在小学科学探究中参与规范的实践研究(一)

构建三维立体参与模型 提升学生参与品质
——在小学科学探究中参与规范的实践研究
 内容摘要：《科学新课程标准》明确指出探究既是学生学习的主要形式也是科学活动的核心，学生高品质的参与在科学探究过程中显得尤为重要。科学探究过程就是学生行为、情感参与的过程；更是思维参与推进的过程。本文提出课堂中的学生参与品质概念（参与品质即全员参与，不是个别尖子生的参与；全程参与，不是暂时片刻的参与；有效参与，不是形式主义的参与；个性参与，不是集体的整齐参与），在科学探究活动中通过构建三维立体参与模型，有效提升学生参与品质。
 
 《月相变化》一课中片段：教师出示若干张月相照片之后，引导学生画一个印象中的月相。学生纷纷画出了各自印象中的月相。随后让学生展开讨论交流，教师引领着学生展开月相变化的模拟实验，发现月相变化规律。以上教学片段中，教师分别安排组织学生画月相、开展模拟实验和发现月相变化规律这样三次重要的参与活动，学生参与时间比较充分、参与面也比较广，但学生的参与结果不理想，课后学生对“月相变化”仍然一知半解。分析其原因主要在于月相变化在宇宙单元中是非常难的一部分内容，教师的设计过于简单，有许多问题必须要由教师去引导。指导学生参与（一），月相的记录指导，必须让学生明确在画月球晨昏线时必须连接月球的上端点和下端点，缺乏这样的指正，导致学生在画月相图上发生了错误，影响了充分探究研讨月相变化的时间；指导学生参与（二）：在研究月相变化规律时有必要分阶段认识与发现，首先了解月相的全过程分成上半月和下半月两个部分，分别是由亏到盈、由盈转亏，然后寻求上半月或下半月的月相变化规律的证据；指导学生参与（三）：寻求月相变化规律的证据。月相模拟实验和月相观测其定位为寻求月相变化规律的证据性实验。将月相模拟实验作为探究月相变化规律实验难度很大，假如在实验指导上出现不到位，发现月相变化规律难上加难。月相实地观测应当明确月相观测时间，上半月是在傍晚，下半月是在清晨。甚至可以让学生运用模拟实验来解释上半月月相观察时间在傍晚，下半月月相观察时间在清晨的原因，这样解释成为学生思维参与的导火索。同时据有关研究表明，不同层次学生在课堂参与的时间方面存在十分巨大的差异，差生与好学生相比，一天之内，相当于要少上3节课，如果不能有效地提高学生的课堂参与，差生将会不断产生，而且，他们与好学生、甚至与中等生的差距还会不断加大、加深。
 笔者发现《科学新课程标准》明确指出探究既是学生学习的主要形式也是科学活动的核心，学生高品质的参与在科学探究过程中显得尤为重要。科学探究过程就是学生行为、情感参与的过程；更是思维参与推进的过程。基于上述实践与思考，提出课堂中的学生参与品质概念，在科学探究活动中通过构建三维立体参与模型，有效提升学生参与品质。
横向搭建科学探究活动中的参与内容，有效拓展参与品质
 科学探究是科学学习的中心环节，不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。因此，参与在学生的科学探究活动显得十分重要，提高学生在科学探究活动中的参与品质，就必须注重学生的行动参与、思维参与和情感参与。
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 行动参与是科学探究活动的载体。科学探究能力的发展、科学素养的形成离不开行动参与，具体包括提出问题、猜想与假设、制定计划、观察、实验、制作、收集整理信息、解释和结论、反思与评价、表达与交流等参与行动。在科学探究活动过程中，根据学生参与的投入程度和呈现出的相关信息的分析，对主体参与的情形作出判断，并由此对主体采用过程进行反馈调控。在众多的学生行为参与中，教师的指导一定要根据参与内容的特点和学生的实际，选择适当的参与方式。
促之于思，促成学生思维参与
 思维参与是科学探究活动的核心。在科学探究过程中，学生的有效参与不仅仅表现在外在的行为，更表现在内在的思维参与。思维参与是参与活动的最高层次，各种参与活动都离不开思维的参与，思维参与贯穿于主体参与的始终，是参与品质得以体现的最主要的途径。没有思维的参与，只能是流于形式的无效参与。在科学探究过程中，我们引导学生积极思维，进行分析、比较、归纳、判断、推理等思维活动，参与以探索求知为中心的参与活动，促进学生的知识建构。在促使学生高水平的思维参与，教师首先要有强烈的问题意识，引导学生提出高水平的、有价值的问题，以此作为思维参与的导引。其次教师要注重科学方法培养。科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中，总结出来的正确的思维方式和行为方式，其本质是认识世界、改造世界的方法和有效工具。只有掌握了科学方法，学生的思维参与才能得以深入。例如：在教学《磁铁的两极》时，学生连续进行10次将小钢珠滚向条形磁铁，其结果是9次小钢珠停在磁铁的这一端或那一端。但在第六次将小钢珠向条形磁铁滚去的时候，意外发现小钢珠在磁铁的中央停了下来。“怎么可能？”有的学生大声说了出来。此时，课堂中学生的思维参与尤为活跃：根据刚才的实验结果，应该是磁铁两段的磁性强，现在怎么在条形磁铁的中央停了下来？是不是磁铁的中央磁性也有呢？是不是这次的实验结果是偶然呢？最后达成学生的进一步猜测：可能磁铁的两端磁性比较强，而中间磁性比较弱；根据刚才的实验结果，应该是磁铁两段的磁性强，现在怎么在条形磁铁的中央停了下来？是不是磁铁的中央磁性也有呢？是不是这次的实验结果是偶然呢？
动之以情，促成学生情感参与
 探究情感参与是科学探究活动的灵魂，是科学探究学习的不绝动力。现代教学论认为：教学过程既是思维发展的过程，也是情感发展的过程。两者既不能截然分割，也不能互相代替。它们或同步或交叉协同的过程构成了完整的教学过程。前苏联教育家赞可夫曾说过：“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，便能发挥其高度有效的作用。”苏霍姆林斯基也指出，如果教师不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识是行不通的，因为不动情感的脑力劳动会带来疲倦。探究情感参与不仅影响着学生科学探究的结果和效果，而且影响着参与品质。在科学探究过程中，只有不断地加强学生情感参与，才能改变学生参与行为倾向，激发他们参与科学探究的兴趣，为他们形成正确的科学价值观打好基础。例如在《进一步观察岩石》的结尾部分，教师提出问题：刚才我们观察的这有贝壳的岩石，你猜有几岁？学生争相猜测：有的说有一百岁、有的说有一万岁、还有的说有两万岁。最后老师告诉学生这块岩石有两亿岁时，学生惊叹不已。教师引导学生，在生活中还会发现更多的岩石（教师出示更多的的岩石）， 每一种岩石都有一段特殊的经历，需要同学认真、仔细地去观察它们、研究它们。相信这样你就可以和它们交朋友，学到更多的知识。通过对化石年龄的猜测激发起孩子们继续探究沉积岩的兴趣同时培养学生的一种科学意识和科学素养，鼓励学生到生活中去研究、去发现。
 在科学探究中，行动参与、思维参与和情感参与作为高品质参与内容，它们是相互关联、相互影响的，往往在一个教育环节中同时存在两种或三种类型的参与活动。
纵向组建科学探究活动中的参与指标，有效提高参与品质
 根据参与情况与表现，纵向组建科学探究中的三度指标，即参与广度、参与深度、参与适度。
双向维度，构建参与的广度
 科学探究已成为科学学习的重要方法和目标。探究能力的形成也是要通过全身心地投入高品质参与之中，努力做到全员参与、全程参与，不让一个学生游离于参与之外。
 （1）有效个体参与、和谐小组参与，实现全员参与。
 ①要抓好课堂的个体参与，让每个学生有比较充分的时间，根据明确的学习导向，按自己的水平去参与提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等。要使个体参与成为全体参与的有效形式，在探究过程中要安排充分的个体参与时间。在提倡个体参与的同时，我们消除了那种“少数尖子撑场面，多数学生作陪客”的被动局面，实行了“区别对待，分层参与”的教学策略，让每一个学生都成为参与的主人，努力提高他们的有效参与度。特别是要抓好那些性格内向或学习有困难的学生的参与。通过抓好学生的个体参与，使其在各自基础上获得提高，为小组讨论、全班交流讲评打下良好的有效参与基础。
 ②要抓好课堂的小组合作学习，让一对一的参与变为全班学生平等自由地参与。在科学探究的协作初期，运用学科分组实现参与。即根据学生的一般学习能力，而不是根据他们的才能或局限进行分组。在科学探究的协作中期，运用合作分组实现参与。即根据合作任务的性质，由教师安排或学生自由组合，形成不同的小组。在科学探究的协作成熟期，实施弹性教学分组实现参与。即根据学习需要、学生个体学习能力的优势以及学生偏好对学生进行分组，弹性教学分组后的小组经常会重新组合以适应学生当前的需要。
（2）有效阶段参与、和谐全程参与，实现全程参与。
 探究活动可以分为探究前、探究时、探究后三个阶段，每一个阶段都必须组织引导好学生的有效参与。
 如《月相变化》一课：
双向把握，掌握参与的适度
 在科学探究活动中的参与内容还体现在探究活动的进度和探究活动的梯度，只有把握这两个度，才能适时参与，提高参与品质。
 （1）进度把握，适时参与。在参与探究活动中，班级中的各个小组甚至是个体，其探究进度适不同的。具体表现为一类是相同活动探究的速度不一样，完成的时间也不一样；相同探究问题，探究方法不一致，完成的时间也不一样。因此必须从探究活动的速度和内容两个方面实施参与指导，实现学生的适时参与。例如在《比较水的多少》中，学生想出了自己的办法，办法1：需要与第一个瓶子一样的瓶子，将第二个瓶子的水倒入第三个瓶子进行比较，水位高的水就多。办法2：需要一个比第一、第二个瓶子大一点的就可以了，分别将第一和第二个瓶子的水倒入第三个瓶子进行比较就可以了。此时，教师提供相应的有结构材料，实现学生的适时参与。
 （2）梯度把握，适人参与。在活动中参与的学生，由于存在着能力、个性及其它因素的差异，而这种差异直接影响学生参与品质。教师必须分层指导学生参与，提高学生参与品质。例如在《水》单元的教学中，认识水的过程。
双项激发，推进参与深度

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