科学在问题与假设的经纬中穿梭

摘 要：问题是科学的生命之源，而假设和猜想的提出则是通向科学理论道路的必要环节，形成假设和验证假设的过程则是科学活动的核心。

关键词：小学科学； 假设和猜想

中图分类号：G623．6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2011）6-023-001

打开“科学探究标准蓝图”，那从“认识”起步向纵深发展的“探究活动”，横向排列的“提出问题”及其一系列解决问题的过程与方法，如地球仪上的经纬交错，勾画出科学探究的广阔世界——从生活中学习，到自然中探险。

一、问题，与自然、生活零距离接触中产生

在《小学科学教参》上给科学老师的一封信中，郝京华和路培琦老师都提到：“科学的本质就是从提出问题到解决问题，特别是日常生活中人们所关心的问题。我们科学教育的目的就是培养学生科学的思维方法，努力去发现学生解决问题的能力，使得学生在日常生活中亲近科学、运用科学，把科学转化为对自己日常生活的指导。”人人都说：问题是开启科学大门的金钥匙。然而，科学的神奇之门并不在我们熟悉的教室里，而是在自然界的花鸟虫鱼、风霜雨露之中；在生活中的举手抬足、细致观察之间。广阔的自然天地和真实的日常生活，为孩子们创设了无数的问题情境，为我们的科学教学提供了丰富的课程资源。

二、假设，在知识、经验的碰撞中生成

从一般的哲学方法论来看，“问题就是矛盾，研究问题就是尚未解决的矛盾。”《科学课程标准》又指出了猜想、假设的具体内容是“能应用已有的知识和经验，对所观察的现象作假定性的解释。”当一个问题出现在同学们的面前，如何激发他们探索的欲望和热情，最重要的是引导学生提出对问题的猜想，因为这一步骤实际是明确了进行科学探索的内容和做法。它也是学生把已有的知识经验在脑海中整合的过程，并且进行分析综合，形成假定性的结论，最后表达出来；它也是对旧知识的一次升华，思维能力的一次提高。

例如在《使沉在水里的物体浮起来》一课中，我先让学生猜想：两个差不多大小的马铃薯放在两个盛满水的水槽里会有什么现象呢？有的同学说都浮起来，有的同学说都沉下去，还有的说重的沉下去，轻的浮起来。我让他们试一试，学生面对两个马铃薯放在不同的水槽中竟有浮和沉的两种情况，都感到非常诧异。我适时地引导学生猜想问题的所在，同学们都陷入了沉思当中。经过了几分钟的思考讨论，有同学说：“可能跟马铃薯的重量有关。”有同学说：“可能两个水槽中的水是不一样的，我听说有一个叫死海的湖，那里的水特别咸，浮力特别大，人不会游泳也沉不了。所以我想其中一个水槽盛的是盐水。”我及时肯定了同学们的猜想都很有价值。看着他们被激发的求知欲望和学习的热情，我多么欣慰啊！

三、探究，在回归科学研究的原生态中进行

《小学科学课程的基本理念》中指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”这就告诉我们每一位科学教师：科学探究应该是完全开放性的，给学生充分活动的时间和足够自主的空间，让他们真正像科学家研究问题那样去猜想与假设，去观察、设计、实验、制作，去搜集整理信息……这就是科学探究的原生态。

在科学探究过程中，教师是组织者、引领者和学生亲密的伙伴，学生才是探究学习的主体，要让他们在参与中感悟，在过程中体验。

在教《蚂蚁》这一课时，几个班级的学生蚂蚁带得都不好，不是闷死了，就是数量少，或者是学生捉的蚂蚁太小影响了观察的效果。我真想不如干脆自己去把蚂蚁捉来，上课时发给大家算了。可又一想科学探究的过程是任何人都不可替代的，我又怎能无端地剥夺学生自己探究自然的权利呢？于是我就从上过的班级中挑选课前准备较好的孩子，让他们来介绍捕捉蚂蚁的经验，给学生鼓劲，克服他们的畏难情绪，避免了捕捉中的盲目行为，很快顺利地完成了准备任务。

四、创意，在经纬穿梭的探究里飞扬

在惊奇地发现和热情的探究过程中，孩子们冷静的思考常常带着不同的深度潜入生活的海洋，又携着蓄积后的知识能量腾跃而起，在问题与假设的经纬之间探究驰骋，穿梭碰撞。合作的亲近、探究的亲历、成功的体验，聚集在经纬处便火花四射，创意在经纬穿梭的探究里飞扬。当孩子们满怀喜悦地带着他们的生活战利品从自然界凯旋的时候，教室就成了他们展示战果和继续探究的一方热土，教师则是他们交流战果的组织者、战果展示的欣赏者、生成性问题提出的引导者。

在年级中举办的“我是小小发明家”的展览会上，学生们有的摆上了自制的“改装抽纸筒”、“不会丢的橡皮”、“风向标”、“太阳高度测量仪”；有的捧出了“校园土壤资源调查报告”、“防止土壤污染的建议”、“土壤环保小报”；有的展示了他们自己为小动物设计的“公寓”。其中最令人刮目相看的是那一篇篇闪烁着集体智慧灵光、凝聚着合作探究汗水的科学随笔、科学日记。

那位提出问题“蜗牛吃什么？”的同学组织了研究小组，在大家的共同努力下，他们的研究发现更是令人大开眼界。他们在科学日记中写道：“原来蜗牛爱吃素，在食物盘中，它专挑素的吃……”建构主义学习理论认为：知识不仅仅是通过教师传授获得的，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助于其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得的。虽然，学生们的经验背景不尽相同，智力层次也有高低，但教师在教学中都应尊重差异，让每个孩子都能借助他人获得内在的顿悟，从而获得自己所理解的意义，这种建构是别人不可取代的。孩子们在科学的世界里，不仅收获了知识，收获了方法，更收获了自信。展望未来他们知道，在那经纬交错的科学探究王国里，无数的奥秘正等着他们去发现，无边的奇妙空间等着他们去探索。不久的将来，他们将用今天学到的一切去创造明天无数的人间奇迹。

参考文献：

［1］科学（3-6年级）课程标准

［2］小学科学课程的基本理念

［3］小学科学教学参考书

［4］小学科学论文集

［5］建构主义学习理论

［6］科学课