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一、模式界定
小学科学“做中学”教学模式是指以“做中学”理念为指导，以发展学生科学素养为核心的课堂教学模式。其中“做”既是认识和实践的统一，又是知、情、意的统一，还是“手脑并用”的过程。这里的“做”是指让学生参与整个教学的全过程，包括问题情景的创设、观察与实验的设计、实验材料的准备与搜集、实验的操作与实验现象的观察记录、搜集证据及实验结果的分析、科学结论的归纳与概括、科学现象的解释与科学知识的应用等实践性学习的活动。而其中的“学”泛指广义的学习与发展，具体指探究奥秘、获取新知、亲历过程、体验情感、发展思维、培养能力，使学生的科学素养全面提高。它共分五个环节，即提出问题——猜想与假设——动手探究——合作交流——拓展延伸。它强调以学生为主体，学生充分的活动、有着充分思考的时间和空间，给学生自主表现的机会，相信学生能行。
二、适用原则
该模式适用于小学三至六年级的所有探究类科学课。为保证模式的科学运行，避免出现模式化的弊端，在使用中应该遵循以下原则：
1、主体性原则
任何一种成功的教学都是充分地发挥了学生的主体性的，对“做中学”来说，这一特征尤为突出。在学习过程中，学生自己收集信息，处理信息，解决问题，进行再创造，研究过程的独立性越强，研究价值就越大，教学效果就越明显。
2、综合性原则
在探究某个研究专题时，应采取多种相关的方法，开展多种探究活动。为学生提供选择的机会，调动学生的多种感官，引导学生多角度、多层次地分析问题，解决问题，甚至生成更多的新的有研究价值的问题。
3、探究性原则
学习过程是学生在老师指导下自主发现新知的过程，教师要设计并向学生提供探索和发现的真实情境，让学生经历探索过程，将科学发现的过程、学生认识过程与教学过程相融合，体现三过程的统一。
4、创造性原则
一方面表现为学生学的创造性，要鼓励学生进行多向思维，能从多角度更全面地认识同一事物，并善于把它们综合为整体性认识，能创造性地运用所学知识去发现和解决新问题，适应和改善生活质量；另一方面表现为教师教的创造性，课堂教学不再为预先设计的教案所左右，要关注课堂的生成和学生的生命状态，给学生广阔的思考、实践的时间和空间，让他们大胆去想，放手去做。
三、操作模式
提出一系列的问题是探究发现的第一步，也是探究得以继续进行的基础。因而，提出问题是“做中学”教学中的一个重要环节，它具有教学活动的导向作用和激发学生研究兴趣的作用。这一过程由两部分组成：教师为学生创设具体的问题情境，使学生产生质疑；根据学生的质疑，提出问题。
问题的产生，应源于学生对某一些事实的观察之后，当学生对所观察的事物的某一方面或某一现象产生质疑时，问题就产生了。研究发现一个适合探究的问题至少具有两个特征：这一问题必须是一个需要学生进行解释并且能够被学生解释的问题；这个问题必须能激发学生的好奇心和探究的欲望。
环节二：猜想假设
当学生对某一事物产生兴趣并为之认真观察时，探究活动就开始了。在学生细致的观察、科学的提问后，学生就会以上一环节所观察到的事实为依据，借助他们所积累的生活经验和已有知识，经过模拟想象再加工，创造性地提出新的说明方式，形成他们的猜想假设。猜想假设时，教师应要求学生合理解释，做到解释与观察、问题及证据相一致，避免脱离实际的“胡思乱想”。
策略一：从材料的“结构性”出发
教师充分提供“有结构”的研究材料。“有结构的材料”是指精心设计、选择的，有着丰富内在联系的材料，通过相互作用、联系，蕴含着某些关系或规律。学生通过操作材料，发现问题，产生迫切需要知道的愿望，在脑海里产生“可能是什么原因才产生这样的结果”，或者是“是不是因为这样……才会这样”的预想，形成初步的假设。那么教师提供的“有结构”的材料既要注意从儿童的认知水平、心理特点出发，从趣味性、基础性、实践性原则出发，同时要尽量排除无关的干扰因素，引导学生集中注意力，那么就会形成合理假设，明确研究活动的目的，确定研究活动的程序。例如：研究不倒翁的秘密，教师让学生玩一玩不倒翁并拆开看看，让学生大胆预测不倒翁不倒的秘密，与什么有关？学生认为：“可能与里面的橡皮泥有关，可能与底部是球形有关，可能与橡皮泥在底部有关，可能与……”。从材料的“结构性”出发，做合理假设，学生就会紧扣主题，自主探究，步步深入，层层推进。
策略二：从学生的“知识、经验”出发
建构主义教学观认为：“学习活动实际上是学生利用已有的知识经验去积极主动建构新的知识体系的过程。学生进行猜想与假设活动的基础就是学生已有的知识和生活经验，对要研究的问题经过思维的冲突与再加工活动。”学生到教室里来的时候不是一张白纸，他们已经有了丰富的生活及知识经验。这就是他们获取新知识的基础。假如他们没有任何知识经验，确实是一张白纸，我们可以断言，你给他们讲什么他都明白不了，学什么都不会，他们就不可能学习。因此，在教学时，我们应了解学生对要研究的事物的认识程度，从学生已有的知识经验出发，适时适度，出现问题，让学生在动脑筋的基础上，做出一定的预测。如果问题太简单，就不用预测，马上揭开谜底，失去了学习价值。问题太难，学生不知如何预测，无凭无据乱猜乱想，也不符合搞科学探究的宗旨。例如：研究火山的成因，学生通过书刊、电视等其它渠道知道火山爆发前后的景象，对其成因一知半解，那么可以组织学生观看火山喷发前、中、后的图片、文字及喷发物的录像，再大胆预测，就可以了解地球内部物质的温度、压力以及这些物质为什么会冲出地面的原因。
策略三：从学生的“反复思考”出发
在我们的教学中，有些猜想的环节肤浅，有其名无其实，流于形式。这主要是因为我们留给学生的思考时间太少。因此，在“做中学”中应给学生充分的思考时间，让学生分析主要事实，反复思考，进行分析、推理，做出假设。例如：研究日食的成因，对挡住太阳光的天体进行推测时，先让学生分析天体挡住太阳光的事实；①看上去与太阳差不多大；②太阳被遮住的部分总是从西边开始，慢慢向东移动。根据这些现象，让学生相互讨论、交流提出假设，学生猜想这个天体是圆球形，并认为符合这些特征的天体可能是月亮。问题出现后，学生作出的假设，所涉及的问题是学生还未知的。因此，这些假设是根据学习经验、生活经验提出各种预想，也可以是凭直觉进行预想。必要时，教师可以把预想的选择项目交给学生，让他们从中选择，以降低预想的难度，前面提到的研究火山成因就可以这样。对于学生的预想，教师要引导进行筛选，突出重点，加以综合，形成假设，以便确立研究方向。另外假设应具有推测性，都是对未知的某些现象、规律的猜想，还有待验证，故应抓住各种“可能……”、“也许……”的情况，以激发学生大胆探究，对假设进行验证，最终获得正确结论。
教师在备课时，对学生可能出现的假设猜想结论要有所预见，并设计出学生提出某个假设时，如何揭示矛盾，如何导向；教师要减少外界暗示作用对学生思维的影响，鼓励学生敢于发表自己的独立见解；学生出现多个错误假设时，教师应调动学生原有的知识结构，以揭示矛盾的方式，由学生自己作必要的整理，否定掉一些假设，而不是教师武断地确定探究方向。
环节三：动手探究
动手探究是小学科学“做中学”教学模式的中心环节。如果只让学生猜想，学生的认识最终只能是一无所知，或者一知半解。这时最好给学生足够的时间，让学生带着疑问，按自己的想法去选择材料做实验，验证自己的想法和假设是否正确，我们没有必要急于在学生动手之前就把答案告诉他们；也没有权利在学生操作之前和操作过程中左右学生的思想，暗示实验的结果，而是放手让学生大胆地动手做，鼓励学生把看到的都记（画）下来。我们只是随机的指导，适时的参与，共同的探究。
环节四：合作交流
交流就是将自己探究的结果以口头、书面表达或派代表陈述等多种形式告诉别人，当学生在动手探究中有了发现之后，无论他们探究的结果与设想是否一致，我们都尽可能地为学生间的交流创造条件，让每个学生都能在集体前汇报自己的动手探究过程，鼓励有不同看法的学生可大胆地提出质疑，把自己的观点提出来与大家一起分享讨论。
学生的认知活动是受情绪因素的影响的，宽松、活跃、民主、和谐的教学氛围是学生自主学习，大胆探索，勇于创新，敢于交流的催化剂。只有这样学生才能完全放松，全心身投入，才会有活跃的思维，才敢畅所欲言。
（一）提供心理安全，允许学生犯错。
在交流时，老师最重要的任务就是创设一种安全的交流氛围，给予学生犯错误的权利，维护他们的自尊心，激发他们的自信心。只有这样学生才能大胆地表达自己的发现，而无所顾忌。当学生受到讥笑时，教师应打个岔，换个说法，不让被取笑的学生被刺痛；当学生说了离奇的想法时应使学生觉得老师理解他的想法。法国教育家海伦在报告中提出了这样一个观点：老师应允许学生犯错，老师必须尊重孩子犯错误的权利。由于学生他们的知识背景、思维方式和情感体验和成人不同，而他们的表达方式可能又不准确，这就会出“错”。这些“错”反映的是儿童认识阶段性和递进性，尽管有时的确明显有“错”，但“正确”正是在对这诸多“错”的辨析、筛选中逐步形成的。因而每一个“错”都是儿童进步的足迹，阻止了他迈向“错”的脚步，等于阻断了他迈向成功的道路。因此，提供心理安全，允许学生犯错是做好交流的前提。
（二）相信学生能说，多给交流机会。
《科学（3-6年级）新课程标准》指出：“低估儿童学习科学的潜能比高估更可怕。”这就要求我们应充分相信学生的潜能，给他们更多的机会。我们的学习内容大多是身边的自然现象和事实，学生或多或少地对所学内容有所了解，或有点滴的生活经验。从儿童心理学角度分析，小学生活泼好动，喜欢讲话，自我表现欲强，一般都说说一说，关键在于教师的启发是否得当，时间是否给予保证，是否相信学生能说，是否给学生交流的机会。
交流的途径要开放：不能像过去只局限于老师和学生之间的交流，要把交流扩大到学生与学生、老师与学生多方之间。交流中，老师既是组织者，又是旁听者和参与者，老师要给同学们创造一个和谐、民主的交流平台，让同学们尽情交流，分享他人的智慧，体验与人合作的快乐。
交流要充分：要让学生充分发表自己的看法和想法，不要一有学生说出老师“想要”的现象，马上就停止交流，甚至再不允许别的同学发表意见。这种课看似很顺利，实际上是平淡，似记流水帐，学生的思维没有被激发，始终受老师的控制，学生的学习似乎是为老师完成教学任务而进行的，没有丝毫主体性。
尊重学生在实验中出现的不同现象和发现：科学家在进行科学实验时，也不是一次实验就会成功，往往也会经过多次挫折。当学生的实验结果出现偏差时，老师首先要肯定学生的实事求是的科学态度，再帮助学生分析原因，找出存在的问题，也可以重做实验，重新观察现象，千万不能有半点的强迫和牵制，更不能把自己的意见强加给学生，要充分尊重学生的选择。
（三）教给交流方法，提供交流的手段。
图画：图画直观地再现科学事物或科学现象，使得用抽象的文字或语言无法描述的现象变得更具体、更形象，例如《观察蜗牛》一课，让学生描述蜗牛的螺纹时，让学生说比较困难，但如果让学生画出来就简单、形象的多了。
模型：模型能直观地展示探究者的设计思路和原理，使交流变更更加直观。例如《搭纸桥》一课，在学生充分探究后，在交流环节上，让学生带着自己的作品，上台讲解设计的想法，并当场演示其承重情况，让学生在交流中明白自己设计的长处与短处。
图表：图表具有较强的直观性和比较性，有利于探究结果的交流。如《现代世界三大社会问题》一课，对于世界人口增长过多过快的交流时，有学生就制作了世界人口增长图表来说明。
摹声、动作：例如在学习有关动物的课文时，在交流时可以学生模仿动物的叫声、动物的行走方式等来帮助学生克服语言上的障碍。
只有我们允许多种交流手段的存在，教给学生更多的表现方法。学生才能把自己的想法清晰的表达出来，使每个学生都觉得我能“说”，我行的。也使我们的课堂变得异常的“热闹”。
环节五：拓展与延伸
拓展与延伸是为了让学生学以致用，培养自主参与探究的能力。一节课的时间是有限的，一节课是没有办法解决所能探究的问题的。《新课标》指出：我们不应把上课的铃声当作学习的开始，也不要把下课的铃声当作学习的结束。因此，我们要把在课堂探究中没有解决的和产生的新的疑问与新的发展，延伸到课外，让学生在不断动手探究中不断的发现问题解决问题。课外延伸的小实验、小制作、小课题活动，学生可利用课余时间，他们回家后自找资料，因时因地取材，利用废品，人人能做，而且对这些材料倍感亲切，探究的行为也会更有动力，为了更加有效地落实延伸与拓展我们可做下面三项工作：组织成立课题研究小组，按制定的实验计划坚持做下去，观察并做好记录；教师做好方法和技术的指导，做学生探究的坚强后盾；确定一周召开一次汇报会，及时反馈、交流探究情况，取长补短。
