精心设计探究活动  培育学生核心素养

上海市田林第三中学  钱艺涌

摘要：科学的本质是探究活动，科学学科课程标准明确指出：科学探究活动不能只停留在形式上，在关注学生动手能力时，更要关注学生的思维发展。在教师为主导,学生为主体的理念的引领下, 教师应精心设计探究活动，引导学生主动探索、亲身体验,培养学生发现问题、解决问题等方面的综合能力，提升学生的科学素养。

关键词：探究活动 科学素养

在重视培养学生核心素养的教育理念下，科学课的课堂教学，教师所需要教授给学生的，不仅仅是课本上的知识点，而是更强调通过课堂的探究活动，提升学生的科学探究能力和科学学科核心素养。所以在科学课的教学中，探究活动的重要意义不言而喻，但是在一节课的有限时间内，能否落实好探究活动的各个环节，使探究活动可以真正起到以问题为引领，让学生真正能在课堂中感悟科学探究的完整过程，从正确的实验现象中归纳总结出科学规律，是需要教师不断钻研探究活动的本质、不断调整探究活动的设计来达成的。笔者在进行一节区级公开课的磨课过程中，深感精心设计和有效开展探究活动，对于科学课的课堂教学是非常重要的。

一、科学探究活动应以学生原有知识储备为基础

对于学生而言，他们提出问题、做出假设的阶段，就是利用原有的知识储备的阶段，所以科学探究活动也要以学生的前概念为基础来进行设计。在学生进入初中学习《科学》课以前，实际上已经经历了小学五年《自然》课的学习，如果教师忽略了他们的前概念与知识储备，则会对教学效果产生影响。

以笔者所教的一节七年级第一学期单元主题十一《感知与协调》中《光的传播》一课为例，在确定本节课的探究活动之前，笔者先通过翻阅小学《自然》课本的教材与课程标准、和同学沟通之后，了解到学生在小学阶段已对光的传播有初步认识，但是仅仅停留在知识层面上，并没有亲自动手进行实验、亲眼所见光沿直线传播，针孔相机的实验也仅仅是通过小学老师的演示实验，粗略的进行过了解，也学习过凸透镜可以汇聚光线。除此以外，经过本单元前一节课的学习，学生已经学习了人类的五种感觉和感觉器官，学生带着这些前概念与知识储备进入课堂，所以笔者在进行探究活动的设计时，也是针对了学生的实际情况，对书本中的实验进行了调整。

学生“观察针孔相机的成像特点”的实验，从最一开始的蜡烛与针孔相机的定位开始，学生观察、记录半透明纸上烛焰成的像的特点，随后将针孔相机移动到距离蜡烛更远的距离再进行观察，发现像变暗、变小了，从而引出可以将小孔开的再大一点，让光线进入的更多，这样可以让像变得更亮，但是像会变模糊，启发学生思考如何让所成的像既明亮又清晰，引导学生回想起小学时学习过凸透镜可以汇聚光线，从而完成探究活动。

整个探究活动从学生的知识储备出发，过程环环相扣、层层递进，让学生能运用光沿直线传播的前概念来解释小孔成像的特点，从而理解倒立图像的形成原理，并而为下一节课人眼结构和各部分功能的理解与探究活动奠定知识基础。

二、科学探究活动需要目的明确、有效指导与可操作性

要让学生从探究活动中总结归纳出正确的科学规律，则探究活动的现象就必须是科学的、可靠的，所以在进行探究活动时，并非放任学生自由进行实验，而是要对学生的实验活动进行有针对性的指导，这样学生才能清楚地明白自己的探究活动的目的是什么，自己在进行实验时需要观察哪些现象，才能得出最有说服力的实验结论。

同样以笔者《光的传播》一课为例，为了让学生能够在“针孔相机的成像规律”中获得更好的观察效果，笔者在学生进行针孔相机的制作中，进行了尺寸规格的设定，以确保在实验进行过程中，蜡烛的焰心与针孔相机的针孔位置处于同一水平线上，这样在半透明之上观察针孔相机所成的像，就会比较清晰与直观。除此以外，在学生正式进行观察之前，笔者也对学生的操作规范以及观察要点进行了明确，以下是一段课堂片段。

师：我们制作完成的针孔相机，请各位同学说一说，我们用针孔相机进行观察时，我是看小孔的位置，还是看半透明膜的位置呢？

生：是看半透明膜的位置。

师：说的很好，那我们应该观察什么呢？

生：观察在半透明膜上成的像。

师：的确，半透明膜上会成像，那成的是什么东西的像呢？

生：是蜡烛火苗、烛焰的像。

师：说的对，正因为我们需要这样来进行观察，所以你们认为针孔相机是拿在手上便于观察，还是固定在桌面上更容易观察呢？

生：固定在桌面上。

师：并且要注意烛焰与针孔相机的针孔高度需要尽量保证在同一高度上，便于最后的观察。

通过师生的一段对话，让学生明确探究活动的具体操作要求，使整个实验可操作化，更减少了学生进行无谓、错误的操作，导致时间上的浪费以及实验结果的偏差。所以在进行探究活动前，实验的具体要求、安全细节的规范落实，一定要明确好，这样才能让实验的过程可操作性更强，实验的结果科学、规范。

三、科学探究活动应体现学生的主体性和协作性

科学探究活动体现出参与者的协作性,科学知识的产生需要探究者之间相互合作交流,个人的力量是渺小的,科学探究作为一种建构活动,每个人都以自己原有的知识和经验为背景建构对于事物的理解,由于不同个体已有的知识经验以及对经验的看法不同,不同人看到的是事物的不同侧面，对同一个问题常会表现出不同的理解。要使个体超越自己的认识,看到那些与自己不同的理解，看到事物另外的侧面,使理解更加丰富和全面,就必须通过彼此间充分的合作和广泛的讨论。通过合作交流,才能碰撞出更加贴近客观事实的科学结论。

初中科学课的授课对象是六、七年级的学生，他们的自主学习能力还比较薄弱，对于自然世界的认识和理解常常可能是片面不完全不确切的，综合分析和运用的能力也较欠缺。这意味着完成一项探究活动，通常是需要学生进行小组合作共同完成的。同时，由于学生在日常生活中已可能形成许多错误概念且可能较顽固,合作探究则能够促使学生在表达自己的观点交流和讨论不同意见的过程中转变原来不正确的看法，重构新观念,形成新的更为科学的理解。

因此，教师在进行探究活动的教学活动时，应该营造出一种相对轻松的学习氛围，教师在课堂上不是作为指挥者，而是亦师亦友的引导者，帮助学生在课堂上充分发挥出自己的主体性，在探究活动进行的过程中，指导他们如何进行分工合作，在实验结束后，鼓励他们对实验的现象进行讨论，让他们能通过自己的观察得出明确的证据来论证自己的假设，做到了将课堂还给学生。

笔者在《光的传播》一课中，关于“针孔相机成像特点”的实验就让同桌2位同学进行合作，一名学生观察半透明纸上的烛焰的像的特点，另一名学生点火柴、吹灭蜡烛、并进行记录，最后再将得到的结论进行讨论分析，运用光沿直线传播来解释成像的原理，达成了教学目标。

要让学生具备良好的科学素养，就需要教师设计、落实好优质的探究活动，让学生在玩中学、做中学，通过自身的探究，发展处更好的科学学习能力与实践动手能力，不断提升自己的核心素养。

[参考文献]

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4.美国科学促进协会.科学素养的基准[M].中国科学技术协会，译.北京:科学普及出版社，2001年8月