1、1对小学科学探究活动参与度的思考电和磁案例分析余姚市朗霞小学 王文晓纵观小学科学课堂，不难发现，很多教师为了节省探究活动时间，往往将两个活动同时进行，一部分学生做这个实验，另一部分学生做另一个实验。那么这样的探究活动是否有效呢？笔者执教了电和磁这一课，其中一个活动是：怎样让指南针偏转角度更明显？针对这个活动，笔者设计了两种教学思路。通过课堂观察和教学反馈，对学生探究活动的参与度有了一些思考。一.对比案例，反馈效果（一）案例一：注重开放本活动采用头脑风暴的形式，让学生展开讨论，怎样让指南针偏转角度更大？学生提出多种方案。教师让学生利用桌上的材料，组内讨论并设计一个实验，并把实验方案用画图的形式记
2、录下来，然后班内交流每一小组的实验方案，再小组选择材料动手做一做实验，来验证自己的猜想。探究活动二：怎样让指南针偏转角度更大？1、利用材料，组内讨论并设计一个使指针偏转角度更大的实验。将实验方案用画图的形式记录在下表中。2、动手做一做小组设计的实验，将观察到的实验现象记录在下表中。实验方案（画图） 接通电流 断开电流通过实验：我们发现 能是指南针偏转角度变大。通过班内汇报分析，我们还发现： 教学效果：在汇报的过程中，学生展示了三种方案。第一种方案是增加电池，有 5 个小组动手做了这个实验，发现两节电池串联后接通电路，指针偏转比一节电池的效果更明显，从而得到增加电池能使指南针偏转角度变大。第二种
3、方先请同学们独立完成，再在组内相互交流，并做好班内汇报的准备。2案有 2 个小组进行实验，是用短路的方法增大电流，学生发现指针偏转幅度增大。第三种是用线圈代替导线进行实验，指针偏转角度增大。虽然学生想到了 3 种方法，但是每一小组只动手做了其中一种方案，他们的注意力都集中在自己研究的方案上，对其他小组的方案关注较少。主要原因在于，缺少对另外两个实验的了解，无法产生共鸣。于是，在通过班内汇报，填写其他发现时，学生几乎都没有记录。同时，线圈对指针偏转的影响是这一课时的一个重要内容，但只有 3 个小组进行了这个实验，其余 7 组没有动手操作过，也就无法达成教学目标。（二）案例二：注重参与教师提出问题
4、：怎样让指南针偏转角度更明显？学生根据前概念和生活经验从多节电池、短路、增加导线等角度去思考这个问题。教师再引导学生思考为什么用多节电池和短路的方法可以使偏转角度更明显？学生能够自然地想到，这两种方法增大了电流，磁场增强，指南针偏转角度更明显。这个活动采用先分析再实验的方法。学生在自己提出观点后，在心中产生疑问，通过班内交流分析，充分了解了增大电流能够增强磁场的原理。接着每个小组分别动手进行实验，验证自己的观点。在第二个活动的基础上，教师再引出活动三：线圈对指南针偏转角度的影响。在实验开始前，教师让学生在班内讨论线圈的放置方法，以便学生尝试不同放置方法时，去发现不同的实验现象，从而找到指南针偏
5、转角度最明显的线圈放置方法。探究活动二：怎样让指南针偏转角度更明显？把通电直导线放在指南针上面，观察指南针有什么变化，将观察到的实验现象记录在下表中。接通电流 断开电流 对实验现象的分析探究活动三：线圈对指南针偏转有影响吗？ 先请同学们独立完成，再在组内相互交流，并做好班内汇报的准备。3用线圈替换电路中的通电导线进行实验。 思考与分析：1、改变线圈的放置位置，怎样放置指南针偏转最明显？。 2、我们发现：线圈和导线相比，线圈使指南针偏转 。 分析原因： 。教学效果：学生通过组内交流，提出多种方案。在班内汇报交流时，教师引导学生对实验方案进行理论分析，激发了学生强烈的好奇心，促使学生跃跃欲试。教师
6、先选取了短路和两节电池串联这两个实验方案，让学生通过小组实验验证自己的猜想。学生在进行班内汇报交流时，提出短路比两节电池串联时指南针偏转角度更大，产生的电流更大，磁场更强。从而认识到两个实验的现象也存在差异性，凸显了直观实验现象的说服力，体现了全班学生都参与两个实验操作的价值。在第二个活动中，学生提出多根导线合并进行实验，可以使指针偏转更明显。教师展示了一根长导线缠绕后，做成了一个线圈，用线圈代替长导线进行实验，又会有什么现象产生？在图片中没有明确线圈的放置方式。通过讨论，学生提出多种放置方法，线圈可以放在指南针上面或者下面，可以把指南针套进线圈中，也可以把线圈拧成一股。学生在交流之后，再进行
7、小组实验探究线圈对指南针偏转的影响，自然更顺畅。学生在汇报时，发现立着放线圈或者把指南针套进线圈中，使指针与线圈平行，指南针偏转角度最大。学生再分析，同样是一节电池，一个小灯泡，一个开关，用导线连接的电路，用线圈代替导线，立着放时，指针偏转却更明显，这是什么原因造成的呢？引导学生分析得出：电流不变的情况下，增加线圈圈数，可以增强磁场。学生还发现，把线圈放在指南针上面或者下面，指针都有不同程度的偏转。而把线圈拧成一股时，指针偏转角度很小。教师引导学生分析原因，把线圈拧成一股时，磁场相互抵消，所以指针偏转不明显。教师引导学生尝试不同的放置方法，去寻找更多的发现。让整个实验在全员参与的前提下，体现了
8、思维的开放性。学生在汇报过程中，思维相互碰撞，让学生对“电产生磁”的认识逐步完善起来。4二注重参与，发展素养小学科学倡导注重培养学生的科学素养，科学探究活动是培养学生科学素养的重要途径之一。只有每一个学生认真参与所有的探究活动，才能在活动中学有所获，学有所得。（一）全员参与，建构科学概念在小学科学教育教学中，通过科学探究的方式学习科学概念，是一种重要的途径和方法。建构科学概念的过程是学生对科学概念逐步了解和认识的过程。它需要学生的反复思考，在每一次思考中提高对科学概念的认识。科学概念建构的过程是一个递进的过程。因此探究活动的设计也要符合学生的认知规律。在案例二中，教师引导学生探索通电直导线产生
9、磁，学生发现指针偏转，初步分析得到：电能产生磁。接着教师抛出问题：“你还想研究电和磁的哪些问题呢？”教师从学生提出的诸多问题中，选择了怎样让指针偏转角度更明显这个问题，从而进入第二个探究活动。根据生活和学习经验，学生很快想到了增加电池和短路的方法增大电流来增强磁场，也想到了多根导线的方式来增强磁场。教师选择让学生先做增大电流对指南针偏转的影响。每个小组的同学亲自参与了探究活动，通过活动发现增大电流可以指南针偏转更明显，从而得到磁场更强。这就进一步验证了“电产生磁”这个科学概念。接着从多根导线可能使指针偏转角度更明显这个猜测入手，教师引入通电线圈这个概念，让学生通过实验去探索通电线圈对指针偏转的
10、影响。在看到直观现象的同时，学生也找到了“电产生磁”的另一个证据。科学探究活动让学生对“电和磁”的联系从第一个活动的初步发现，到第二个活动的再次认识，到第三个活动的深入认识，遵循了科学认知的规律，让学生建构起完整的科学概念。而全员参与的科学活动，让每一个学生充分体验了科学探究过程，在活动中不断思考，不断发现，从而促进了科学概念的构建。（二）全员参与，提高交流实效科学活动离不开组内交流和班内汇报，学生之间相互交流和沟通，不断阐述自己的观点和倾听他人的意见，才能更好地形成自己的理解和思维。在科学教学中，每个学生要全身心地投入到探究的活动中，自由地发表自己的见解与他人进行讨论，才能充分发挥学生学习的
11、主体性地位，发挥小组合作的优势。有效交流的前提则是每一个学生都参与科学探究活动。如果学生没有进行实验探究，在班内交流汇报时，只能充当听众，对科学现象和本质没有自己的认识，也就无法交流收获，探讨疑惑。案例一中，5 个小组完成了增加电池对指南针偏转的影响，2 个小组用了短路的方法，3 个小组做了通电线圈对指南针偏转的影响。由于没有全部学生参与所有的探究活动，在班内汇报时，就无法达成全班共识。个别小组只能把少数人的观点作为自己的收获。教学时教与学的活动，不是灌输与记忆。案例二中，每一个小组都完成了以上三个活动，在汇报交流时，学生的发现更多，收获更全面。只有全员参与每一个活动，才能使学生在汇报时，产生
12、思维的碰撞，对科学概念产生共鸣。（三）全员参与，发展系统思维5课堂教学活动追求的是学生的思维活动，所以培养和发展学生思维是课堂教学的核心。系统思维是对事物全面系统地思考，不只是就事论事。它是把想要达到的结果，实现该结果的过程，过程优化等一系列问题进行整体的研究。而学生在参与课堂活动就是对某一个科学概念的系统学习。以电和磁这一课为例，学生初步认知通电直导线产生磁，再探究通电直导线产生更大的磁场，然后研究通电线圈产生磁场，学生对电和磁的联系有了一定的认识。教师在小结时，揭示了本单元的轮廓，将研究电磁铁以及磁力大小的影响等等。学生通过参与探究活动对电和磁的联系产生系统的认识，体会了提出问题，解决问题，再提出问题，想办法解决问题的科学过程。这就充分体现系统思维的整体性，结构性和动态性。教师在设计教学过程中，让学生充分参与每一个教学活动，学生在不断思考中，深入理解和掌握了科学知识的本质，掌握了科学知识的内在联系，形成了系统的科学思维和科学能力。教师要给学生提供一个充分动手操作的条件，只有教师重视学生的科学体验，才能培养学生科学探究的能力，发展科学思维，形成科学概念。以科学活动为思维的载体，让每一个孩子参与科学探究活动，去发现现象，分析问题，解决问题，学生才能有更多的启迪，再去创新科学，从而进一步促进每一个孩子科学素养的提升。
