引领学生在真实的情境中探究

曾锦萍

许多老师对科学课教学的情境设计没有足够重视，常见的情况是：为了学习某个知识，让学生孤立地去做某个或几个实验获取结论，然后思考或解决与知识结论相关的问题，前后的内容较少整合到一个整体连贯的情境中。事实上，营造真实的、与现实科学问题相关的情境，提出有吸引力和挑战性的问题，提供丰富的情境资源，设计合适的学习支架，让学生经历探究活动后建构科学概念，有助于促进学生的知识迁移，较好地培养学生解决问题的综合能力。

我在教学《降落伞》一课时，经历了两次不同的教学，对如何引领学生在真实的情境中开展科学探究活动有了更深的体会。

第一次教学片段与分析

师：同学们，你们观看了降落伞的照片后，想不想自己制作一个降落伞呢？

生：想。

师：下面我们一起来制作一个降落伞。先看老师在课前做好的降落伞，（拿出课前做好的降落伞）大家看着想玩吧？

生：想。

师：请看屏幕来学习如何做一个简易降落伞。（点击出示制作步骤）接下来请每个小组拿出抽屉里的第一个信封（里面装有：20cmx20cm的红色绸布一块、长约45cm的绳子4根，用作悬挂物的废纸1张），请大家按步骤制作降落伞，注意用刀的安全。

（学生分组制作。）

师：大部分同学都能在规定的时间内完成制作降落伞的任务。现在我们来开展“比一比谁最慢”的比赛，请大家先明确比赛规则。（点击出示比赛规则）高度一样，每人试放一次，第二次正式比赛；用手撑开降落伞来放飞；谁降落得最慢谁就胜出。大家都明白了吗？

生：明白。

师：现在请1、2、3小组的组长拿着你们的降落伞到前面来放飞，其他同学认真观察。

（学生带着降落伞到讲台上比赛。）

师：恭喜第3小组胜出。接下来，请4、5、6小组的代表上来比一比。

（学生带着降落伞到讲台上比赛。）

师：这一轮是第5小组的同学胜出，恭喜第5小组。同学们观察到什么现象没有？

生：降落伞下降有快有慢。

师：影响降落伞下降快慢的因素有哪些呢？

生：我觉得可能跟降落伞伞面的大小有关。

生：我觉得可能跟降落伞悬挂物的重量有关。

生：我认为可能跟绳子的长短有关。

生：可能是跟放降落伞的距离有关。

生：我觉得跟降落伞放飞的方法有关，有些人没撑开来放，有些人举得比别人高一些。

师：由于时间有限，这么多的因素我们不可能都一一研究，今天我们先来研究伞面的大小对降落伞下降快慢有没有影响。怎样验证降落伞的伞面对它的下降速度有影响呢？

生：我们可以做实验。

师：你们准备怎么设计这一实验呢？

生：我们可以拿一块大一点的绸布做伞面再来试一试。

师：现在请拿出抽屉里的第二个信封（里面装有：40cm×40cm的绿色绸布一块，约45cm伞绳4根，用作悬挂物的废纸1张），接下来，请同学们按刚才的制作步骤，再来做一个伞面稍大一些的降落伞。

（学生制作第二个降落伞。）

师：请每个小组都让两种不同的降落伞降落10次（统一以教室的某个参照物为投放高度），并在表格上做好记录。

伞面大小对降落伞下降速度的影响

结论：____

在这次教学中，学生是基于老师提供的实验材料（两种同质但不同规格的伞面），并在老师的指引下进行实验。尽管学生猜测到影响降落伞下降的几种因素，但老师以“时间关系”为理由，只让学生研究伞面对降落伞下降速度的影响。学生被老师牵着鼻子做实验，完成知识的迁移将是困难的，这种学习可以称为“死读书，硬实验”。

再看学生从实验探究中得出的唯一结论：伞面大下降得慢。两个费时费力的实验，实验材料还是由老师备下的，得到的却是不完整的结论。学生要解决的难题“影响降落伞下降快慢的因素有哪些”真的解决了吗？诸如学生猜测的：伞绳对降落伞下降的速度有影响吗？悬挂物对降落伞下降的速度有影响吗？伞面的材料对降落伞下降的速度有影响吗？悬挂物的质量对降落伞下降的速度有影响吗……这些，在本课都成为被老师忽视的问题。这次教学，更像是在“演探究学习”。

兰本达教授认为，概念不能是零碎孤立的，要让概念互相联系起来，使它变成涉及面更大、在不同领域内都受到认可的模式，从而形成更抽象的跨越学科界限的整体概念，直到认识整个世界。基于此，老师们对本课教学提出了一些质疑：

是分课时逐步得到影响降落伞下降速度的快慢因素较好，还是同一课时不间断地探究出结论？

是教师为学生准备好实验材料，并按步就班地引导学生进行实验，还是引导学生用不同方法自制降落伞并开展探究？哪种更有利于学生主动参与到探究活动中来？

与生活紧密联系的课堂效果好，还是孤立地学习那点知识好呢？

在此基础上，我设计并进行了第二次教学。为了让学生对降落伞的构造及制作步骤有比较完整的了解，我建议学生上网搜索资料并与家长合作。

第二次教学片段与分析

师：请同学们拿出你们制作好的降落伞，我们来进行一场“比一比谁最慢”的比赛，比赛在室外进行。先请明确比赛规则。

（点击出示比赛规则：1．分男生组、女生组。女生在二楼先放，男生在一楼认真观察，一对一地进行，记录好谁最慢。女生组完成比赛后，男生组再进行比赛。2．每组有一次尝试机会，第二次正式比赛。谁降落得最慢谁就胜出，男生组、女生组各评出一名优胜者。）

师：现在，先请女生组的同学到二楼进行比赛（事先在二楼安排一个老师进行安全协办），男生们请做好裁判工作。

（女生组比赛。）

师：女生组比赛顺利完成，大声告诉老师，谁赢了？

生：罗希亿。

师：恭喜罗希亿同学获得女生组冠军。请男生组到二楼，女生们请做好裁判。

（男生组比赛。）

师：男生组的冠军是哪位勇士呢？

生：罗伟杰。

师：恭喜罗伟杰同学获得男生组的冠军。请两位冠军带上自己的作品跟老师合影。

（师生回到教室。）

师：大家来说一说，为什么冠军的降落伞下降得最慢呢？影响降落伞下降快慢的因素有哪些？

生：罗伟杰的降落伞是用塑料薄膜做的，我的是用花布做的，他的材料比我的轻。我觉得用来做降落伞的材料，如果越轻，就下降得越慢。

师：你通过比较降落伞的伞面材料，知道材料越轻薄，下降速度就越慢。关于伞面，其他同学还有不同发现吗？

生：老师，刚才我拿自己和降落伞和罗伟杰的比较了一下，大家都是用塑料薄膜做的伞面，但是我的比他的小。我觉得降落伞的伞面大比伞面小的下降得慢一些。

师：你的观察力真厉害！其他同学还有别的不同发现吗？

生：我觉得他们两人做的降落伞都很规整，悬挂物都在伞绳的正中，我的是歪向一边的，所以我觉得悬挂物的位置也会影响到降落伞的下降速度。

师：你的发现也有道理。我们在制作降落伞时，就得按正确的步骤来做，做好每一步，不能让降落伞出现一点偏差，对吧？

生：我是按书上的要求用废纸来做悬挂物的。罗希亿用的是那种饮料罐拉环里面的那片薄薄的锡片，看起来她的很轻，为什么作为悬挂物却刚刚好呢？

师：这位同学的疑惑请罗希亿本人来解答吧。

罗希亿：我在家跟我妈妈也试过用废纸作为悬挂物，但是觉得太重了，降落伞一下子就掉落下来了。后来我们把纸改小了，可是还不行，因为纸太小了，很难固定。最后我选择了这个小小的锡片来作悬挂物，试过好几次，都觉得不错。

师：我也很想知道悬挂物的重量应该怎么处理呢？

罗希亿：多试几次，慢慢找到不轻不重的悬挂物，要跟自己的降落伞搭配。

师：我真的很佩服罗希亿同学，难怪她能得到女生组的冠军，不简单。

生：老师，我还发现罗希亿的伞绳是比较细的，我觉得伞绳也会影响降落伞的速度，如果伞绳很粗，肯定下降快啦，因为它很重嘛。

师：也就是说，我们选择伞绳时，要选又细又牢的，对吧？同学们观察得很仔细，回答得也很精彩。假如让你重新设计，你会怎么设计你的降落伞？请在小组内与伙伴们交流下自己的想法。

（学生分组讨论，时间很充足。）

组1：我们仍然用正方形的伞面，不过要比现在这个大一倍，伞绳要更细更坚韧一点的，悬挂物不能太轻也不能太重。

组2：我们想使用像屏幕里看到的那样的圆形伞面，伞绳多用几根，使整个降落伞撑开时能像图片上看到的一样。

走出教室的科学课对学生具有强烈的吸引力。

这次教学一开始就创设了一个比赛情境，引导学生通过“谁的降落速度最慢的比赛”来探讨“影响降落伞下降的快慢因素有哪些”。学生经过合作探究和分析对比，认识到“影响降落伞下降的快慢因素”与伞面的材料、面积的大小、伞绳的粗细、悬挂物的位置与重量等因素有关。从问题的挑战性和探究的深入程度来看，相对于第一次教学的“演探究学习”，学生所得到的要多得多。第一次教学，对学生缺乏吸引力和挑战性，难以实现真正意义上的探究，难以培养学生再设计、再探究的科学态度。第二次教学，引导学生在真实情境中学习，锻炼他们解决真实问题、解决真实难题的能力，从而使学生的各种实践能力得到发展。

乔纳森认为，设计真实情境的主要目标是促进问题的解决和概念的发展，这样的问题给学生提供了确定具体问题或学习目标的自主权，这是有意义学习的关键！小学生科学探究的对象应该是真实的自然世界，探究活动就是对自然世界中的科学现象寻求符合规律的解释，从而增进学生对真实世界的科学理解。也就是说，探究式学习是要依赖于真实情境的。

儿童天生就是以朴素整体的方式去认识世界的，零碎、孤立地认识某些概念，把概念分解的做法是不可取的，是不利于儿童去认识他们眼中的世界的。科学课应当让概念互相联系起来，让概念从具体到抽象，让学生在不断地发现问题、解决问题的过程中去认识整个世界！

广东省清远市清新区第三小学(511800)

（本栏目责任编辑陈文斌）