本站原创[摘 要 ]科学课程标准指出：要让学生经历探究的全过程.然而由于教师理解上的偏差,科学课堂走入了一些误区：由原来的灌输式走向了“自由研究”的极端.“探究的有效性”正是在这个背景下被提了出来,并成为了当今科学课程研究的最热门话题.本文从课堂教学实践的角度,对有效探究进行了四个方面的阐述.
[关 键 词 ]有效；探究
科学课程标准指出：“探究既是科学学习的目标,又是科学学习的主要方式.”要在科学课上“让学生经历探究的全过程”.然而,“探究”究竟是什么?在新课程实施后的很长一段时间里,不少科学老师误解了“探究”的真正涵义,使“探究”很大程度上成为了“学生自由研究”的代名词.如何使“探究”落到实处,使课堂教学活动真正朝着有效的方向进行,从而使我们的学生在课堂上得到更大的收益?笔者认为可以从以下几个方面着手：
一、围绕“材料”下功夫：构筑探究的物质保障
材料是探究活动得以顺利进行的物质基础,材料的选择在很大程度上决定了学生探究的方向以及对探究过程体验的深浅.所以,老师在选择材料时颇有讲究,除针对教学目标外,还要考虑学生的兴趣、知识、水平、理解力和他们的生活经历,一句话,要选择有结构的材料.
孩子们面对有结构的材料可以产生自主活动的冲动,产生科学问题,往往不需要老师的刻意引导和课堂控制,就可以确保探究活动朝着有效的方向进行.
比如在六年级科学教材《抵抗弯曲》一课中,为了避免其他因素的干扰,我们可以对“横梁”的跨度进行固定处理；本课的重点是研究改变“横梁”的宽度、厚度对抗弯曲能力有什么影响,实验中用“纸”来模拟“横梁”.选用什么样的纸和重物合适?教师都要预先进行反复的“试验”,比如,过薄的纸张承受力太差,重物难选；过厚的纸张对选择重物提出了较高的要求,如果承受重物选择比较重的（如硬币）,一倍宽（厚）时承受能力都是0个,会让学生误认为纸张无一点承受力,如果重物选择较轻的（如垫圈）,可能承受的个数太多,浪费实验的时间.所以,材料的准备对老师来说也是一个很大的考验.在本堂课上,不同的宽度、厚度的纸张老师都可以按1倍、2倍、4倍的要求预先准备好.学生看到这样的材料,自然会提出这样的科学问题：随着宽度和厚度的增加,“横梁”的承受力会不会随着增强呢?它们承受的重物个数会不会也有倍数关系呢?等只要材料准备的得当,课堂的探究活动就会朝着预定的、科学的方向进行.
为了材料的结构更清楚,使孩子们更容易看出其结构,更有效地开展探究活动,在教学中,材料的发放可以分阶段进行.
比如在《电和磁》一课中,研究小磁针偏转角度的大小与什么有关.在学生未提出增加电池时,师不应该先出示多节电池；学生未提到多根导线时,师也不应该提出用线圈的方法.如果一开始就提供很多的材料,既会使学生的思想不容易集中,而且会使学生无从下手,使探究活动复杂化,使课堂教学难以控制.
二、凸显“指导”引方向：形成探究的有效策略
科学课的探究,不是简单地重温人类几千年来探索科学的历程,而是应该在有限的教学时间内,让学生学会科学探究的方法.简单地说,科学课堂的探究应该是有目的、有计划、有效的探索活动.这种有目的、有计划的活动离不开教师科学、细致的指导.
如何使指导更有效呢?我觉得：
一是教师的问题要深思熟虑,因为老师的提问往往就决定了研究的方向和思维的走向.一般来说,问题要尽可能小一点,尽可能提出“封闭性的科学问题”（张红霞教授《科学是什么》）.这样的问题有利于教学目标的明确,有利于孩子们沿着活动所指引的目标顺利地达到认知的彼岸；
二是教师对实验、观察等的要求要非常明确,这不仅仅为了保证学生操作的规范性,更重要的是为了让学生关注实验中的细节、要点,使科学探究朝着科学的有效的方向进行.
三是教师的指导要把握好时机：在学生遇到困难时及时指点；在学生实验前温馨提示；在学生观察现象时深入引导等
比如在《抵抗弯曲》一课中,第一个实验“纸（横梁）的宽度与抗弯曲能力的关系”教师要进行重点、细致的指导.a实验方法的指导：实验中应控制那些条件不变?（明确对比实验中的不变条件）；怎样控制这些条件不变?（这一追问,就对具体如何操作进行了指导）；以怎么样的弯曲程度为准?（强调实验的细节,使实验更加规范）；b实验操作技术的指导：要求学生“轻轻地将硬币放在中间的位置（统一标准）”；c实验过程中对“预测”的分析、指导：比如,学生经过实验发现2倍宽时放了5个垫圈,那么可以预测：4倍宽时肯定会超过5个,会不会是它的倍数呢?在实验时就可以提醒学生用不着从一个开始放,可以从5个起步,然后一个个往上加.通过这样的指导,实验的效率会进一步提高.
比如在《电和磁》一课：在指导学生进行奥斯特实验时,应对观察要点提出明确的要求：
观察提示：A通电流之前,小磁针有没有变化?
接通电流时,小磁针有没有变化?
断开电流后有怎么样了?
B试试导线其他不同的放法,观察现象有什么不同?；
这个环节,如果教师不指导,学生的观察也就停留在“小磁针动不动”上,而经过教师指导后,学生的观察针对性更强了,通电前要观察（原来的状态）；通电后要观察（偏转了）；断电后还要观察（又动了,但这时候的“动”是回到原来状态的“动”）.为什么要观察得这么仔细?一是为后面分析“什么原因使小磁针发生了偏转”奠定了很好的基础,提高了探究的效率；二是鼓励学生通过探究发现更多的现象,培养学生的实验能力和仔细观察的科学态度.通过这样的活动学生脑中肯定会产生更多的问题,这为后续课文的研究埋下了伏笔.
三、紧扣“数据”求深入：反思探究的操作过程
对实验数据的处理、剖析是探究过程中重要的一环,通过对数据的剖析,不仅可以得到科学的实验结论,同时也可以对探究过程进行分析、反思,使科学探究活动变得更加规范、科学.
《抵抗弯曲》[片段一]
师：这是各组的数据,2倍厚时三个小组可以承受5枚硬币,三个小组可以承受6枚硬币,我们可以取平均值5.5.4倍厚时怎么相差那么大呢?你觉得和什么有关? 生1：可能有的小组没有轻轻放
生2：可能虽然都是卡纸,本身厚度也不一样
生3：可能因为4倍厚的纸是用四张纸粘起来的,有的胶水涂得多,有的涂得少,所以厚度不同
生4：也有可能纸用胶水粘时没粘牢
师：不管4倍厚时的数据差异有多大,从各小组三次的实验中,我们还是可以发现同样的规律,谁来说说?
在这个片段中,老师不仅教给了学生处理数据的方法,而且还引导学生对数据存在显著差异的原因进行深入的分析,从而引发对探究过程的思考：是不是有的小组操作不规范?是不是材料本身的问题?我们如何避免实验过程中的误差?等学生在反思中进一步明确了实验操作的方法,为以后探究活动的规范性、科学性奠定了基础.当然,实验的目的是什么?三组数据的对比说明了什么?这是实验的重点.通过对数据的分析,帮助学生发现规律,得出结论,这是探究的目的所在.
在实验中,一般的数据都在我们预想的范围内,如果遇到出乎意料之外的“实验数据”,我们该怎么办?是回避?还是认真面对进行分析?很多老师这时候的心理往往充满了矛盾,认为课堂活动应该是朝着自己内心所期待的方向进行的.实际上,只有建立在“求真”基础的探究活动才是有效的、有价值活动,如果这时候老师处理得当,往往会生成课堂上新的亮点.
《抵抗弯曲》[片段二]
师：从数据中,你有没有什么发现?
生：增加纸的宽度可以增大抗弯曲能力
师：大家来看,1倍宽和2倍宽的纸,抗弯曲能力差不多?分析分析,什么原因?你觉得是材料的问题还是人为的原因呢?
生1：材料
生2：人为（大部分同学认为是第二种）
师：同学们对自己没有自信?其实,老师发现,1倍宽的纸和2倍宽的纸它们的纹路不同,所以才会造成这样的结果
这是一位老师在大市级公开课上的教学片段.出现这样的数据,让所有在场的人都没有料到,大家都屏息凝神,看老师如何处理.应该说,老师能够正视这些数据,是非常好的.但由于是公开课,老师采取了直接告诉学生原因的做法.这种做法是不可取的,而且,这个所谓的原因也只是老师的推测.如果老师能引发学生的思考,并引导学生进行分析、鼓励学生课后探究,相信,本课的教学会给学生带来更大的收益.
四、抓住“过程”作延伸：追求探究的科学价值
如果只要结果不要过程,那么我们的“探究”活动就会变成“灌输式”；如果只要过程不要结果,那么我们的“探究”活动则会成为“无目的的盲目行为”,这和“探究”的本意均是不相符的.有效的探究活动,是通过科学的探究过程得出科学的结果；是在教师的引领下,学生由“一般的概念”上升到“科学的概念”的过程.
在教学过程中,教师要关注科学结论得出的过程,并要求学生运用科学结论,解释日常生活中的现象,做到举一反三,只有这样,探究才是具有科学价值的.
[教学实例一《抵抗弯曲》]
本课堂中老师要通过两次实测的数据,引导学生得出：增加纸的宽度和厚度,均可以增强纸的抗弯曲能力；通过两次实测数据的对比,引导学生进一步得出：增加纸的厚度,可以大幅度（显著）增强纸的抗弯曲能力（这里,老师要尊重学生的想法,尽可能地让学生运用自己的话来小结.如：显著、大大地、大幅度等）.在学生得出了这一科学结论后,老师可联系实际,让学生运用所学知识来解释：横梁是平着放好,还是立着放好?在这个环节中,老师也不应该生硬地要求学生“搬用结论”,可以安排学生用直尺来模拟、体验,从而进一步证明自己的想法.通过知识的运用,可以使学生对所学知识加深理解,真正掌握本课的“科学概念”.
科学课堂,有效是生命.有效探究,犹如一名“舵手”,引领着课堂朝着正确、科学的方向行驶,使课堂更具实效性和生命力!