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单一性探究,就是在科学领域的某一方面,单一地进行较为严谨深入的探索研究.例如,在教学种子萌发所需条件的内容时,学生发现生活中的大多数种子能发芽,但大米却例外.吃的大米,为什么不会发芽呢?带着这个疑问,学生们就大米进行单一探究,验证大米是否真的不发芽.在自家菜地的空地里,学生们种下一些大米,天天去浇水、施肥,观察大米的变化,但很多天以后,种下去的大米,不见一棵秧苗出土,什么也没长出来.刨开土,还是见不到小苗芽,却看到有的大米已经发霉变黑了,有的还像煮熟的饭粒一样松散了.由此初步得出,大米不能发芽.进而改用稻谷入土,几周后,大多能发芽,出芽率还很高.究竟是什么原因导致大米不能发芽,而稻谷会发芽呢?几名学生在单一探究过程中,很快地就想到了要找出大米和稻谷间内部构造的区别,并最终搞明白了大米不能发芽的缘由：原来稻谷有谷皮包着,里面的结构很完整,而稻谷去皮后就变成了大米,在去皮过程中,也去掉了大米上的胚,胚是种子重要的组成部分,所以大米就不再是完整的种子了,因此就不能发芽了.在探求大米为何不发芽的单一探究中,学生在实践探究中所表现出来的对科学严谨、求真的态度,得到了较为完美地展现,久而久之,就成了学生自身的一种可贵的科学素质.
每当学生经过一段时间,取得某个单一性科学课题的探究成功时,内心所感受到的成就感、满足感,会荡漾于心际,溢表于眉容,涟漪至之后很长的一个时段.单一探究时所经历的时间越长,期间所经历的辛苦越多,如若再经历一些磨难什么的,成功留给学生的记忆就会越深刻,由此就较好地提高了学生学习科学的兴趣,也挖掘出了学生进行单一科学探究的潜力.经历多次的单一科学探究后,学生自觉进行实践科研的潜力,会得到进一步的提升.
单一性探究,可以是学生根据自己的兴趣爱好而进行的探研实践活动,也可以是科学教师引导着启发式地列出一个探究课题,提供学生进行钻研性课题研究.只要不加外来抑制,小学生天生就有属于自己对未知世界的本有的较为广泛的兴趣爱好.学生的兴趣爱好是多方面的,有的是关于动物的,如：蝉为什么会在鸣叫?蚂蚁真的是由黄蜂变成的吗?有的是关于植物的,如：没有空气,生命力很强的小草还能生存多长时间?浸泡在水中的水仙根,为什么不会腐烂变质呢?等等,小学生的科学兴趣问题很多,可以说是举不胜举.但稍加论析,就会判明,有一些兴趣问题是不能作为单一探究课题的.不能作为单一探究课题的原因是因为受着某些条件的限制.譬如,学生对“煤是由树木变成的”这一自然现象很感兴趣,也很想通过自己在课外对此的单一探究,来看看自己亲手深埋地下的树干树枝树根是否能变成黑亮亮的煤炭.学生们会很有兴趣地去想,甚至会有步骤地去实干了,但很清楚的一点是,大家是看不到由树变煤的实验结果的,所以这个单一探究科学实验,虽然兴趣很浓,想法不错,设计的做法也不差,但结局真是遥遥无期,只能是望“煤”作叹,想“煤”兴叹,仅此作罢.因此,作为科学教师,为避免学生自行进行无果的单一科学探究,应要引导着学生列举出一些可行的探究课题,也可以对学生自行选择的探究课题进行甄选,而后挑选出一些切实可操作的单一性研究课题,放手让学生利用课后业余时间进行这些课题的单一科学探究.
单一性探究前,务必要求探究者积累一些科学知识,要有科技方面的一些基本常识,要储备有一定量的科学知识,这样,就能有助于单一性探究的正常进行,也有助于单一性探究的不断深入,顺畅进行下去的话,就可能有助于单一科学探究的最终成功,否则的话,很有可能使单一探究寸步难行,或者夭折于单一探究的初期.从入学者的科学学程编排来看,适宜单一科学探究的学生群,应从小学四年级始,并且还得要求单一探究者能有较好的自学能力.过早地让小学生进行单一探究,会使单一探究成功率极低；极低的单一探究成功率,不但会白白耗损小学生的业余时间,而且还会耗损掉学生学科学的兴致.所以,不能早早地让小学生进行单一科学探究,过早了,就有“拔苗助长”之嫌,会适得其反的.
单一探究的成员,可以是一人,也可以是两人一组,或两人以上.多人进行单一探究时,其中应有有主见的核心人,能出谋划策,能组织大家一起讨论如何设计探究实验,定下具体的实验操作步骤,较有效地协调好探究的各个环节,共同使单一探究能进行下去.在单一探究实践时,学生们肯定时不时地会遇到一些一时难以解决的实质性问题,此时,为师者不能让学生轻而易举地得到那些实质性难题的解决方法,而应尽可能地鼓励学生独立完成,使学生多锻炼,锻炼出单一科学探究过程中的那份必须要有的探究韧劲,这对学生以后的科学探究是有益处的.
作者单位江苏省启东市海复小学
责任编辑薛小琴