“善艺善施、 善比善积” 培养科学探究能力

“善艺善施、 善比善积” 培养科学探究能力

王晓

平湖市城关中学 浙江 嘉兴平湖 314200

摘要： 文章以“卫生间异味的来源和处理”为例，通过多个实际例子，从Practice”驱动善艺善施、Evaluation”驱动善比善积角度进行剖析，提出了善艺善施、善比善积的参考流程。

关键词：科学探究；善艺善施；善比善积

一、“Practice”驱动善艺善施

“Practice”——实验探究、实践研究。

善艺善施——善于（擅长）科学技能和技艺，善于实施方案，善于实验和实践。

将探究方案付诸实践，并在实践过程中通过调查、观察、比较、实验、测量等方法获取事实与证据来检验假设，是科学探究的基本要素之一。学生在这个过程中，不但可以学习和掌握各种实验技术，还能不断完善和优化自身的知识网、领悟科学的思想观念。“Practice”驱动下的善艺善施的要求是（图1）：1.充分利用实验等各种实践教学，培养学生获取事实与证据的技能，帮助学生掌握科学的探究方法和实验操作技能，引导学生树立尊重事实的科学态度，增强学生解释周围世界和解决问题的能力，从而达成学生创新意识和实践能力的不断提升；2.学生在实践过程中，对方案进行不断优化完善，并加以再次实践；3.根据实践获得的证据能得出相应的结论等。

例如，“卫生间异味的来源和处理”课堂中，学生根据拟订的方案，进行实验探究时，普遍遇到了下列两种情况：1.自家通过液封等方法成功避免了气味反串，但邻居家却出现排污困难；2.邻居不排污时，自家能避免气味反串，但邻居家排污时，自家却出现污水向上喷出。这是大部分学生在设计方案时始料未及的，因为他们在设计方案时，仅考虑了自家排污管道只需满足“能排污”和“防臭气反串”，并没考虑到整个管道系统的气压情况。实践是检验方案是否可行的最有效途径，也是迫使将方案不断完善的监督者。正因为是在实验过程中出现了这样的问题，学生很快发现了装置在通过U型管液封后，往漏斗大量注水，会使整个装置变成一个密闭系统，导致出现上面说的两种情况。发现问题根源后，学生通过组内讨论，很快解决了问题。

二、“Evaluation”驱动善比善积

“Evaluation”——评价、合作与交流。

善比善积——善于比较，善于交流，善于积累。

评价（Evaluation）不但可以让学生明确最重要的学习和实践目标，还可以帮助学生根据评价的结果，了解自己的优势和不足，寻找到进步的空间和方向，从而激励他们更有效的参与到学习和实践活动中。评价也可以帮助教师发现教学过程中的优势和不足，从而不断改进。为保证科学探究课堂教学的顺利实施，评价的原则需要关注四性一化，即导向性、发展性、科学性、公平性和多元化。

例如，“卫生间异味的来源和处理”课堂中，对于学生设计方案的评价，采用以合作学习小组为单位，挑选出小组的最优方案，由小组推选代表进行解说来与其他小组分享，然后由其他小组成员进行提问和点评的方式。通过小组间的分享和交流，学生在拓宽视野、拓展思维的同时，对设计方案的主要方向有更深入的理解，以帮助进一步优化方案，提高方案的可行性。

“卫生间异味的来源和处理”探究活动中的评价，远不止探究方案设计的评价，如：1.选材评价：使用酒精或花露水作为实验材料，而不是产生难闻臭气的物质→发现和积累实验材料选择的原则是能达成实验目的基础上，综合考虑安全、经济、节约、无毒、环保等；2.探究过程评价：本次探究并非单纯的要学生解决卫生间异味问题，更重要的是引导学生发现这就是生活中地漏设计的最初创意，从而悟出科学探究、科技发明、人类文明间的关系，激发学生对科学探究的兴趣和意愿等。

生活与科学，产品与设计，分析与实践是紧密相结合的，科学探究的方式和过程是多种多样的，科学探究过程中，任一要素目标的达成都不是固定不变的。综上所述，“What”、“Why”、“How”、“Practice”和“Evaluation”五驱模式下的科学探究课堂教学，可以提升学生善思善疑、善析善理、善移善拟、善艺善施、善比善积的能力。可帮助学生：1.理解技术与人类文明的有机联系；2.具有学习掌握技术的兴趣和意愿；3.初步具有工程思维，能将创意和方案转化为有形物品或对已有物品进行改进与优化等。五驱模式下科学探究各要素间的关系可表示为（图3）：