源于：《科学课》2012年12期
以学定教，顺学而导
孙达勋
在如何指导学生开展科学探究方面，科学探究方面，许多教师往往从操作层面出发，通过现场观课、阅读实录等方式，直接获取并应用学科专家、优秀教师在课堂上的一些做法。这样的借鉴虽然有些效果，但也会产生“水土不服”的情况。原因是多方面的，但最为关键的是学情不一。
科学探究的主体是学生，教学设计必须从学生的角度定目标，从学生的角度选材料，从学生的角度选教法，从学生的角度来评价教学是否有效，转“教案”为“学案”，从“学”的视角看待课堂教学，引导学生开展科学探究。
一、把握学情，定位科学探究的基础点
在进行某一主题的探究活动之前，教师应了解学生已经具备哪些基础、存在哪些困难、有哪些思维习惯，在这个基础上对教学目标进行定位。如在执教《水的压力》一课时，教师先进行了课前调查，发现学生普遍认为：水越多，水的压力越大；水越少，水的压力越小。针对这个情况，教师将“水的压力来自四面八方”这一知识点放到第二课时，而把第一节课的重点放在认识“水的压力大小与水的深浅有关，与水的多少无关”这一点上。课堂上出现的状况验证了教师选择的正确性，学生就是认为水多的瓶子压力大，并且很多学生还习惯于把自己的猜想当成正确的结果。因为早有准备，老师从容地拿出准备好的实验材料，引导学生设计试验，让他们每个人亲身感受水的压力，亲眼观察在不同深度、装有同样多水的瓶中和装有不一样多水的瓶中水的压力的变化，保证了探究的时间与空间，从而让学生否定了自己错误的观点。
从这个案例可以看出，基于学情的教学分析是学案设计的基础，它能帮助教师找准学生认知的最近发展区，清晰学习目标的总体定位，为教学任务的具体设计提供指引。
二、利用学情，找准科学探究的兴趣点
不少老师经常通过谜语、游戏、视频短片等方法导入探究，因为他们认为这些形式会让探究更加有趣。然而调查后我们却发现，本校三四年级学生对于此类活动的兴趣度不足40%，而且越往高年级兴趣度越低，学生感觉活动没有新意，更没有悬念，自己仅仅是配合着做而已。
在实际研究中不难发现，在学生的“已知”和“未知”之间找到冲突，设计活动，会有效提升学生探究的兴趣。如开展“大气压力”这一主题探究时，教师将一块大小为50cm×50cm
的普通玻璃立在桌子上，同时提问：“放开手，让玻璃自由倒在桌面上会发生什么？”学生们异口同声“会砸碎”，教师放手，在所有学生捂住耳朵的同时，玻璃倒下却安然无恙，班里顿时“炸了锅”，同学们兴趣盎然，老师讲解了操作的注意事项，让学生也来尝试，因势利导地展开了探究。
可见，在了解学情之后进行的激趣导入会产生更好的效果。同样，根据学生的学习状况，在探究活动节点上的适当拓展，更能将学生的探究引向深入。如在学生通过探究，了解了大气压力基本概念、压力大小受哪些因素影响之后，教师拿出一枚硬币和一片与硬币形状、大小均相同的圆形纸片，提出问题：“在不改变纸片形状、不将两个物体粘合在一起的前提下，谁能让它们同时下落又同时落地？”设计这个活动，是为了给接下来“大气压力的应用”环节引趣，这样，生活经验与活动要求的明显冲突，会引发学生强烈的探究欲望。兴趣有了，学生的探究思维也会更加活跃。果然，有1/3左右的学生想到了通过制造“压力差”来解决问题，并和组内的其他同学共同讨论设计出实验方案。
三、综合分析学情，突破科学探究的重难点
综合分析、准确把握好学情是实现探究目标的保证。教师应根据学生的整体认知、差异认知等，将学以学定教，顺学而导，将学习目标细化分解到不同的学习任务中，并对一连串的任务进行具体处理，合理规划探究中的任务数量、任务难度、环节坡度，实现重难点的突破。
首先，面向全体学生设计学习任务。探究活动应尽可能让每一名学生都得到发展，设计学案时要以班级整体认知状况为基准。一位教师在执教《日食与月食》一课时，设计了这样的教学过程：
1.观看日食现象的视频。
2.猜测日食发生的原因。
3.日食模拟实验操作。
4.解释日食现象的成因。
5.查阅资料，了解月食的成因。
课堂上，只有观看视频是全员参与的，从日食成因的猜测开始，能够跟上学习进程的学生越来越少，模拟实验成了个别学生的盲目摸索，更无规范可言。因为六年级学生虽然见过日食，但仅有部分学生知道日食现象与月球对太阳光线的遮挡有关，对于三个天体的运行状况和位置关系更是一知半解。而前三个教学环节之间的跨度过大，致使大部分学生很难将探究继续下去。依据这一情况，教师将目标细化，分解到各个探究任务中去。
任务1：回忆几个月前发生的日食现象。
任务2：细致观察日食现象的重现，找寻遮光物体的特点。
任务3：综合分析，判断是哪个天体挡住太阳射向地球的光线。
任务4：讨论、设计日食模拟实验方案，交流分享。
任务5：实验操作，总结归纳日食成因。
任务6：自主设计实验，研究月食成因。
任务7：查阅资料，验证探究结论。
任务8：拓展研究是否有“月环食”。
学生对日食很感兴趣，不少学生观察了之前的一次日食现象，急切地要把自己的发现告诉别人。任务1不但满足了学生的心理需求，还通过交流，使更多同学对日食有了直观的感性认识，为完成接下来的学习任务作好了铺垫。在任务2中，教师用教学软件重现了日食当天太阳形状、明暗的变化过程，并且为学生设计了一个观察反馈表。
通过观察思考，所有学生认识到：遮光物处在太阳与地球之间、自西向东旋转、不能发光、球形、视觉上与太阳差不多大。学生在前面的课程中已对月球有所了解，很快就判断出是月球挡住了太阳射向地球的光线。此时，再进行模拟实验的设计与操作，无论是在选择材料上还是在操作流程上，难度显然降低了很多。实验规范了，观察到的现象更加明显，接下来的任务完成起来也顺畅许多。课后调查发现，96.2%的学生基本达成探究活动目标。
第二，关注差异，配置任务流程。在设计学案的导学活动时，教师可依据学情搭设跨度不同的学习支架，为不同基础的学生确定适当的学习组织形式及适当的学习时间。对于学习基础比较好的学生，通常以开放的问题进行导学，并注意引导拓展探究；对于一般学生，则应将突破难点的过程梳理成几个层层递进的小问题，帮助其一步步完成探究；而对学习基础稍差的学生，要多示范，或为其整理好探究步骤或注意事项，手把手地教其完成探究。
第三，依据实际，调整学案设计。每节课，都有预设与生成的矛盾，因此，教师还要善于进行教学观察，把握恰当时机，对原有任务设计作出合理的调整。如在“用碘酒检测食物中是否含有淀粉”的探究活动中，老师为学生准备了马铃薯、米饭、橙子、馒头。小组活动后交流实验结果，前几个小组都认为马铃薯、米饭、馒头中含有淀粉，橙子中不含淀粉。这时，有一组同学站起来说：“不对，橙子上滴碘酒也呈黑紫色，说明其中也含有淀粉。”说着举起手中的橙子，果然上面有黑紫色。老师心存疑惑，接过橙子仔细看了看，发现果肉上有几个小洞，且黑紫色只出现在小洞处，便知道是操作失误导致了错误结果，于是不动声色，鼓励学生展开思考，寻找原因。学生通过再次做实验，证明橙子中确实不含淀粉，进而反思前一次实验过程，最终发现是粘有淀粉的牙签曾经被误插在橙子上造成的。教师洞察学情，随机增加的探究任务不仅解决了课堂生成的小矛盾，也让每一名学生真切感受到实验操作必须严谨的重要性。
