实验教学中的“做”与“思”

◇武海云 成建军（江苏：灌南县实验小学）

《义务教育科学课程标准》指出，实践性是小学科学课程的重要性质，将探究活动作为学生学习科学的重要途径，特别提出，从学生熟悉的平常生活入手，通过学生的具身活动，发现并提出简单的生活实际中的科学问题，提高科学能力，培养科学态度。科学实验在科学课中的地位是不言而喻的。但从科学实验操作活动现状来看，还存在一些问题，特别是农村小学的科学课堂，“讲而不做”“想而不为”等情况不同程度地存在，阻碍了科学教学的目标与效果的实现，成为迫切需要解决的难点问题。科学课堂应当重新调整，让学生在具身活动的过程中形成科学经验，让具身活动促使科学教学日臻完善，最终实现理想的课堂状态。

一、有“做”无“思”，如若无源之水

具身活动必须根据已经提出和关注的问题设想研究计划，遵循计划设计实验，在实验过程中搜集和剖析信息，进而获得有关凭证，最后通过推理得出结论。但有些具身活动，将实验操作异化为简单的“盲动”，如在实验操作中缺乏实验研究方案，没有留给学生充分熟悉操作材料的时间，让学生在所谓自由状态下进行实验操作，发现问题、分析问题、解决问题。这样的实验操作发挥不了积极作用。探究活动很重要的一个特征是实验操作，但如果没有深思熟虑，只是盲目地做，那么“做”的意义并不大。有“做”无“思”，乃无源之水，流不长。

（一）案例呈现

学习《斜坡的启示》时，教师没有先让学生在具身活动中发现问题、提出问题、进行假设、设计实验研究方案，就让四人一小组先测量垂直提起小车的力，再测量在不同坡度斜面上拉动小车的力，然后进行对比，探究小车拉力与斜面坡度大小的关系。问题一抛出，教室顿时沸腾，小组里每一位学生都抢着拿弹簧测力器，抢到弹簧测力器的学生“实验”得热火朝天，完全沉浸在拉动小车的乐趣中，根本忘记了实验最终目的是探究斜面角度的大小与所需力量的关系。学生在拉动小车过程中出现的错误也层出不穷：拉动小车时，不匀速；拉动方向与斜面不平行；等。学生对教师的提醒根本不理不睬。通过接下来的提问，教师发现学生对实验操作的理解仅仅停留在对实验材料的感知阶段，并没有发现、提出、分析、解决本节课所要研究的问题。

（二）归因分析

是什么原因造成“伪探究”现象？使本该有条不紊的具身活动变成漫无目的的“玩”。一方面，学生天性活泼好动，注意力不持久、不稳定、带着无意性，实验操作中经常被新奇的现象所吸引，由着自己的兴趣来摆弄实验材料，而不去思考实验现象背后的原理；另一方面，像这种缺乏“思”的“做”，没有带着问题、没有准备、没有目的地经历科学实验活动，学生的实验操作目标弱化、步骤缺失、方向模糊，实验操作活动中各行其是，呈现虚假的实验现象。如此不实的实验操作对学生探究能力的提升、科学态度的培养起不到预期的作用，也不利于学生科学思想的萌动，以及科学素养的形成。

（三）改进策略

直觉行动思维、具体形象思维是小学生科学学习的主要思维方式，对通过实验操作和观察学习的科学内容，接受、理解起来比较容易。实验操作也能有效地解决学生思维形象性与科学知识抽象性的冲突，激发学生学习的内驱力，促进其科学探究能力的提高，进而发展其科学素养。正是基于这一特点，科学学习要通过具身活动突出学生的实验操作体验。但是学生在动手实验操作之前，一定要有一段思考的时间。正如《论语》中所说的“三思而后行”，要“想好了”“想清楚了”“设计好了”，然后再“做”，让学生带着“思”再“做”，这样，在“做”中，他们就会有一个明确的目的、清晰的程序。有导向地“做”，学生的思维才会相对集中。

二、有“思”无“做”，如若无本之木

科学教学的重要之处，是让学生在感悟中进步，在体悟中成长。具身活动不单单在于明确实验步骤、明确实验现象和明白实验结论，更重要的是，学生在具身活动的过程中充分调动自身的多种感官和已有经验，通过切身体验理解科学，拉近与科学的距离，降低科学学习的难度，激发学习科学的兴趣，真切感受科学实验的本质与价值。可是由于网络技术的滥用，冲淡了实验教学，特别是在农村学校，“网络实验”声势浩大，“实验视频”满天飞，抢占主导地位。主要原因是教师高兴当甩手掌柜，本该学生参与的具身活动，用“实验视频”来替代。可是“实验视频”并不能完全代替具身活动，因为在具身活动的过程当中的意外发现和出现的问题，是“实验视频”所不能解决的。

（一）案例呈现

在胶头滴管的使用学习中，教师采用的教学方式是“实验视频”。认识用于吸取或滴加少量液体试剂的一种仪器——胶头滴管，并了解胶头滴管的使用方法，且将操作时的要点总结成若干条目，做成PPT，作为注意事项展示给学生。教师准备得非常充分，应当讲的都讲了，应当操作的，视频中都操作了，理当强调的注意事项也都强调了，师生在课堂交流时，学生的回答也井井有条，教师胸有成竹地认为胶头滴管的使用这项基本技能学生肯定掌握了。可在随机滴加少量液体试剂的时候，教师才发现学生在使用胶头滴管时错误百出：有的在滴加液体时，胶头滴管接触烧杯壁；有的用用过的胶头滴管再吸取其他的试剂；有的直接将取液后的胶头滴管平放在试验台上；等等。学生对胶头滴管的操作使用与口头回答的效果相差甚远。

（二）归因分析

是什么因素导致教师乐意使用“实验视频”进行教学呢？一方面，在平时的教学中，教师发现，学生在实验的过程中往往将注意力集中在实验材料上，他们感兴趣的是材料的新奇玩法，而不是实验的现象以及实验现象背后的原理，直接影响实验效果。于是教师就采取非常极端的做法，严令禁用操作材料，尽量不让学生动手做。教师长久乱用权威，引致学生潜意识中产生这样的想法：实验材料是不可动的。另一方面，进入大数据时代，下载、制作课件特别方便。但长期用“实验视频”取代学生的“具身活动”，不利于学生去探索、去争辩、去研究、去创造。

（三）实施路径

荀子曰：不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。学至于行而止矣。行之，明也。根据荀子的思想，将胶头滴管的使用教学分成四个阶段：第一阶段是操作定向阶段；第二阶段是模仿阶段；第三阶段是操作整合阶段；第四阶段是操作熟练阶段。简单来说，就是一个动作由学习向掌握内化的过程。首先，让学生明白“去做什么”和“怎样去做”；其次，教师把讲解与演示两者相结合，采取一边演示一边讲解的形式；最后，当学生掌握要领后，再趁热打铁，让学生在第一时间实验操作，发现问题及时提出，防止学生出现负迁移的现象。很明显，操作技能的形成与学生的具身活动是分不开的。在实际操作中，将取液后的胶头滴管平放在试验台上，液体回流到胶头内，学生发现这种现象时，会想到胶头会被腐蚀，以后肯定不会再将胶头滴管平放。在“做”基础上的“思”更实际、更具建构与生成的意义。

三、“做”“思”分离，如若水乳不融

“做”“思”“说”三者的有机结合可以有效地帮助学生学习科学。学生在“做”时能主动“思”，并能用自己的语言总结实验成果，进而使具体的实践经验发展成抽象的思维，逐步实现对实践活动本质的认识与理解，由此激发学生“做”的主动性，发展学生的“思”。“做”只是一个过程，只起桥梁作用。在“做”时，要让学生搞懂“做”的原因、“做”的目的，不是单纯地为“做”而“做”。但是，在科学教学中，“做”“思”分离的现象还是会常常出现，分离的“做”与“思”会降低“做”和“思”的品质和效度。

（一）案例呈现

在《纸》的教学中，教师为了减少具身活动的时间，用短的时间到达预期的效果，就没有引导学生探索纸不同方向的结实程度、吸水性、透明度的方法，在实验的过程中也没有引导学生及时思考，而是直接把实验步骤、需要分析和解决的问题告诉学生，让学生按照实验步骤实施操作，最后根据需要解决的问题思考答案。学生只是按实验步骤机械地操作，并没有真正地探究科学的奥秘，可想而知，也不太可能提出或发现有价值的问题。长此以往，学生就会缺乏自主探讨的热情，并沦为实验操作指令的实行者。如此的实验操作也只是一种形式，没有思维含量。

（二）归因分析

是什么因素导致科学教学中做思分离的现象呢？一方面，教师的认识有所偏差，认为具身活动就是纯粹动手做，在“做”结束时，教师再进行讲解并与学生交流。实际上，让学生理解具身活动中所蕴藏的科学现象和原理才是真正的目的。而具身活动过程中给学生提供理解科学操作的材料，仅仅是活动的第一步，把具身活动停留在实际操作的层面，而要将外部的动作内化为学生头脑中的表象。另一方面，课时较少，平时的教学时间较紧，教师没有帮助学生把实验操作和思维训练结合起来，忽视学生已有的分析思考能力，总以低层次的实验操作活动，取代学生思维能力的锻炼与提高，教学实践中没有正确把握“做”与“思”的内涵，没有正确理顺“做”与“思”的关系，将二者分离开来。

（三）革新攻略

学生是学习的主人，要在具身活动中实现自主发展、做深层的探究者，就必须真正参与到课堂教学的操作活动中去。教师组织实验操作活动的目的必须明确，必须具有足够的思维含量。应该提供一个适合于学生的方案，提出一系列问题让学生动脑筋思考。只有这样，学生的思维能力才能得到提升。在“做”前，学生“思”解题方法；在“做”中，学生“思”新的想法；通过“做”，“思”有价值的问题与答案。让学生的“做”与“思”在心理上交互结伴而行，边“做”边“思”，互通共融。在“做”“思”双赢的教学过程中，学生不仅感知了知识的产生过程，还学到了科学探究的方法。

学生的科学学习活动理应是一种具身活动，是“做”与“思”和谐统一的活动。作为教师，要促进“做”与“思”的动态平衡和有机融合，进而实现“做”“思”共生的教学境界。