在世纪交替之际，我国启动了新一轮的课程改革，小学“自然”课被正式更名为“科学”。这次课程改革大力倡导学习中的“自主、探究、合作”，高度重视在科学教育中开展探究活动。然而，当我们认真审视科学课堂时，却发现仍然存在严重的问题---虽然教师们十分重视科学探究活动，孩子们在课堂上动手的机会也比以往大大增加了，但是真正遇到未知的问题时，学生仍然显得束手无策。对此，我们需要深刻反思：是探究式的科学教育错了，还是我们在运用探究的教育中出错了？

　　科学教育的目标就是让学生在探究过程中，掌握科学知识与技能，理解科学探究的过程和方法，培养科学探究的态度和情感。目前，世界各国都高度重视科学教育，美国的“2061计划”和我国的“2049计划”，都是针对科学教育、为提高公民的科学素养而提出的。美国科学促进协会(AAAS)、国家科学教师协会(NS鄄TA)都提出了科学教育的目标---少教科学知识，多教调查过程能力；强调以探究方式开展科学教学，重视激发兴趣，强调培养具有科学素养的公民。国家科学教师协会还特别强调“让儿童通过动手操作材料和动脑思考的活动，来学习科学概念与科学研究过程”。

　　有关“探究”的种种误区

　　探究对于科学教师而言，是一个较高层次的要求，需要教师突破传统“知识传授”的做法，提高学生提出问题、观察现象、设计实验、形成理论、交流观点的能力，并能在探究中培养科学精神、情感和价值观。很明显，教师教给学生的是“渔”，而不是“鱼”，即像科学家那样发现某个科学结论的探索过程，使学生掌握科学研究的思维，即使在遇到未知的问题时，学生依然能够根据头脑中已有的经验，探索未知事物的规律。

　　但是，有些教师在实际教学过程中，没有深刻理解“探究”的意义，认为只要让学生亲自动手就是探究，却脱离于学生的动脑。这种探究只流于形式，仅仅为动手而动手。在这种课堂上，科学探究的方法和过程往往被当作纯粹的知识教给学生。一般是在组织学生进行探究活动前，教师就已经详细地告诉学生实验的理论依据、基本要求、整套的实验方法、所使用的各种实验仪器乃至最终的实验结果。然后，学生只要按照事先被告知的实验步骤做实验、记录观测结果、验证书本知识。这种动手的探究学习无疑使学生充当起了“操作工人”的角色，没有或很少有思考的过程。同时，研究的实验方法被灌入学生头脑中的“知识库”，学生仅能够处理熟悉问题，一旦遇到陌生的问题，就无从着手。这种形式上的探究，仅动手不动脑，无异于传统教学只注重知识内容，不注重方法和过程的做法。其实，动手是为了使学生在这个过程中学会动脑。如果只强调动手而不鼓励动脑，势必导致学生仅获得具体的实验知识内容，而不具备探索新问题的探究思维。

　　另外，在这种“探究”课堂中，研究的问题已被教师告知，实验问题和过程也都是教师预设的，学生只要按照这个过程操作，即能得出结论。学生提出问题、思考实验过程的机会被教师剥夺了，这在一定程度上形成了学生对教师的迷信性和依赖性思维，势必直接泯灭孩子怀疑的天性，消灭学生提出问题、思考问题的欲望，降低对问题的敏感度，不利于独立思维、创造性思维习惯的形成。

　　在探究课堂中，还常存在的一个误区就是：教师虽然注重培养学生的探究能力，但是忽略了科学探究的精神和价值观的培养。如果学生按照教师预设的实验情景和实验方法，就能获得与书本相同的结论，从而验证书本知识的准确性，长此以往，学生必将越来越迷信书本知识，认为这是无懈可击的真理。这样，科学的价值观就被严重歪曲了，就会产生一种错误的导向，使学生认为书上的东西都是正确的，这是极其危险的。因为从科学的本质来说，它不是一成不变的定论，而是处于不断发展、调整、变化的过程之中，科学的进步也正是建立在对前人批判的基础之上。

　　一堂小学科学课的典型案例

　　下面是一堂小学科学课的典型案例（三年级《观察水》的教学片段）。结合这个案例，我们可以找出这堂科学课的不足，从而加深对科学教育目标的理解。

　　教师：同学们已经注意到了，老师面前有3杯水，请大家看一看，它们是一样的吗？

　　学生：（齐声）是。

　　教师：对了。那么，（指着一个墨水瓶）你们再看看这个瓶子里是什么？

　　学生1：是墨水。

　　学生2：好像是红墨水。

　　教师：对了，是红墨水。（指着一小包食盐）我接下来请一位同学上来看看这包白色的粉末是什么？（教师看了看举手的同学，从中点了一名）

　　学生3：（走上台，看了后）白糖。

　　教师：不对，你再仔细看看。

　　学生3：老师，是不是家里做饭用的盐？

　　教师：对了，你真聪明。好的，（指着另一小包面粉）我们再请一位同学上来看看另外这包粉末是什么？（教师看着举手的同学，从中点了一名）

　　学生4：（上台仔细看）我觉得是干粉。

　　教师：你说得不对，再仔细想想。

　　学生4：是不是奶粉？

　　教师：也不对，有哪位同学愿意帮他？

　　学生5：老师，我来。（教师允许，学生走上讲台，经过观察后）是面粉。

　　教师：对了。这就是老师今天带来的3种实验材料---红墨水、面粉和盐。今天我要给大家做的实验就是把它们分别融入水中，然后看看每个烧杯中的水有什么变化？现在，我请一位同学上来帮我将这些材料放入水中。（一名学生举手，经老师同意后，小心地将3种材料分别投入3个烧杯中）。

　　教师：好的，我们来看看烧杯中的水有没有变化？

　　学生6：有，那杯水变红了。

　　学生7：那杯水变浑了。

　　学生8：有一杯水没变色。

　　教师：同学们说对了。这就是我们今天要讲的内容：有些物质可以溶解在水里，比如：食盐；有些物质不能在水中溶解，比如：面粉。下面，我们就请每个小组的同学利用桌上的实验材料，按照老师刚才的步骤进行实验。

　　由案例引发的思考

　　这堂科学课似乎也经历了科学探究的过程，研究“不同物质在水中溶解情况不同”的问题，采用3种不同的实验材料，通过实验操作，验证了这个结论。而且，学生在这个过程中也动了手，亲自经历了操作的过程。但是，如果根据对科学教育目标实质的理解，这个教学案例至少存在以下问题：

　　1.科学探究过程依然被直接灌输给学生，教师依然扮演着知识传授者的角色。提出问题、设计实验、得出结论，这些科学研究中的重要过程都由教师取而代之了，学生仅仅掌握了观察和操作的技术，缺乏对研究过程的思考。学生们仍然不明白研究问题是如何提出的，也不懂得怎样通过实验来验证猜想，更不懂得科学结论是如何得出的。

　　2.在这个案例中，教师做实验的目的是为了验证“今天所学的内容”，实验的过程就被简单化了，容易让学生认为这个实验只能得到这个结果，一些可能是很重要的信息或结果被遗漏了。其实，在科学研究中，常常会出现一些偶然性的事件，比如，青霉素的发现就是偶然事件的结果。

　　3.教师的权威性在有意无意中被加强了。当学生在回答“实验材料是什么”的问题时，教师只是简单地用“对”、“不对”来回答学生，使学生认为“老师说的才是对的”、“对错的标准是老师定的”。

　　我们应该让学生明白，“教师的答案只是相对正确的一个答案”。因此，在回答这类问题时，教师应注意语言的使用，可以说“这个答案很不错”，或者“这个答案似乎还有不足，请你再想想”。这样，从一定程度上可以降低学生对教师的迷信。

探究过程的成败关系到科学教育的效果。因此，教师在实际教学中，应该正确把握科学探究的实质，使学生在体验科学探究的过程中，同时经历动手、动脑的过程，并潜移默化地形成积极的科学态度、正确的科学精神和科学价值取向。

（北京师范大学心理学院　伍新春　谢娟）

三“思”而“玩”

　　决不能单纯地用“玩”来解释游戏的含义，因为它只是科学探究的形式之一，必须有一系列思考的活动伴随：游戏---思考---再游戏，才能让课堂教学活动事半功倍。

　　无论课内还是课外的科学探究活动，都有一部分内容可以用游戏的形式来呈现，但我们不能认为这是单纯的“玩”，游戏的目的是为了调动学生的积极性与创造性思维，让学生更好地深入科学活动，在“玩”中探究、认知。

　　帮助学生在思考的指导下进行游戏

　　利用游戏的教学活动，我们很注重情景的创设，因为这直接关系到学生是否可以被调动起来，是否能够高参与度地进入教学的内容。例如：在尝试怎样能让糖块溶解得更快的实验中，教师可以创设情景“妈妈下班回到家又累又渴，你赶快给妈妈冲一杯糖水吧”。学生立刻就关注到了“加快溶解”的探究内容，恨不得一下子就找出一种最快的方法，让妈妈马上喝到糖水。

　　在游戏过程中，学生的积极性会很高，也会特别兴奋，这时候必须适当地让学生冷静下来，认清我们活动的目的是什么，也就是要牢牢地抓住教学目的。例如：加快溶解速度，涉及到几种方法的对比实验，而学生单纯为了加快速度，必然想到把多种方法同时应用，而失去了科学性、公平性，更失去了探究的意义。因此教师必须适当地引导：“你们提出的这几种方法似乎都有些道理，但它们到底能不能真的让糖溶解得更快呢？”“如果这几种方法你都用上了，最后怎么知道是谁在真正起作用呢？”教师必须用问题将学生重新带回探究的主题，而不能够任由学生盲目地去“玩”。

　　区别于一般的游戏，科学探究中的游戏，我们更注重让学生动脑筋去“玩”，也就是强调一个思考的过程。这个“思考”，我理解为包括“设想、假设、联想、观察、反思、调整、总结”等多个环节，可以发现，思考是伴随着整个游戏活动而进行的，也体现出学生科学知识、探究能力、情绪能力三维目标层层提高的过程。例如：《加快溶解》一课中，学生必然要经历实验前的思考：想出几种可能加快溶解的方法、思考怎样保证只用到一种方法；实验中的思考：观察自己与同伴是否公平地进行了实验、发现溶解过程的各种现象；实验后的思考：找出实验过程中存在的问题、如何解释观察到的现象、怎样去改进以后的实验等。动手操作、游戏的目的是为学生的思考提供事实、数据的支撑，而循环往复的思考则帮助学生的动手游戏活动更具有科学性，与一般意义上的“玩”区分开来。

　　教师在学生游戏活动中的进与退

　　教学活动，在当前更多地表现为“完成某一个设定任务”的活动。

　　通常，教师习惯于引导着学生一步步地进行活动，但却很容易造成学生的思维中断，而脱离教师的引导，学生的活动便很容易偏离科学探究的本质，因此特别需要注意教师的进退之道。

　　在游戏的活动中，学生很自然地就可以形成与伙伴之间的合作、交流，针对需要完成的主题任务，学生所在的小组可以自发地进行设计与实验，教师在这时候则需要观察、倾听学生各自的想法，帮助他们整理出哪些是娱乐、哪些是科学，对于科学原则上的概念不能有丝毫的马虎，必须及时帮助学生发现问题所在，通过各种方法，指引学生在解决问题的过程中回到探究科学本质的道路上。

　　例如：在《摆得快慢和什么条件有关》这个实验中，学生的游戏分为3组进行，研究摆幅大小的组就特别喜欢把摆锤抬得很高，使得摆锤出现了下坠的动作，或是根本不能形成简谐振动，因此也造成了错误的概念——“摆得快慢和摆幅大小有关”；还有的组研究摆锤的重量，他们在改变重物质量的同时，也改变了重物的形状，造成重心发生改变。这些都是关于“摆”的实验中特别常见的问题，教师此时就不能仅仅作为一个观察者，而需要参与到学生的游戏活动中，引导学生发现实验中存在的问题：你们看，这个重物还是沿着弧线运动吗？它的运动还像原来那样稳定吗？你们的重物都成了摆线的一部分啦……而这些问题的解决则需要学生经过思考之后自主完成，教师需要适时退出，留出给学生发挥和成长的空间，否则游戏的活动方法就失去了原有的作用，无法给学生带来宽松的研究环境。

　　巧妙利用游戏的环节，画龙点睛

游戏不仅可以是一个完整的科学探究活动，也可以是探究活动当中的某一个环节，不仅有大游戏，也可以有小游戏。在《一分钟有多长》的活动中，通过让学生反复体验一分钟内我们可以完成哪些事情，逐渐帮助他们找到“有规律”的计时方法。在下课前，我特意留出了一分钟的时间，让学生用自己的方法去计时。“大家都用自己认为最准确的方法去估计一分钟，一分钟后下课铃将响起，咱们看看谁估算得最准。”接着教师看着时钟，宣布开始。这时学生们就纷纷各展才能，用自己认为最准的方法开始计时了。有的敲桌子、有的数心跳、有的写字、有的数数、还有的摸脉搏……如同雨后春笋般，不断有学生站起来，随之流露出懊恼的表情。当下课铃声响起，最后一秒钟起立的学生显然获得了胜利，同时获胜的还有他们选择的那种相对精确的计时方法。

　　在这个活动中，我巧妙地运用了倒计时与估算时间方法的关系。

　　利用推测下课时间这个小游戏，让学生100%专注于计时方法的探究和体验，收到了良好的效果。

游戏，能够让学生与科学探究的距离更加接近，也能够让教师更容易把握学生成长的脉搏。但是游戏中不可缺少的是冷静的思考和分析，决不能单纯地用“玩”来解释游戏的含义，因为它只是科学探究的形式之一，必须有一系列思考的活动伴随：游戏——思考——再游戏，才能让课堂教学活动事半功倍。

（北京第二实验小学　甄奕）

奇妙的摩擦力 

　　很久以前我就知道，世界上存在各种各样的力，比如：推力、压力、拉力……对了，还有“牛顿的苹果”——重力。对于这些在生活中司空见惯的力，我一直很熟悉，但是在这学期的科学课上，甄老师给我们讲了一种无处不在、而又被我们经常忽视的力——摩擦力。

　　一天，甄老师和几位同学抬着6块不到两米的纸板和6个大约20厘米高、50厘米宽的塑料箱走进了教室。甄老师把这些东西分成6组，并给每组分了一个易拉罐、一条毛巾和一块秒表。很多同学围了上去问：“这是干什么呀？”“一会儿告诉你们。”甄老师卖了个关子，顿时引起大家的好奇心，同学开始纷纷猜测这些装置的用途。

　　上课铃响了，大家们迅速回到自己的座位，拿出《科学》课本。

　　甄老师说：“今天，我们来研究一种力——摩擦力。”摩擦力？这是什么力？有什么用？我在心里问自己。看见大家和我一样充满疑问的眼神，甄老师解释说：“摩擦是在相互接触的物体面上发生阻碍物体相对运动的现象，阻碍物体相对运动的力就叫摩擦力。为了帮助大家形象地理解摩擦力，现在，我们来做个实验。”

　　“今天的实验分两大部分，我们先让易拉罐瓶从光滑的纸板和铺了毛巾的纸板上滚下，请大家注意观察，并用秒表记录易拉罐的滚动速度……做实验时，一定不要让易拉罐滚歪了。”甄老师提醒大家。

　　实验开始了，我被分在第四组，负责记录易拉罐滚动的时间。按照老师的提醒和要求，我们先将纸板架在平放的塑料箱上，让易拉罐从纸板高处滚下，“咕噜噜，当！”易拉罐从纸板上滚到地下正好用了2.45秒，我认真地记录下来。随后，我们将塑料箱竖起来，把它的宽度变高度，再把纸板架在上面，这一次，易拉罐从纸板高处滚下只用时2.2秒。接着，我们给纸板铺上毛巾，把上面的实验重复了一遍，结果发现，易拉罐从平放和竖立的箱子上滚下来的时间分别为3.5秒和2.45秒。

　　做完实验后，全班6个组的情况大致相同，虽然记录的时间略有出入，但基本都是：易拉罐从光滑的纸板上滚下的时间少于从铺了毛巾的纸板上滚下的时间，并且，越陡的坡用时越少。看了大家的实验结果，甄老师满意说：“通过刚才的实验，我们发现，易拉罐从同一长度的纸板上滚下，却用了不同的时间，大家知道这是为什么吗？”

　　“因为毛巾的缘故，因为高度不同……”大家七嘴八舌地回答。“对，易拉罐从纸板上滚下来的时候，与纸板产生摩擦力，铺了毛巾的纸板磨擦力大，所以易拉罐滚动慢。这就是我们今天的研究目的——摩擦力的大小与哪些因素有关？通过实验我们发现：物体表面越光滑，摩擦力越小，易拉罐滚动越快；反之，物体表面越粗糙，摩擦力越大，易拉罐滚动越慢。”

通过这个实验，摩擦力被具体而生动地展现在我们面前,使我对摩擦力有了感性认识。在随后的学习中，我终于明白，摩擦力就好像一个无名英雄，虽然大家都对它毫不在意，但是，如果没有了摩擦力，我们就无法行走，奔驰的汽车将永远不会停止，降落的飞机将冲出跑道……我们的世界将陷入一片混乱。摩擦力，我赞美你！

(北京第二实验小学 潘彦君)

　　《中国教育报》2007年6月2１日第6版