用科学实践甄别探究活动的真伪

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1、用科学实践甄别探究活动的真伪［］当下的小学科学课堂，探究活动热闹非凡，这说明Y从课程改革以来，广大教育工作者对科学实践进行了深入的研究，但这些探究活动中，对如何甄别活动真伪一直存在争议，科学实践的提出给我们提供了评判标准。为此，教师尝试以“科学实践”理念为依据，提炼出三条甄别探究活动的真伪标准。版权和著作权归原作者所右，如存不愿意被转载的情况，己［关键词］探究活动；科学实践；认知冲突；推理论证；自主建构［］G623.6［］A［］10079068(2017)18007502案例1:流水改变岩石的模样学生：四年级，11岁教师在备课过程中发现

2、，模拟流水对岩石的作用时，岩石发生非常细微的变化，如果不仔细观察，就无法发现实验前后所发生的变化。为了提高课堂教学效率，教师特地找了一些非常松脆的岩石，让学生进行实验，实验结果非常明显，学生很快就得出结论，流水会改变岩石的模样。几年前，我们还为这样高效的探究活动沾沾自喜，但当下我们发现这样的探究活动存在很大的问题。其问题的症结在于我们只考虑到了时间，忽视了探宄活动中的核心因素__科学家是否是这样来研究一一用有效的推理论证找出模拟实验与实际实验的关联度。案例1中的探究活动完全服务于预设的结论，教师为了达到预设的结论特地找一些外在物来促成，

3、我把这样的探究活动定为伪探究，而当下类似这样的伪探究在小学科学探究活动中大量存在。“科学实践”全称是科学与工程实践，來源于2013年公布的美国新一代科学教育标准（NGSS）。国内不少专家从不同角度对“科学实践”进行阐述，其中中央教科所郁波将“科学实践”解释为学生应该像科学家了解、认识自然世界的过程那样来学习科学。从教学层面上可以具体理解为：学生需要通过实践进行核心概念的有效学习，这种实践应该与科学家的研究更为相似。基于此，笔者认为郁波从教学层面上将“科学实践”阐述为“学生需要通过实践进行核心概念的有效学习，这种实践应该与科学家的研究更为

4、相似。”这对当下的科学探宄活动具有重要的指导意义。那么，怎样才能让学生的研究与科学家的研究更为相似呢？所以笔者尝试从以下三个方面进行阐述。一、引发认知冲突一一学生探究的原动力认知冲突是把新的现象与原来的认知相联系的过程，当新的现象无法纳入原来的认知时，会造成心理失衡，认知冲突就产生了。认知冲突是学生学习的起点，也是科学家研究问题的出发点。真正的探究活动必须让学生经历认知冲突，引起深刻反思，促发主动探宄，但认知冲突会逐步推进，推进得越深，认知冲突越难进行，学生会把观察到的现象不停纳入原有的认知体系中，并从这个体系中出发寻找证据，而忽视其他

5、证据的存在。现代科学认为，任何观察都是渗透着理论并受理论束缚的。在这种情况下，教师应怎样去引导学生发生深层次的认知冲突呢？案例2:物体在水中的沉浮学生：五年级，12岁教师演示各种物体的沉浮，有矿泉水瓶、蜡烛、回形针、泡沫、橡皮、小玻璃瓶、木块、石块等。毎次演示之前都先让学生猜测，然后研讨沉浮跟什么因素有关，逐一讨论，有的说重量，有的说大小，有的说材料，有的说空气等。讨论中有很多因素被否定了，比如重量因素，一些学生听到之后会马上反驳，蜡烛比回形针重很多，但蜡烛浮，冋形针却沉。这些都非常顺利，因为事实就摆在眼前，最终剩下空气因素不能否定，这

6、是学生最后一根稻草，学生不会轻易放弃。学生认为有空气的物体容易浮，没有空气的物体就容易沉，用此观念来解释刚才很多物体的演示，似乎都能套用。这时，教师提到蜡烛没有空气，为什么是浮的呢？学生认为蜡烛中间有很多小空气存在，这时班级中绝大部分学生开始支持这样的观点。这个观点的存在成了整个单元教学的死结，因为在后续的课中用不同重量同体积的塑料球和不同体积同重量的圆柱体这套材料进行实验时，学生也搬出了这套理论，同样也适用。在这种情况下，一定要找到一个沉浮现象是学生的“空气理论”解释不了的，这样才?？引发认知冲突，才能让学生重新去探索影响物体沉浮的因

7、素。教师一开始想到的材料是一个浮的玻璃球，然后把里面的空气抽出来，再演示是沉是浮。可是小学科学材料中没有这样的设备，即使有，怎么样做才能让学生相信玻璃球里面的空气被抽干了呢？最终教师找到了注射器的妙用，将注射器的推手推到底部，把注射孔封住，不让空气进入，在注射器的两旁捆绑上两根三寸铁钉（这样注射器就能沉到水底），然后把注射器的推手往上拉（空气不能进来），将刚方的两枚铁钉撑在针筒和推手之间（因为这种情况下把手放开后，推手会自动拉回到原处，关键学生对此非常了解），这样还是注射器和刚才的铁钉，注射器内的空气也没有增多，让学生预测这注射器的沉浮

8、。如果还是沉，说明确实跟空气有关，因为空气不增多，物体保持原来的沉浮。如果浮了，又说明什么呢？学生意识到，浮了就说明沉浮与空气因素无关，因为空气没有变，物体同样有沉浮的变化。预测时很多学生很肯定注射器会沉下