激发学生的科学探究兴趣——以《溶解的快与慢》为例
一、背景分析
《科学$23-6年级$3课程标准》中明确提出“科学课程要以探究为核心”。科学探究的理念已在广大科学教师心中扎下了根，并且也在指导着教师的教学。在科学课上，我们看到学生们亲自动手操作、亲自体验、亲身经历探究的过程。然而，在课堂上我们却常常看到这样的现象：老师给学生制订好实验方案，学生按照老师的方案一步一步做，这样的教学僵化了学生的思维模式；或者是把课堂完全交给学生，教师不做任何指导，课堂显得杂乱无章，这样的课堂能激发学生的探究兴趣吗？因此，在课堂上有效地培养学生的科学探究兴趣是非常有必要的。
二、 情境与描述
《溶解的快与慢》选自教育科学出版社科学四年级上册第二单元第五课。可溶性固体物质在水中溶解的快慢依赖于三个主要因素：物质颗粒的大小、水的温度以及液体是否被搅动。在前几课的溶解实验中，学生很自然地会注意到溶解的快慢问题，想到影响溶解的快慢是什么因素。如何让盐溶解得快一点？学生容易想到的是搅拌，因为前面几课的实验中多次使用了搅拌的方法，他们在生活中也有这样的经验。本课从“搅拌对溶解的影响”为出发点，让学生自己设计“怎样加快溶解”的研究，指导学生运用对比实验的方法，探究影响物质溶解快慢的主要因素。在上课之前，实验发现使用盐做实验不便于学生观察，因此，在设计计教学的时候将盐换成生活中同样常见的红糖。
探究是一种多侧面的活动，因此本课主要从提出有针对性的问题、有效引导、课堂生成兴趣小组、小组合作探究、反思与交流来展开。最终突破教学难点、达成本课的教学目标。
开门见山，提出针对性的问题。提出问题是探究性学习的特征之一，也是进行科学探究活动的第一步。通过创设情境直接提出“哪些是影响溶解快慢的主要因素呢”的问题，使学生的探究方向不偏离课程标准和教学内容，即探究影响溶解快慢的主要因素。
教学实录一
师：现在的味道怎么样?
生：还是没有什么味道。
师：为什么呢？我明明放了那么一大块红糖的呀。同学们，你能说说是怎么回事呢？
生1：老师，你的红糖还没有化，肯定不甜啊。
生2：红糖还没有溶解。
师：那我们该怎么办呢？今天我们就一起来探讨一下有关溶解的快慢。$2板书课题：溶解的快与慢。$3
师：影响溶解快慢的主要因素有哪些?
生3：加热水。
生4：水的多少。
生5：把红糖弄碎。$2教师板书。$3
适当诱导探究的方向，可以引领学生制订合理的实验方案，从而引导学生进行探索验证，避免学生盲目操作，通过引导学生一起设计“搅拌是否能加快红糖溶解的速度”的实验方案，为学生稍后自己设计实验方案做铺垫。
教学实录二
师：我们应该用什么方法来验证搅拌是否能加快红糖溶解的速度呢？
师：做实验前，我们是不是应该先做一个实验计划方案呢？
生：是。
师：好的，现在请同学们和老师一起来制订实验方案。
$2教师出示幻灯片$3
师：我们一起来完成实验计划。首先我们要明白研究的问题是什么，同学们一起来说一说。
生：搅拌。
师：不太准确。
生5：搅拌是否能加快溶解。
师：对，说得非常的完整。$2教师填写：搅拌是否能加快溶解。$3
师：猜想需要根据自己的想法来填写，认为能就写“搅拌能加快溶解的速度”，如果认为不能就反之。接着，针对两杯溶液，不同的条件是什么？
生3：一杯搅拌，一杯不搅拌。
师：非常正确。那相同的条件有哪些？
生6：水的多少和放糖的多少。
生5：水的温度。
生3：观察时间，还有同时放入糖。
师：那我们做实验的第一步是什么呢？
生1：先检查实验器材，然后再往两个烧杯中倒入同样多的水，接着再放入红糖。$2教师填写。$3
师：别忘了要保证实验的公平性，糖应该同时放入，水也不能放太多，最好是30毫升。
生1：同时放人红糖，然后用玻棒对其中一杯溶液进行搅拌，最后观察、做记录。$2教师填写。$3
师：别忘了观察的时间也应该相同。
建立兴趣小组，自由选择感兴趣的问题。根据课前学生提出的加热水、红糖块的大小也是影响溶解快慢的因素把全班分成两个兴趣小组，学生可以选择自己感兴趣的话题，参与到小组活动中去，教师再对人数太多的小组进行再一次分组。
教学实录三
师：现在老师将全班分成两个兴趣小组。前三排是兴趣小组一，研究加热水能否加快溶解。后面三排是兴趣小组二，研究把红糖弄碎能否加快溶解，现在同学们根据自已的兴趣加入到兴趣小组中去。 $2学生开始迅速地找自己的兴趣小组。$3
师：选择好了吗?
生：选好了
师：兴趣小组一的人太多，一排的5个同学为兴趣小组一A。后面的6个同学为兴趣小组一B。
合作探究，设计实验方案。小组合作能够帮助学生进行探究，学生在小组交流中，思维相互碰撞出创造性的火花。
教学实录四
师：现在同学们要自己设计实验方案。在你们的桌子上有一张表格，同学们先在小组讨论，然后向全班同学汇报，准备好了吗？
生：准备好了。
师：现在可以开始了。
生1：我们首先应该确定一名记录员。
生2：我来吧
生1：那我们现在可以开始讨论了。我先来说吧，我们要研究的问题是加热水。
生3：不对，是加热水能否加快溶解的速度。
生4：我认为加热水能加快溶解的速度。
生2：为什么呢？我不这样认为，热水也不一定能。你们认为呢？
生1：到时候做实验就可以验证了
生2：那我怎么填写猜想啊？
生5：如果你认为热水能加快溶解的速度，那你就写出这句话来，最后打一个括号写上你的名字。如果你认为热水不能加快溶解的速度，那把猜想写出来以后，打一个括号并在里面写上你的名字。$2生1、3、4举手，生2不同意。$3
小组交流评价与全班交流评价相结合。学生通过独立设计实验并完成实验后，先让每个兴趣小组向全班同学交流实验发现，再让学生把实验结果带到基础小组进行交流评价。通过这两个交流评价的结合，学生可以准确地表达自己或小组的探究结果，在交流过程中，学生既要善于表达自己的成果，也要善于吸收别人的成果，在此过程中学生还可以丰富自己的探究学习的经验。
教学实录五
师：同学们都完成实验了吗？
生：完成了。
师：现在请兴趣小组一A的同学汇报他们的实验发现。
生：我们小组通过实验发现加热水能够加快溶解的速度。
师：兴趣小组一B组的发现和他们一样吗？
生：是一样的。
师：兴趣小组二，向大家说一说你们小组的发现。
生：我们小组研究的问题是把红糖压碎是否能加快溶解的速度。经过实验发现把红糖压碎能加快溶解的速度。
师：非常好。如果同学们对其他小组的实验结果有疑问，可以在课后做实验来检验。现在请同学们回到原来的小组，在小组内再相互交流，说一说你在兴趣小组是怎么做实验的，实验结果又是怎么样的，你的想法又是什么，交流5分。
回顾反思，拓展提升，鼓励学生探究知识在生活中的运用。回到课前提出的“怎样才能加快红糖的溶解呢”这个问题并对课堂上的内容进行深化，提出“怎样才能最快地喝到红糖水”的问题让学生综合运用所学的知识，初步感受探究带来的成习体验。
教学实录六
师：现在你们可以帮老师想想怎样才能最快地喝到红糖水了吗？
生：搅拌
师：只有搅拌吗？同桌可以相互讨论。
师：有结论了吗？
生：可以先把红糖碾碎，再把红糖放进热水里搅拌就可以更快地喝到红糖水了。
师：他回答得对吗？
生：对。
三、 问题与讨论
$2一$3课前通过学生的观察能激发学生的探究欲，达到了预期效果。红糖和水都是学生生活中常见的物质，学生在日常生活中积累了许多生活经验，因此，对研究身边的现象更感兴趣；问题开门见山，直接引导学生探究教学内容，既能节约时间又能保证学生探究的有效性。
$2二$3在对搅拌是否能加快溶解的速度研究中，教师对学生已经进行了引导和示范，在学生的实验设计中可以看出，他们已经学习了基本的实验方法。在小组合作中，学生进行了激烈的讨论和设计，并且有足够的时间来修改实验方案。因此，让学生独立设计研究水的温度对溶解快慢的影响等是可行的。
$2三$3让学生自由选择兴趣小组更有利于学生探究学习。兴趣是最好的老师，如果让学生研究自己不感兴趣的话题，他们投入的精力便很少。通过学生的自由组合，更有利于提高学生的参与率，体现学生在学习中的主体作用。在本课的教学中，学生都能积极参与到小组中去，发挥作用。
四、 诠释与研究
虽然“以探究为核心”的理念已深入到许多科学老师的心里，科学教师也非常重视学生的动手操作过程，但学生的探究流于形式，多动手、少用脑的现象却普遍存在。我们经常在课堂上看到：问题刚提出，学生就跃跃欲试，准备操作。这样虽然能保证足够的探究时间，但在探究的过程中，学生只是动了手，他们却不知道：到底在探究什么、观察到了什么现象、观察到的现象说明了什么、从中发现了什么。
探究式课堂教学重视学生智力的开发、创造性思维的发展、自学能力的培养，通过探究引导学生学会学习和掌握科学方法，为终身学习和工作奠定基础。探究式课堂教学中的教师的任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，营造探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度。
五、 教学反思
“学起于疑，疑源于思，思能生智”。本课开始由生活中的常见事例导入，启发学生去思考、去探究，体现了新课标所倡导的“要把思考与学习的权利交给学生”的思想,激发了学生的思考和探究的欲望。
把课本中的实验材料“食盐”换成了“红糖”，不仅增加了乐趣，从颜色上更便于学生观察、比较。在探究中，学生选择自己感兴趣的话题进行实验前的预设和讨论，并自己设计实验方案，充分体现了学生在课堂上的主体性，有效地培养了学生的探究精神。在实验中，学生以小组为单位进行实验，培养学生的合作能力。同时，课堂形成兴趣小组，让学生选择自己感兴趣的话题，设计并完成实验，让课堂更具有开放性，同时也节约实验时间。
在结课时利用探究所得来的知识解决生活中的实际问题，让学生有了成功的体验，再以此激发学生探究科学知识的欲望。在拓展应用中，问题又回到课前的讨论—怎样才能最快地喝到红糖水，通过这个活动使学生知道搅拌、加热水以及把固体物质弄成颗粒状或粉末状能加快溶解，使课堂中学到的知识在实践中加以应用，这样不仅使学到的知识得到巩固，同时也让学生受到“知识应用于实践”的教育。
