设计科学课课前小研究技巧分析

　课前小研究是生本教育理念的一种重要呈现，可以说，小研究是整节课的“脊梁”，没有课前小研究，就没有生本课堂。科学作为一门刚刚引入生本理论的学科，如何设计出具有学科特色的课前小研究很值得思考。通过对试水课《雨下得有多大》一课课前小研究的设计、分析与总结，扪心“四问”，我们可以试着总结出一些设计科学课课前小研究的方法。
　　一、学生研究对象是什么
　　科学课的研究对象或是一种科学现象，或是一种科学原理，又或是一种实验方法，还可能是一种实验工具。那么，课前小研究就应当依据研究对象的属性来作。问题要直截了当，学生一眼就能知晓本节课要研究的究竟是哪一方的内容，这将便于他们高效地完成小研究。
　　《雨下得有多大》一课的研究对象是一种实验工具——雨量器。小研究的问题是这样设计的：气象部门使用什么仪器测量降雨量的大小？简单介绍一下它。问题的指向性明确，学生很容易就能找出关键词——仪器、降雨量，并在网络上迅速收集到自己想要的信息。通过简易查找，学生会找到最基本的雨量器的结构，即承雨器、雨量杯。深入查找资料的同学会发现更先进的虹吸式雨量计、翻斗式雨量计等。通过课堂上的汇报交流，学生发现其实无论简易或复杂，雨量器的结构是有共通之处的，这就为接下来制作简易雨量器并用它来测雨量奠定了基础。
　　二、学生认知基础在哪里
　　科学源于生活。通过与学生交流，我们发现：学生对于下雨这种天气现象是非常熟悉的，而且生活经验的积累让他们能够用“看”和“听”的方法初步判断雨下得有多大。这就是他们对于本课的部分认知基础。还有一部分认知基础是通过完成小研究一而获得的：降雨量可以用雨量器来进行测量。那么，小研究的问题就应当是在这两部分之上进行设计，让学生“跳一跳”可以解决的。
　　本课设计的是一个解决教学难点的问题：降雨量的单位是什么？可以用毫升作单位吗？当已经知道可以通过容器中的水来判断降雨量以后，学生会思考：究竟比的是水的体积还是高度呢？如果没有经过特别的强调，绝大多数学生会认为是体积。可是，老师却偏偏把这样一个问题提出来，不由得学生不去仔细查找与思考。这样，学生就开始在已有知识的基础上进行了更深层次的研究。当然，研究后他们发现，其实大容器水多的同时底面积也大，不同大小的容器在同一场雨中所获得的水的高度是一致的。毫米这个长度单位比毫升这个体积单位更合适。这样，本课的难点也得到了突破，核心问题“雨量器的设计与制作”已经“万事俱备，只欠东风”了。
　　三、学生可以走向哪里
　　科学学习是探寻真理的过程。本课要让学生学会制作一个简易的雨量器，并且用它来测量降雨量。传统教学中，教师会出示简易雨量器的模型，请学生观察讨论，找出制作要点，然后亲手制作一个雨量器。但是学生在这种教学方式下所完成的只是“做一个仿品”，其中对选择材料、如何设计并没有进行训练。莱辛说过：“如果上帝一手拿着真理，一手拿着寻找真理的能力，任凭选择一个的话，我宁要寻找真理的能力。”小研究问题的设计就应当培养学生这种寻找真理的能力。在突破难点以后，放手让学生充分发挥自己的主观能动性，让学生体会自主学习的乐趣，走向自主研究的道路。
　　本课，这个小研究我们是这样设计的：请你利用身边的物品，设计一个测量降雨量工具的方案。有了前两个小研究的准备，这对于学生来说难度就不大了。他们已经清楚地了解了雨量器最关键的组成部分，也明白了测量的究竟是什么，刻度该怎么标。这时，教师完全可以放手让他们去谈自己的设计，学生在这里就可以充分展示自己独具的“匠心”了。材料可以任选，制作方法不定，但是万变不离其宗，只要设计正确，就一定会包含承雨器、带刻度的雨量杯这两个雨量器最主要的部分。在解决这个问题的过程中，学生的思考是有深度的，是经历了综合分析后得出的较优结果。他们有了自己的意见，不再是研究老师是怎样做的，而是研究“我”可以怎样做。他们经历了寻找真理的过程，内心是满足的、愉悦的。
　　四、学生怎样才能走得更远
　　科学的魅力在于它的内容博大精深，浩瀚无边，甚至我们穷其一生也无法完成对其中一个问题的深入研究。传统的课堂，学生学完了老师所教的内容就认为完成任务了，往往不会进行更多思考。而生本课堂中一个研究的结束，往往意味着更多研究的开始。小研究的设计要给学生这样的机会，问题的解决过程中，一定要让孩子有产生更多疑问的机会。
　　本课最后的小研究问题是：关于降雨量，你已经解决了哪些疑问？又产生了哪些疑问？通过这个问题，学生可以在查找完资料后进行分析，哪些问题已经解决，哪些需要在课堂上通过交流与学习获得解决。这样，学生的学习会更有针对性，也更有效率。经过这样的反思，学生就会产生进一步查找资料解决问题的冲动，在问题的研究上越来越深入，在科学之路上愈行愈远。
　　以上扪心“四问”，是对科学走进生本的一点小小心得。相信只要肯深入钻研，生本理念下的科学课一定会给人以耳目一新的感觉。