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【案例背景】
1. 学科背景：小学科学是一门以实验为基础的学科，探究实验不仅能使学生有效获得知识，而且能激发学生的学习兴趣，掌握科学的学习方法，发展学生的思维、观察、动手等能力，有利于形成实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，全面提高学生素质。开展探究性学习，构建有效的探究性科学实验课堂是实验教学的关键问题。
2. 学情背景：四年级（1）班是我任教四年级几个平行班中基础最好的班级，但是班上有一名智力发育较同龄人要晚许多的特殊学生小星，课任老师都对小星同学给予了较多的关爱和特殊的照顾，学校也特许他的姨婆长期陪读。本学期不知怎的，姨婆不再来校陪读，小星同学由于年龄的增长也渐渐暴露了许多怀毛病：如课上经常随便下位，偶尔高兴了还会肆无忌惮地哼哼小曲，老师们对待这种特殊的学生经常也会进行特殊处理。但是班主任和数学老师对我说，小星这孩子除了我的课很少随便下座位外，其他课上下位走动那是家常便饭，经常在黑板上板书后一回头发现小星同学站在自己的身后。
【案例描述】
四年级《小车的运动》一课以学生喜爱的小车为研究对象，按照“问题-假设-实验-结论”的科学探究过程，要求学生对小车在平面上的运动过程中所产生的问题“一辆载重车行驶的快慢与哪些因素有关”进行探究，这是我在引领学生建立假设，完成第一课时后，利用“变量控制”的方法来收集证据的具有典型意义的第二课时，我给学生提供了小木块（代表小车）、弹簧秤、钩码等实验器材。还是老习惯，以同座位两名学生一起进行研究，班上包含小星在内一共33个孩子，以前一直是小星和他的姨婆一起做做实验，做到什么程度算什么程度，由于有姨婆陪读，实验时我不用操他什么心。
可是现在姨婆不在班上，我在实验前随便说了一句：请小星同学和前面一排两位同学一起做实验。谁知小星却忽闪着两颗大眼睛对着我认真地说：“我也要—做，我还要得红星和—奖状”，眼神中充满了期待。其中“做”“红星”“奖状”这三个词说得特别重。他似乎明白和前排同学一起做实验等于是做不到，小星虽然话说得口齿不是很清楚，但是我听懂了；我还明白这结结巴巴几个字从他一激动还挂着口水的嘴边说出是多么地不容易！
“那我和你一起做吧！”
“好，好！”小星高兴得拍起手来。
我拿出刚才演示用的那一套实验器材和小星同学一阵做。
“那你知道怎么做吗？先做什么？”
“不知道！”
“那你想证明小车行驶快慢与哪个因素相关呢？”
“不知道。”
小星同学确实是什么也不知道，这很正常。但我还是耐心地和他共同探讨。
同时我也很明白，首先我此时毕竟不是小星一个人的老师，我还要巡视全班；其次，对于小星来说，他是探究不出什么结论来的，对于小星来说，重要的是尊重他，给他一份实验器材，因此大致与他交待清楚后，我便离开了小星身边的座位，巡视全班情况，小星同学也似懂非懂地用力点点头。
“段老师，小星把弹簧秤搞坏了。”刚刚离开小星座位不一会儿，他前面的小瀚同学就回头“关心”小星实验情况并“及时汇报”了！看我没有快速反映，小瀚又补了一句“段老师你说的，搞坏了实验器材要照价赔偿的”。
“好了，你抓紧时间做你的实验吧，你做好了吗？”我对小瀚说。
“还没有，”小瀚如实回答。
“那还不快做！”
我走到小星旁边一看究竟，其实小星根本没有将弹簧秤搞坏，他只是将弹簧秤的刻度显示表盘向上拉倒顶部，又用力将表盘向下推到底位，没有任何问题，我不但没有批评小星，反而暂时叫停全班实验，拉着小星一起走上讲台，首先当着全班面表扬了小星同学，我的理由有：
第一：小星今天很积极，主动要求做实验；第二：小星今天很认真，没有随便下座位；第三：小星今天很自信，不是左顾右盼看其他同学。随后我话锋一转，“如果小星更专注一些，不要随便拉扯实验器材就更好了！”
“对吧，小星？”
“嗯，”小星使劲地点点头。眼神中此时充满了自豪和感激。
“那你们看到这样的弹簧秤，有什么想法吗？这个弹簧秤还能用吗？你明白了什么？”我正好借助于这个表盘向上拉倒顶部的弹簧秤告诉学生们用前“校零”的道理。
“那如果实验前你拿到这样一个弹簧秤，需要怎么办呢？是直接拿来就测吗？”我再将问题拓展，追问全班学生。
随即小星回到座位，全班同学继续实验，小星这次不是摆弄弹簧秤了，而是径直将自己的铅笔盒及小毛绒玩具挂在弹簧秤上，正当他准备继续挂自己的书包时，我及时制止了他。并在实验总结时以此说事。
“同学们，小星准备将自己的书包挂在弹簧秤上，行吗？”
“不行。”
“那为什么不行呢？”
“因为挂不住。”
“因为会拉坏弹簧秤里面的弹簧。”
“那拉坏弹簧会怎么样呢？我们使用弹簧秤要注意什么呢？”在我讲清楚弹簧秤的测量范围、概念后又请小星同学演示了“他将自己的铅笔盒及小毛绒玩具挂在弹簧秤上”这一过程，顺势借机提问：“你们猜猜看，如果用弹簧秤将小木块挂起来和将小木块在桌面上拖动相比较，哪个用的力大呢？为什么？”
此时，我又借助于小星的“无序探究”提出了涉及到下一个单元要学的“重力、地球引力”的问题，为下面的学习打下扎实基础。
【案例反思】
1. 科学探究：真正全员参与，一个也不能少
科学探究活动在儿童科学学习中具有极其重要的价值，不仅反映了科学教育的本质，还可引导儿童探究天性的充分发展，提高学生的科学素养。科学探究过程不仅是科学方法之“假说演绎法”的体现，同时还是一个建构的、社会化的综合体验过程。科学探究的教育功能，在于使每个学生都获得科学素养、使每个学生都了解科学的本来面目、使科学教育与学生的生活世界建立更紧密的联系。因此我们老师应该尽可能地了解包括智力发育障碍的特殊学生在内每一位学生的实际学习水平，基于不同学生的“最近发展区”设计安排不同的教学内容和探究项目。在本文例举的案例中，其实我也知道对于小星同学来说，他的“探究”不会有任何结果，但 是不是这样，我们就不用给他实验器材了吗？试想，如果这样，小星同学必将会渐渐失去学习科学的兴趣，从而进一步失去对老师的信任和喜爱，导致恶性循环。我难以忘怀的是：当我答应和小星一起做实验时，当我表扬小星同学时，他的兴奋不已的样子，他的无比自豪的神情。确实是这样，每一个人都有极强的自尊心和兴趣取向，我们在科学探究时不能丢掉任何一个孩子，这可能会对他们的终身起到至关重要的作用。 我想：也正是因为如此，小星这孩子在我的课上很少随便下座位。这也算是对我的最好的回报了。
2. 科学探究：教师引导学生动脑，一个也不能少
探究是一个多方面的活动，需要学习者积极主动地参与观察、提出问题、猜想与假设、翻阅资料、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价等才能完成。科学新课标明确指出：“自主学习是科学探究的重要特征。充分调动学生的探究积极性，培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。教师要注重引导学生主动发现和提出问题，并通过积极的探究解决问题。”科学探究不能离开学生这个主体，否则就不能称之为探究；但是只有学生主体参与的科学探究又是不完整且不完善的探究。就拿文中例举的关于“小车行驶快慢的影响因素”的探究实验中，如果老师什么也不讲，什么注意事项也不说，什么实验步骤也不提，充分发挥“学生的主体作用”，放手让学生探究，学生将会一脸木然，无从下手；但是如果老师一步一步带着学生实验，充分发挥“教师的主导作用”，学生的思维能力、动手能力、用脑能力将会大大减退，长此以往，将非常不利于学生的全面发展。因此，我们老师需要探索“扶”和“放”的时间节点，探索引导、引领、点拨、讲解、提示的时机和方法；研究小车行驶快慢的影响因素时，我在第一课时用了一节课的时间和同学们一起重温对比实验；一起假设影响因素；一起提出实验方法；一起探讨注意事项；一起确定研究可行性；再利用第二课时放手让学生探究。
因此，在实验探究前，教师简要介绍仪器的原理、使用方法、注意事项等等方面，还是十分必要的。教师还要引导学生明白实验探究的设计思想，完成实验探究后如何进行数据的处理，得出实验的结论，一些难度较大的实验探究，教师还应作一些必要的讲解和示范，以避免学生盲目的操作。对于一些实验数据，学生可能会束手无策，无法从中得到什么结论，这时教师就要及时引导学生进行分析。
3. 科学探究：抓住错误资源，一个也不能少
浙江省诸暨市王骥平老师认为科学教学中的错误资源一般分为两类：预设性错误资源（教师根据自己的经验，预见学生的错误，并将这些错误运用于教学过程）和生成性错误资源（学生出现的错误在教师预想之外的，而又有意义或典型的学生的错误）。无论是预设性错误资源还是动态的、随机的生成性错误资源，教师都应树立强烈的“错误也是一种资源”的意识，及时、准确地采用积极的应对策略，引发学生的认知冲突，激起学生的求知欲和探索心向，在讨论中明晰错误中存在的问题，找到出错的原因，将错误变成一种有效教学资源。
正如小星同学动手操作时先是摆弄弹簧秤的刻度表盘，继而又随便用弹簧秤吊起铅笔盒和玩具，还准备进一步挂起书包，如果我们错过这一“没有预设的精彩”，不加以有效利用，我想学生对于弹簧秤的“校零”和“测量范围”的体悟就不会如此深刻，我们如果没有抓住这一“错误资源”就不可能提出涉及到下一个单元所学的“重力、地球引力”的问题，就不可能为下面的学习打下扎实的附笔。
但我们也会发现：对于学生在科学探究中出现的一些问题，有的教师是以一个“错”字给学生盖棺定论，或是迫不及待地将正确答案主动告知，殊不知这样做其实已经白白错过了一次错误资源利用的机会，并会极大地挫伤学生的自尊心和学习积极性。事实上，学生由于天性使然，他们在实验中不可能不犯错，我们老师应该要意识到“错误”也是一种真实的、有价值的课程资源。老师若能合理有效地抓住、利用好这些错误资源，不仅对提升科学探究有效性起到事半功倍的推动作用，而且能够使学生印象更加深刻，甚至是终身难忘。因此，课堂是一个动态生成的过程，出现意想不到的事是很正常的，关键在于教师如何随机应变，用细致入微的心去发现生成点，顺势而导，才能演绎出“柳暗花明又一村”的新境界，创造出摇曳生姿、充满情趣的新课堂。但课堂生成犹如夜晚开放的昙花稍纵即逝，教师要做课堂教学的智者，集大成者，只有机敏地捕捉，才能让美丽的“昙花”在课堂中常现并香气四溢。
（作者单位：南京市炼油厂小学）
1. 学科背景：小学科学是一门以实验为基础的学科，探究实验不仅能使学生有效获得知识，而且能激发学生的学习兴趣，掌握科学的学习方法，发展学生的思维、观察、动手等能力，有利于形成实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，全面提高学生素质。开展探究性学习，构建有效的探究性科学实验课堂是实验教学的关键问题。
2. 学情背景：四年级（1）班是我任教四年级几个平行班中基础最好的班级，但是班上有一名智力发育较同龄人要晚许多的特殊学生小星，课任老师都对小星同学给予了较多的关爱和特殊的照顾，学校也特许他的姨婆长期陪读。本学期不知怎的，姨婆不再来校陪读，小星同学由于年龄的增长也渐渐暴露了许多怀毛病：如课上经常随便下位，偶尔高兴了还会肆无忌惮地哼哼小曲，老师们对待这种特殊的学生经常也会进行特殊处理。但是班主任和数学老师对我说，小星这孩子除了我的课很少随便下座位外，其他课上下位走动那是家常便饭，经常在黑板上板书后一回头发现小星同学站在自己的身后。
【案例描述】
四年级《小车的运动》一课以学生喜爱的小车为研究对象，按照“问题-假设-实验-结论”的科学探究过程，要求学生对小车在平面上的运动过程中所产生的问题“一辆载重车行驶的快慢与哪些因素有关”进行探究，这是我在引领学生建立假设，完成第一课时后，利用“变量控制”的方法来收集证据的具有典型意义的第二课时，我给学生提供了小木块（代表小车）、弹簧秤、钩码等实验器材。还是老习惯，以同座位两名学生一起进行研究，班上包含小星在内一共33个孩子，以前一直是小星和他的姨婆一起做做实验，做到什么程度算什么程度，由于有姨婆陪读，实验时我不用操他什么心。
可是现在姨婆不在班上，我在实验前随便说了一句：请小星同学和前面一排两位同学一起做实验。谁知小星却忽闪着两颗大眼睛对着我认真地说：“我也要—做，我还要得红星和—奖状”，眼神中充满了期待。其中“做”“红星”“奖状”这三个词说得特别重。他似乎明白和前排同学一起做实验等于是做不到，小星虽然话说得口齿不是很清楚，但是我听懂了；我还明白这结结巴巴几个字从他一激动还挂着口水的嘴边说出是多么地不容易！
“那我和你一起做吧！”
“好，好！”小星高兴得拍起手来。
我拿出刚才演示用的那一套实验器材和小星同学一阵做。
“那你知道怎么做吗？先做什么？”
“不知道！”
“那你想证明小车行驶快慢与哪个因素相关呢？”
“不知道。”
小星同学确实是什么也不知道，这很正常。但我还是耐心地和他共同探讨。
同时我也很明白，首先我此时毕竟不是小星一个人的老师，我还要巡视全班；其次，对于小星来说，他是探究不出什么结论来的，对于小星来说，重要的是尊重他，给他一份实验器材，因此大致与他交待清楚后，我便离开了小星身边的座位，巡视全班情况，小星同学也似懂非懂地用力点点头。
“段老师，小星把弹簧秤搞坏了。”刚刚离开小星座位不一会儿，他前面的小瀚同学就回头“关心”小星实验情况并“及时汇报”了！看我没有快速反映，小瀚又补了一句“段老师你说的，搞坏了实验器材要照价赔偿的”。
“好了，你抓紧时间做你的实验吧，你做好了吗？”我对小瀚说。
“还没有，”小瀚如实回答。
“那还不快做！”
我走到小星旁边一看究竟，其实小星根本没有将弹簧秤搞坏，他只是将弹簧秤的刻度显示表盘向上拉倒顶部，又用力将表盘向下推到底位，没有任何问题，我不但没有批评小星，反而暂时叫停全班实验，拉着小星一起走上讲台，首先当着全班面表扬了小星同学，我的理由有：
第一：小星今天很积极，主动要求做实验；第二：小星今天很认真，没有随便下座位；第三：小星今天很自信，不是左顾右盼看其他同学。随后我话锋一转，“如果小星更专注一些，不要随便拉扯实验器材就更好了！”
“对吧，小星？”
“嗯，”小星使劲地点点头。眼神中此时充满了自豪和感激。
“那你们看到这样的弹簧秤，有什么想法吗？这个弹簧秤还能用吗？你明白了什么？”我正好借助于这个表盘向上拉倒顶部的弹簧秤告诉学生们用前“校零”的道理。
“那如果实验前你拿到这样一个弹簧秤，需要怎么办呢？是直接拿来就测吗？”我再将问题拓展，追问全班学生。
随即小星回到座位，全班同学继续实验，小星这次不是摆弄弹簧秤了，而是径直将自己的铅笔盒及小毛绒玩具挂在弹簧秤上，正当他准备继续挂自己的书包时，我及时制止了他。并在实验总结时以此说事。
“同学们，小星准备将自己的书包挂在弹簧秤上，行吗？”
“不行。”
“那为什么不行呢？”
“因为挂不住。”
“因为会拉坏弹簧秤里面的弹簧。”
“那拉坏弹簧会怎么样呢？我们使用弹簧秤要注意什么呢？”在我讲清楚弹簧秤的测量范围、概念后又请小星同学演示了“他将自己的铅笔盒及小毛绒玩具挂在弹簧秤上”这一过程，顺势借机提问：“你们猜猜看，如果用弹簧秤将小木块挂起来和将小木块在桌面上拖动相比较，哪个用的力大呢？为什么？”
此时，我又借助于小星的“无序探究”提出了涉及到下一个单元要学的“重力、地球引力”的问题，为下面的学习打下扎实基础。
【案例反思】
1. 科学探究：真正全员参与，一个也不能少
科学探究活动在儿童科学学习中具有极其重要的价值，不仅反映了科学教育的本质，还可引导儿童探究天性的充分发展，提高学生的科学素养。科学探究过程不仅是科学方法之“假说演绎法”的体现，同时还是一个建构的、社会化的综合体验过程。科学探究的教育功能，在于使每个学生都获得科学素养、使每个学生都了解科学的本来面目、使科学教育与学生的生活世界建立更紧密的联系。因此我们老师应该尽可能地了解包括智力发育障碍的特殊学生在内每一位学生的实际学习水平，基于不同学生的“最近发展区”设计安排不同的教学内容和探究项目。在本文例举的案例中，其实我也知道对于小星同学来说，他的“探究”不会有任何结果，但 是不是这样，我们就不用给他实验器材了吗？试想，如果这样，小星同学必将会渐渐失去学习科学的兴趣，从而进一步失去对老师的信任和喜爱，导致恶性循环。我难以忘怀的是：当我答应和小星一起做实验时，当我表扬小星同学时，他的兴奋不已的样子，他的无比自豪的神情。确实是这样，每一个人都有极强的自尊心和兴趣取向，我们在科学探究时不能丢掉任何一个孩子，这可能会对他们的终身起到至关重要的作用。 我想：也正是因为如此，小星这孩子在我的课上很少随便下座位。这也算是对我的最好的回报了。
2. 科学探究：教师引导学生动脑，一个也不能少
探究是一个多方面的活动，需要学习者积极主动地参与观察、提出问题、猜想与假设、翻阅资料、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价等才能完成。科学新课标明确指出：“自主学习是科学探究的重要特征。充分调动学生的探究积极性，培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。教师要注重引导学生主动发现和提出问题，并通过积极的探究解决问题。”科学探究不能离开学生这个主体，否则就不能称之为探究；但是只有学生主体参与的科学探究又是不完整且不完善的探究。就拿文中例举的关于“小车行驶快慢的影响因素”的探究实验中，如果老师什么也不讲，什么注意事项也不说，什么实验步骤也不提，充分发挥“学生的主体作用”，放手让学生探究，学生将会一脸木然，无从下手；但是如果老师一步一步带着学生实验，充分发挥“教师的主导作用”，学生的思维能力、动手能力、用脑能力将会大大减退，长此以往，将非常不利于学生的全面发展。因此，我们老师需要探索“扶”和“放”的时间节点，探索引导、引领、点拨、讲解、提示的时机和方法；研究小车行驶快慢的影响因素时，我在第一课时用了一节课的时间和同学们一起重温对比实验；一起假设影响因素；一起提出实验方法；一起探讨注意事项；一起确定研究可行性；再利用第二课时放手让学生探究。
因此，在实验探究前，教师简要介绍仪器的原理、使用方法、注意事项等等方面，还是十分必要的。教师还要引导学生明白实验探究的设计思想，完成实验探究后如何进行数据的处理，得出实验的结论，一些难度较大的实验探究，教师还应作一些必要的讲解和示范，以避免学生盲目的操作。对于一些实验数据，学生可能会束手无策，无法从中得到什么结论，这时教师就要及时引导学生进行分析。
3. 科学探究：抓住错误资源，一个也不能少
浙江省诸暨市王骥平老师认为科学教学中的错误资源一般分为两类：预设性错误资源（教师根据自己的经验，预见学生的错误，并将这些错误运用于教学过程）和生成性错误资源（学生出现的错误在教师预想之外的，而又有意义或典型的学生的错误）。无论是预设性错误资源还是动态的、随机的生成性错误资源，教师都应树立强烈的“错误也是一种资源”的意识，及时、准确地采用积极的应对策略，引发学生的认知冲突，激起学生的求知欲和探索心向，在讨论中明晰错误中存在的问题，找到出错的原因，将错误变成一种有效教学资源。
正如小星同学动手操作时先是摆弄弹簧秤的刻度表盘，继而又随便用弹簧秤吊起铅笔盒和玩具，还准备进一步挂起书包，如果我们错过这一“没有预设的精彩”，不加以有效利用，我想学生对于弹簧秤的“校零”和“测量范围”的体悟就不会如此深刻，我们如果没有抓住这一“错误资源”就不可能提出涉及到下一个单元所学的“重力、地球引力”的问题，就不可能为下面的学习打下扎实的附笔。
但我们也会发现：对于学生在科学探究中出现的一些问题，有的教师是以一个“错”字给学生盖棺定论，或是迫不及待地将正确答案主动告知，殊不知这样做其实已经白白错过了一次错误资源利用的机会，并会极大地挫伤学生的自尊心和学习积极性。事实上，学生由于天性使然，他们在实验中不可能不犯错，我们老师应该要意识到“错误”也是一种真实的、有价值的课程资源。老师若能合理有效地抓住、利用好这些错误资源，不仅对提升科学探究有效性起到事半功倍的推动作用，而且能够使学生印象更加深刻，甚至是终身难忘。因此，课堂是一个动态生成的过程，出现意想不到的事是很正常的，关键在于教师如何随机应变，用细致入微的心去发现生成点，顺势而导，才能演绎出“柳暗花明又一村”的新境界，创造出摇曳生姿、充满情趣的新课堂。但课堂生成犹如夜晚开放的昙花稍纵即逝，教师要做课堂教学的智者，集大成者，只有机敏地捕捉，才能让美丽的“昙花”在课堂中常现并香气四溢。
（作者单位：南京市炼油厂小学）