探索主体探究教学模式

◇牟向前（山东：博兴县吕艺镇辛集学区中心学校）

教学模式可以定义为在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。《义务教育小学科学课程标准》指出：科学学习要以探究为核心；探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式；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。因此，探究是小学科学教育的灵魂。主体探究教学模式就是探究学习在小学科学教学实践中的具体运用。

小学科学课主体探究教学模式充分发挥学生的主体作用，以主题探究的形式展开，一般教学环节如下：提出问题—猜想假设—设计方案—实施探究—交流表达—拓展延伸。

一、创设情境，提出问题

这是主体探究教学模式的起始环节。提出问题是科学探究的起点，我们可以借助实物、多媒体、小观察、小实验、图片等手段为学生创设情境引出教学主题，引导学生从中提出问题。当然，学生有时受生活环境、认知水平及探究条件的限制，不能提出所要探究的问题，教师也可以结合情境自己抛出问题，引发学生的探究活动。

如，五年级上册《岩石会改变模样吗》一课，教师出示几种在不同地点的不同形状的岩石图片（山上的大石头、山脚下的碎石、河边的光滑的石头等），让学生观察后提问：我们见过这样的情景吗？你们有什么问题吗？进而启发学生提出有关岩石变化的问题。

又如，五年级下册《马铃薯在液体中的沉浮》一课，教师把同一块马铃薯先后放入装有盐水和清水的水杯中，结果在盐水里下沉，在清水里上浮。然后，教师提出问题：为什么同一块马铃薯在不同的液体里沉浮情况不一样呢？影响马铃薯沉浮的因素是什么呢？

这个环节要注意以下问题。

提出问题要有针对性。教师要想方设法让学生进入情境，形成认知冲突，提出具有针对性的问题。如四年级上册《声音是怎样产生的》一课，课前多数学生认为声音是因为外力敲打产生的，因此，在情境设计时，既要有外力让物体发声的例子，也要有外力让物体不能发声的例子。

问题情境的创设不宜占用过长的时间，一般不能超过5分钟。

不要为了导入而导入，不要牵强。

二、对问题做出猜想或假设

猜想或假设是主体探究教学模式的重要环节，它是对提出的问题做出合理的解释。猜想的结果既是学生制订计划的前提，又是学生确定研究方向、选择探究方法的基础。这个环节要注意以下问题。

要鼓励学生大胆猜想和预测。“没有大胆的猜测，就不会有伟大的发现”。在教学中，教师要给学生一定的时间，鼓励学生猜测，培养学生的科学思维习惯。

猜想或假设要有依据。教师要鼓励学生根据自己的生活经验和事实说出这样想的依据。这样，既可以培养学生良好的思维习惯，也能使学生意识到猜想并不是胡思乱想凭空产生的。例如在教学五年级上册《雨水对土地的侵蚀》一课时，教师引导学生对影响土壤被侵蚀的因素进行猜测。

生：降雨量大，土地被侵蚀的程度就大。

生：土地的坡度越小，土地被侵蚀的程度就越大。

生：有植物覆盖，土地被侵蚀的程度就小。

……

师：能说说你的理由吗？为什么这样猜想？

生：下大雨的时候路边被冲出的水沟就大些，我想可能是降雨量大，打在地上的力量就大，土地被侵蚀的程度就大。

生：土地的坡度越小，水流的速度就越快，带走的土壤就多。

生：有植物的土地上的土壤不容易被雨水带走，土地被侵蚀的程度就小。

……

三、制订主体探究方案

制订主体探究方案是主体探究教学模式的必要环节，因为制订研究计划是学生解决科学问题必须经历的一个过程。它是在猜想或假设的基础上，师生制订出详细的探究方案，明确所要搜集的证据以及搜集证据的方法。方案的制订一般以小组讨论为主，然后全班交流，完善方案。如教学五年级下册《热是怎样传递的》一课，教师引导学生制订实验方案：

师：老师给大家准备了一些材料，你们能不能利用这些材料设计一个实验，使自己能看到热在金属条上的传递过程呢？小组先讨论，再把方法简单记录下来。

（学生分组讨论并设计实验方案）

集体交流：

师：下面我们一起交流一下。一个小组发言时，其他同学要认真倾听，如果有不同的意见，等他说完后再补充。

（学生交流并完善方案。）

制订探究计划旨在让学生动手之前先动脑，使探究活动方向更明确、思路更清晰、过程更科学。这个环节要注意以下问题。

遵循循序渐进的原则。鉴于学生认知水平和年龄特征，要求三年级的学生学会制订简单的书面或口头计划就足够了，到高年级特别是六年级，就不仅要求内容全面、周密，而且计划要有可操作性。

制订探究计划时，教师要及时提醒学生规范操作，确保探究活动有序进行。如教学四年级上册《分离食盐与水的方法》时，加热后的蒸发皿、三脚架、石棉网在相当长的时间内仍然是很烫的，教师要提醒学生注意安全，不能用手触摸，以免烫伤皮肤。

让学生全员参与设计实验过程，尽量自己设计探究方案。现实中有不少讨论是在走过场，流于形式的，怎能设想在短短的1～2 分钟内让学生讨论出一个科学的方案呢？有时，教师为了赶时间往往让学生停止讨论，用一个学生或几个学生的想法代替大家的思维。教师要舍得花时间让全体学生多想、多说，共同制订探究计划。

四、实施主体探究教学模式

实施探究是小学科学主体探究式教学模式的中心环节。知识的获得、技能技巧的掌握都在本环节中完成。探究的过程大致分三步：开展探究、证据的搜集与整理、得出结论。这个环节要注意：

要引领学生真正经历探究的过程。例如，教学《怎样得到更多的光和热》一课，首先要提出研究问题，物体的颜色与吸热有关吗？黑色纸袋摆放的位置与吸热有关吗？可能会有什么样的关系？拟订计划，开始实验。由于这两个实验是对比实验，就要注意控制相同的条件和不同的条件。课前要挑选好无损坏的温度计，几支温度计对相同的显示温度的情况要相同；实验前把温度计放在相同的地方，看温值是否基本一致。在安排学生使用材料时，强调不同颜色做的纸袋大小一样；在实验时，严格控制观察时间，及时搜集实验数据；学生通过分析获得的数据，将物体的颜色与吸热实验数据绘制成一张图表。这样，学生就能比较容易地得出实验结论。这节课需要课外完成，需要阳光充足。实验材料得事先准备好，这样能节约课堂上的实验时间；在探究实验中，每个小组完成的进度有所不同，必要时需要两节课完成，否则学生的积极性刚调动起来，就被时间束缚了，因此实验时需给学生足够的时间和空间进行研究。

提供有结构的探究材料。一是探究材料要准备充足，这是探究活动得以顺利进行的重要保障；二是探究材料的发放要适时、有序，材料过早发给学生会分散学生的注意力，材料不能及时归位会影响学生汇报实验成果。如教学五年级下册《沉浮与什么因素有关》一课，教师准备了3 组材料：

第一组：石头、木块、橡皮、铁钉、泡沫、回形针、蜡烛等大小、轻重都不同的材料。

第二组：大小相同、重量不同的5个球体。

第三组：重量相同、大小不同的5个立方体。

依次发放这三组材料，让学生按实验方案小组合作探究，使学生发现：物体的沉浮与自身的重量和体积都有关。不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。

加强小组合作学习的有效性。合理分工，把小组成员的角色分为操作员、记录员、汇报员、材料员等，各角色职责明确，合作探究时各司其职，不争抢、不推诿。每个月更换一次成员角色，使学生各种能力都得到锻炼。

教师要适时介入，加强指导。在探究活动中，教师没有必要提前告诉学生答案或暗示探究的结果，而应该放手让学生动手做，只有当发现学生有困惑时给予点拨和指导。如教学六年级上册《电磁铁的磁力（一）》一课，在学生探究“电磁铁的磁力大小与线圈关系”的实验中，教师发现一个小组的电磁铁不能吸起大头针，学生很着急，这时教师就提示学生：换一节电池试试？检查一下线路，是不是线头的接触不良？学生一试，果然找出了原因，学生的探究活动也就得以继续进行了。

五、交流表达

交流就是将自己或小组探究的结果通过简单有效的形式与别人分享，这也是小学科学主体探究教学模式的重要环节，这个环节是“出声的思维”。在此过程中，学生可以通过相互间的交流讨论，或反思，或补充，从而得到认识的深化。表达交流一般分两步进行：第一步是组内交流，第二步是班内交流。本环节应注意的问题：

交流研讨要有思维深度。教师要善于引导学生把获得的证据或数据进行分析，因势利导，激活学生的思维，提升交流研讨的深度。如，教学六年级上册《抵抗弯曲》一课，学生通过实验探究，发现了增加梁的宽度和厚度都能增加梁的抗弯曲能力，但交流研讨时却没有说出增加的抗弯曲能力大小的不同。教师是这样因势利导的：

师：同学们，请你们再仔细看一下两组实验数据，同样是成倍地改变宽度和厚度，纸梁所承受的小垫圈的数量变化一样吗？这说明了什么？

（学生进行数据对比，思考讨论）

进一步交流：

生：增加相同倍数的厚度比增加相同倍数的宽度可以承受垫圈的数目大很多。

生：纸的宽度增加，抗弯曲能力也会增加。纸的厚度增加，抗弯曲能力会大大增加。

……

给学生充分的交流研讨时间，保证学生完整地表达与交流。

引导学生倾听别人发言。课堂交流时，学生既要阐明自己的观点，也要倾听别人的意见，并在此过程中丰富自己的探究学习经验。让学生学会倾听是科学课的基本要求之一。

六、归纳总结，拓展延伸

这是主体探究教学模式的收尾环节。拓展延伸是为了让学生学以致用，培养自主参与探究的能力。所以说，不应把上下课的铃声当作探究的起点和终点，课堂外才是学生进行科学探究的广阔天地。因此，我们可以把课堂探究中没有解决的或新产生的问题延伸到课外，让学生在不断动手探究中解决问题。

以上就是小学科学主体探究教学模式的基本操作过程。当然，这个模式不是一成不变的机械的教学模式，有些探究学习活动可能包括了上述全部六个环节，也有可能某些探究学习活动只包含了其中的几个环节。我们可以根据探究的对象、内容、要求的不同而灵活组合探究的环节，引导学生实现探究的目标。■