亮更多的小灯泡》一课时，给学 生一个灯座，一个电池盒，一个开关，三段导线，问学生你 能用这些做什么？学生觉得非常的好玩，结合自己平时玩赛 车的经验，很快学生组成了一个简单的电路。我再发给学生 一个灯座，问：你能在这个电路的基础上再加一个小灯座 吗？这时，他们的兴趣更浓了，依照我的提示和材料显示出 的信息，动手组成了一个串联电路。接下来我再提供一段导 线，问：你能在原有的电路基础上再用上一段导线，改装成 一个新电路吗？这时各个小组内团结协作，也没人开小差。

很多小组合作完成了一个并联电路。以上的实验材料，与小 学生日常玩的赛车内部结构非常的相似，因此对他们来说， 趣味性十足。整节课学生的注意力都集中在研究的材料上，无暇顾及其他的事，避免课堂上“乱”而“无序”的现象出 现，教师既调控了教学，又把握了课堂的“秩序”。

3、强调功能的全面性，注重材料的典型性 科学研究毕竟不是一两堂课的事情，也不仅是课堂教学 所能完成的，它源于生活，也应回归于生活、服务于生活。

因此，教材的选取要贴近生活，最好是随时可得、随处可见 的。那些精制、特制的材料不足以满足于学生的探究需求。

从这个角度而言，我们更需要从一件普通的材料折射出更多 的科学概念。

如：一个普通的气球。这个简单的小玩意儿却是我们科 学探究经常用到的材料，比如在研究“空气的存在”时，它 可揭示生活中空气无处不在，空气是用重量的。在研究“压 缩空气”时，我们也需要用到的。同时它还可以去了解反冲 现象，可以去揭示弹性，去体会水的压力等。又如：几根铅 笔能探讨磨擦的规律、去测定导体和绝缘体、去制作简单机 械。以上材料随处可见、但功能却覆盖全面。

4、真正拓宽课堂外延，注重材料的开放性 科学本身就是门类众多，相互错综的一个综合体系。科 学探究涉及众多门类的知识，它们相互作用，融为一体。这 就决定了我们探究教学不能单一的看待问题。在一节课内只 能完成每一环节的探究活动，更多的探究活动有待于学生课 后去研究。如果课堂上的研究材料具有向课外延伸的特点， 那么学生就自然而然地运用这些材料，在课后进行研究、探索，这样更有利于培养学生众多的科学素养。

例如《摩擦力》一课中的实验材料（弹簧秤、滑动的木 块、钩码、粗糙与光滑的表面等）既能让学生在课堂上研究 物体表面的光滑程度影响摩擦力的大小，又能让学生在课后 去研究接触面的大小及物体的重量都是影响摩擦力大小的 因素。这样的材料面向课外，将目光投向学生的课余生活。

在材料的安排上，要保持学生继续探究的兴趣，提供继续探 究的方向。如在教学《磁铁》后提供材料让学生继续探究“环 形和饼形磁铁的磁极在哪里？磁铁会随着隔离物变化而磁 力发生变化吗？”。

问题三：忽视学生自主整理问题的重要性 在问题的产生阶段，我们往往缺乏设置问题的情景和忽 视引导学生对问题的整理。科学探究活动是从问题开始的。

研究发现一个适合探究的问题至少具有两个特征：即这个问 题必须是一个需要学生进行解释并且能够为学生所解释的 问题，这个问题必须能激发学生的好奇心和探究欲望。

在当前的探究学习活动中，我们教师启发、引导学生提 出问题的意识明显增强，但不注意引导学生对自己提出的问 题进行必要的整理。他们常常是以自我为中心，武断地确定 探究的问题。教师简单处理和利用学生提出的问题，无疑是 对学生心理的一种伤害，长此以往学生就会丧失和改变提问 题的兴趣和习惯。

我们在教学实践中，应结合实际灵活地提出问题、设置和处理问题。

1、创设问题情境，帮助学生提出问题 情境化下的科学学习，会避免科学探究的枯燥，会使科 学探究活动成为一个有血有肉的肌体。情境创设也要把握度， 不能离开创设情境的真正目的。科学课的情境创设是为了提 高科学课的课堂效率和提高学生的参与度。但我们不能丢失 目标去为创设情境而创设，好的情景是能抓住学生的心，科 学探究是引导学生发现和提出问题。孩子有没有自己感兴趣 的问题是教学成败的关键。如下两个情景创设：
情境一：《比较水的多少》：小朋友们去春游，小明小 组的同学带了三瓶饮料，大家都想把最多的一瓶让给其他同 学，可是怎样比较饮料的多少呢？接下来整堂课都围绕这个 问题展开。

情境二：《淀粉的观察》：昨天我们观察了米饭，今天 老师带来了糯米饭，让大家尝尝，吃饭前我们应该先干吗？ （学生：洗手）今天在实验室我们就用老师的消毒液消毒一 下吧，学生开始用碘酒消毒，拿饭的时候发现手怎么越来越 脏？学生很好奇的开始提问。

显然上述的二个情境创设效果不一样，《比较水的多 少》表面上是为了谦让，但实质上对这堂课堂效率的提高没 有起到多大的作用，提不起学生对科学探究的兴趣。《淀粉 的观察》的情境设计极为精彩，学生被这种现象所吸引了， 接着就开始自主的思考与探究，直接提出了自己的疑惑。后者的教学情境设计，有利于学生探究问题的提出，有利于学 生兴趣的激发。

2、积极引导学生，提出实质性问题 每个儿童的思维是由大大小小的问题组成的，科学教学 的首要问题之一就是使这些杂乱的问题慢慢形成有结构的 体系。科学课堂教学中教师要给学生留有思维的空间，给学 生提出问题和质疑的机会。学生在自主化探究过程中会提出 各种各样的问题，作为在有组织的课堂教学活动中教师不能 盲目的对待这些问题，应该积极地进行引导，使学生最终找 到一个进行本次科学探究的中心问题。

如在执教《马铃薯在水中是沉还是浮》这一节课时，老 师出示两只玻璃水槽，（一只装着清水，另一只装着高浓度 的盐水，两只水槽内的水色泽相近，水量相等）。接着拿出 一大一小两个马铃薯，老师让学生猜测马铃薯分别放入两只 水槽中的沉浮情况。学生顿时来了兴致。有的猜大的马铃薯 会沉入水中，小的会浮在水面上。有的猜小的马铃薯会沉入 水中，大的才会浮在水面上……在学生的热烈争执声中，老 师将大的马铃薯放入装有浓盐水的水槽中，将小的马铃薯放 入装有清水的水槽中，结果大的浮在水面上，小的沉在了水 底。……这时学生的疑问更多了,探究的欲望更加强烈了。

如果把两个马铃薯都放在同一个水槽中，又会出现怎样的情 况呢？老师将两个马铃薯一起放入装有浓盐水的水槽中，马 铃薯全浮；
再把两个马铃薯都放入装有清水的水槽中，马铃薯全沉。（所以的学生都在仔细地观察，脸上显的是质疑与 惊奇。）在老师的引导下，学生们排除了“马铃薯的沉浮与 马铃薯的大小有关系”这个可能，他们立刻主动地投入到对 两个水槽中的液体的观察、比较、探究中去了。

3、合理筛选问题，确定探究方向 有时，学生提出的问题可能是五花八门、多种多样的， 这些问题有些贴近教学内容，当然也会出现一些偏离教学内 容很远的奇想怪想，这些问题都是学生头脑中的经过思维产 物，是因为个性差异而产生的不同求知需要，所以对于学生 的这些问题教师首先应给予学生充分的肯定，不能包办代替 从中自己选择出和自己教学设计相一致的问题，而对其它的 问题全盘否定，这样处理教学内容看似让学生课堂气氛比较 民主，学生自己提出了许多问题，体现了学生的主体地位， 其实这样的教学是只有形式而没有实质的假“民主”。此时 需要我们教师指导学生对产生的这些问题进行筛选，从而确 定有价值，符合它们认知水平，而又有实际条件的探究活动。

对于学生提出的这些问题我首先都给予学生充分的肯定，然 后组织学生对这些提出的问题进行梳理、筛选。启发他们说 说在这么多的问题当中哪一个是基础的问题，必须要最先研 究的。通过学生间的交流，相互启发，使他们达成共识，从 而自行确定本课探究活动的内容。

4、自然转化问题，变为探究需要 探究问题的提出不一定非得引导学生自己提出，当学生提不出有价值的探究内容时，教师也可以自己提出问题，来 引发探究活动，但这个问题不应生硬的强加给学生，而是应 该通过创设情境、材料的引导等途径将这些问题无痕的转化 为学生自己头脑中的探究需要。

例如：《比较水的多少》一课，教师给每个提供了三个 形状、大小、粗细不同的瓶子，里面装上不同体积的水，然 后让学生说说三个瓶子里的水一样多吗？如果不一样你认 为哪个瓶子里的水最多，哪个瓶子里的水最少？每个学生都 借助自己的生活经验发表了自己的看法，并引起了争论，课 堂气氛异常活跃。此时“到底谁说得对呢？”是学生们迫切 想知道的，教师抓住学生的心理提出“有什么方法可以比较 出水的多少呢？”探究活动由此展开。问题虽然是教师提出 来的，却自然转化为学生的探究需要。

问题四：冷落情感态度和价值观的评价 在《小学科学课程标准》中指出对学生的评价从三个方 面着手：科学探究方面；
情感态度与价值观方面；
科学知识 方面。在科学知识和科学探究方面我们教师已经非常注重， 但在情感态度与价值观方面有些教师不是十分重视，有些可 能找寻不到合理的评价方法，因此造成情感态度与价值观的 评价一直受到冷落。

诺贝尔物理奖得主，丁肇中说：“研究科学的目的就是 要充满好奇心。”因此，科学课程的教学评价，除了智能评价，还应重点评价学生科学学习的情感态度与价值观，通过 评价使他们学习兴趣更浓厚，更勇于创新、乐于合作，更关 心科学技术，更关心自然和社会。

1、界定评价范围，奠定评价基础 评价情感、态度和价值观，首先必须明确评价范围。在 《标准》中已经指出：情感态度与价值观的评价重点评价小 学生科学学习的态度。具体可以评价他们的学习兴趣是否浓 厚，学习动机是否强烈；
能否尊重事实尊重证据，能否大胆 想象勇于创新；
是不是乐于合作与交流，乐于采纳别人的意 见，乐于改进自己的学习或研究；
能不能关心科学技术，热 心参与有关活动等方面。

专家们把情感、态度和价值观的评价称为称为学业情感 评价。学业情感评价是以学生发展为本的价值观为指导，以 国家各学科课程标准为依据，以促进学生学业情感发展为目 的，以学生的学业情感为对象，采用科学可行的方法手段搜 集、分析评价信息，对评价对象的学业情感进行价值判断， 为促进学生学业情感发展提供信息，从而促进学生学业情感 发展的动态过程。（摘录《教育目标分类学》）。

现将北京基础教育科学研究所的“小学生学业情感评价 指标体系”附上。供教师们在具体确定评价范围，制定评价 量表时进行参考。

2、联系科学课程，理解评价内容 在《科学标准解读》中已经谈到“情感态度与价值观”部分内容标准，认为小学生的科学素养中的情感态度与价值 观尽管可以有多种表现，但主要应该集中在科学学习、对待 自然、对待科学、对待科学技术与社会的关系等方面。因此， 我们教师平时的评价内容可以从这 4 个方面展开。（以下 摘录于《科学标准解读》） 科学学习方面：
(1) 想知道，爱提问。这条目标反映了小学生“保持与 发展想要了解世界，喜欢尝试新的经验，乐于探究与发现周 围事物奥秘的欲望”方面的表现。

(2) 喜欢大胆想像。大胆想像也是一种积极的科学态度。

科学探究虽然是一项非常严谨的工作，但也需要想像，尤其 是对科学问题的假设与猜想，往往是科学探究中最关键的环 节。

(3) 尊重证据。严谨是科学的显著标志之一，严谨表现 为科学的任何结论都需要有事实为依据，离开了事实的支撑， 任何科学结论都无法存在。

(4) 在科学学习活动中具有坚持性。毅力是科学家必须 具备的优秀品质之一。科学探究是一种非常艰巨的劳动，需 要研究者具有不畏艰难、不怕失败、坚忍不拔、持之以恒的 品质。

(5) 愿意合作与交流。现代科学中最具有人文性的因素 是团队精神。大量的科学研究都需要科学家们的合作，因此， 相互合作与交流就成了现代科学家必须具备的品质之一。(6) 尊重他人的劳动成果。尊重他人的劳动成果既反映 了一个人对他人的尊重，具有良好的人际关系的基础；
又说 明了他懂得劳动的价值，知道科学研究成果的来之不易。

对待自然方面：
(1) 要让小学生意识到人与自然要和谐相处。

(2) 珍爱生命。

(3) 体验、欣赏自然美。

对待科学自身方面：
(1) 要让小学生认识到科学技术是不断发展的。

(2) 不迷信权威。

对待科学、技术和社会的关系方面：
(1) 通过科学学习，小学生要乐于用学到的科学知识改 善生活。

(2) 要让小学生关心日常生活中的科技新产品、新事物， 关注与科学有关的社会问题。

(3) 要让小学生意识到科举技术会给人类与社会发展带 来好处，也可能产生负面影响。

3、开发评价工具，为评价提供技术手段 学业情感评价的研究表明，编制一套与评价指标相适应 的评价工具，对克服评价结果过于主观随意的弊端，提升学 业情感评价的有效性十分重要。作为一线教师在日常的工作 中要认真研究，大胆尝试，不断总结，汲取前人的经验，制 定出评价“情感态度和价值观”的量表，不断实验，完善评价方案。所以说，能开发一种相对全面的、客观的、可操作 性强的评价工具，为评价提供技术手段，对我们的科学教育 显得非常重要，也迫在眉睫。

借鉴其他学者的经验，我们认为研制评价工具一般分以 下几个基本步骤：
1、设计评价工具。首先分析评价指标的结构，以评价 指标的结构为依据设计提纲，然后按提纲搜集资料，设计问 题；
通过讨论、修改和增减形成评价工具初稿。

2、进行试测。在一定范围内，抽取一定数量的样本对 评价工具初稿进行试测；
根据受测对象回答问题和相关人员 的反映，对评价工具的语言、文字进一步修改完善；
并按照 评价工具的设计要求统计测试结果，取得数据。

3．检验评价工具质量。我们将评价工具的质量指标规 定为信度和效度。以试测数据为依据对评价工具进行质量检 验。对达不到信度、效度要求的工具进行调整、修改和完善， 使之达到质量标准，然后定稿，形成评价工具。

结束语：
随着科学新课程改革的全面实施，我们科学教师的观念 在更新，学生的学习方法在改变，不断改革，同时又会出现 有新的问题。因此，在教学实践中，我们要树立“以人为本， 以学生的发展为本”的全新课堂理念，正确把握教材的设计 意图，灵活处理教材内容，精心设计教学预案，构建有结构 性的材料，引领学生不断发现问题、提出问题，促成在教师指导下的科学探活动健康有效开展，合理地全方位地评价学 生，努力提高学生的科学素养。

参考文献：
1、《科学课程标准（3—6）年级》[T]，教育部制 订北京师范大学出版社 2、《科学课程标准解读》 湖北教育出版 社 3、《小学生科学学习现状的调查》[J]， 张俊，2004， 《江苏教育》 4、《小学自然教学》 2001年第9期，2002年1、2、 3、11期。

5、蔡永红：《对多元化学生评价的理论基础的思考》， 《教育理论与实践》，2001年第5期 6、《小学生学业成就评价改革参考》 全国普通教 育评价专业委员会