指导学生制定探究计划要点浅析
制定探究计划就像工厂设计生产流程,生产流程是为生产出产品而设计的制造方案,同样探究计划也是集中了学生们的集体智慧而提炼出的实验前的活动方案。它为如何验证问题寻找出思路,并为后续通过学生和计划的有机组合显现实验结果提供保证。所以探究计划能否成功制定是决定探究活动成败的关键一环。如何指导学生制定探究计划,笔者从以下三个方面作一一阐释。
一、 制定探究计划前问题要明确
针对一个待研究的现象,学生不可能整齐划一地提同一个问题。这时教师要注意倾听收集学生的问题,梳理出受制于课上材料、时空间等条件限制不能研究的问题和课上能够研究的问题,对于课上能研究的问题也要分别归类排出研究的顺序。如教科版六年级上册《电磁铁的磁力(一)》一课,开篇教师以小电磁铁能吸起十几根大头针而废铁厂的电磁铁却能吸起数吨重的钢铁作对比,将学生引向电磁铁的磁力大小和什么因素有关这个大问题上,学生能想到的可能因素有线圈圈数的多少、铁芯的粗细、电流的大小等。在上课时还有个学生讲可能和线圈距离铁芯的远近有关,我肯定了这种想法,说:“所有的猜测在没有实验证实之前都是合理的。”接着说:“利用上节课我们制作电磁铁的材料(铁钉、导线、电池、电池盒、大头针),我们适合先研究哪一种可能影响电磁铁磁力大小的因素?(线圈圈数的多少)如果再给你什么材料就可以做其他影响因素的实验了?(再给几组电池盒和电池可以做电流大小影响磁力大小的实验;再给不同粗细的铁钉就可以做铁芯粗细影响磁力大小的实验。)你认为最难准备材料的是哪个实验?(线圈离铁芯远近影响磁力大小的实验)对于材料不具备的实验我们留待课下积极准备材料再实验。利用现有材料我们能先做线圈圈数多少影响磁力大小的实验,其他因素的实验下节准备材料继续做。”这样的处理就把学生猜想中没有材料基础的研究主题首先排除出去,剩余的问题按材料准备的复杂程度由简到繁排列实验次序。
二、 制定探究计划时学生讨论要充分
学生充分讨论是探究计划得以完善不可或缺的重要因素。通过小组设想方案、师生问答、生生问答等形式可以使探究计划更趋合理、实验更具可操作性。在六年级下册《铁生锈了》一课中学生猜想到了水和空气可能会使铁生锈,在制定空气是否影响铁生锈的方案时,小组讨论后有的说分两组,一组把铁扎在一个塑料袋里和外界空气隔绝,另一组什么也不装放在一边(暴露在空气中)。我追问大家塑料袋里是完全隔绝空气的环境吗?有学生马上说不是,还有空气。那怎么办?有学生想再把塑料袋里面的空气抽出来就行了。我说目前靠我们的条件还做不到,这个方案走进了死胡同。然后有学生提议一组把铁放在水中,另一组放在空气中。我追问水中有没有空气?学生有的说有,鱼呼吸就要靠吸收溶解在水中的空气,那这个实验就不严密。有学生又想到把铁埋在土中隔绝空气,我说埋在土里行不行?一个学生说不行,土壤疏松多孔夹杂很多空气。又有学生提出把铁放到油里,这时再问没有人持异议了。经过这番讨论探究方案初具雏形,它不但显现出经过反复论证推敲后的严密性,而且为后续实验结果的准确得出打好了坚实的基础。再经过小组讨论二次修改,学生探究计划就更完善了。
三、 探究计划制定后注意事项要重申
材料有了,探究计划有了,再加上学生按计划规范地操作以及后续的观察、记录和小结,探究活动就能基本顺利完成。从纸面的计划到实验的真正实施,学生对材料的熟悉程度以及是否能按步骤规范地操作是分组实验成败的关键。方案制定好先不要着急组织学生领材料分组实验,把当次实验操作容易失误的细节由教师引导学生再讲出来以达到提醒全班的目的。如六年级下册制作微生物标本装片并观察的分组实验,活动前教师可提示学生在载玻片上怎样放脱脂棉(配合教师演示),滴管吸取池塘水的部位(水的上层)以及显微镜调整的要领。提醒这些有利于学生在操作时强化记忆,避免由于错误操作而给仪器带来损害和看不到实验结果的现象发生。学生对实验探究是充满热情的,但实验探究也应是有条不紊的过程。这种有序主要表现在依照探究计划的步骤有序进行,还表现在对某一仪器设备操作的有序性上。在涉及到探究实验中有加热、计量等操作时,例如酒精灯、天平和测力计的使用以及透过量筒观察液面高度、使用温度计测量温度等操作,都需要事先带领学生熟悉一遍操作要点,这种对探究计划的详解是特别有利于其后实验活动开展的。上《电磁铁的磁力(一)》一课时,教师引导提问在铁钉上绕线圈,开始如何起头?师生交流总结为线压线的方法。绕制能否疏密不均或不按同一方向缠绕?靶子问题的提出会让学生注意养成严谨规范的操作习惯。再问把导线都缠到铁钉上行不行?问题使学生明白导线两端要预留适当的长度以便接上电源而又不妨碍操作。在这方面给学生一个建议是可以的。学生明确了这些,分组实际缠绕时会顺利高效很多。学生作为能动的一环,要在活动前熟悉操作步骤和注意事项,保证操作时不要和设计计划脱节,不要因想不到而做不好,所以活动前针对探究计划重申注意事项是必要的。
总之,指导学生制定探究计划的目的是为实验探究活动准备操作方案,方案的设计可以不惟一,有设计合理的方案就要采纳、支持。要鼓励学生的发散性思维而不要人为地框定一个范围。不能出现因照顾探究活动的时间而由教师概述探究计划的现象,在教师指导下制定探究计划也是锻炼学生按科学规律严密思维的重要途径,省略了这一阶段学生只会做不会想,学生将要经历的完整科学探究过程就会出现缺失。对学生来说,科学方法的形成比科学结果的习得更能养成学生的科学观,以后这种科学观会支配他用一种科学思维来看问题、想问题。制定探究计划表面上是书面设计,实际上材料因素(需要的材料有没有)、学生因素(学生的思维水平、表达水平、操作水平)和教师因素(搜集相关知识的能力和课堂讨论的应对能力)等都是制定探究计划要统筹兼顾的问题。因此,高效指导学生制定探究计划,不但要问题明确、讨论深入、要点重申,还要事先充分考虑好材料、学生和教师在探究计划制定前的准备情况。惟其如此,制定探究计划才更贴近实际,才能起到从由现象引发问题到实验操作之间承前启后的重要作用。





