淺談小學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

孫瑩+王淑娟

摘 要：小學(xué)科學(xué)探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容，同時(shí)也是科學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)。作者通過教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與探究的過程來認(rèn)識科學(xué)、了解科學(xué)、熱愛科學(xué)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)；探究；創(chuàng)新

探究能力是21世紀(jì)人才的必備素質(zhì)之一，培養(yǎng)探究能力也是當(dāng)前我國素質(zhì)教育中的一大任務(wù)。在小學(xué)科學(xué)中探究能力是指學(xué)生探索、研究自然規(guī)律的一種綜合能力。發(fā)展學(xué)生的探究能力是科學(xué)探究學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)之一。

《全日制義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》（以下簡稱“《課程標(biāo)準(zhǔn)》”）指出：“小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為宗旨的義務(wù)教育階段的核心課程?！笨茖W(xué)探究能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也讓學(xué)生逐漸樹立科學(xué)意識，所以科學(xué)探究對學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)有重要的意義，探究能力對學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)十分重要。

一、激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣

科學(xué)的本質(zhì)，簡單地說就是對世界的認(rèn)識。兒童對世界有極大的探索欲望，他們對世界上的一切事物都產(chǎn)生好奇心，他們想要認(rèn)識世界這就說明他們對科學(xué)是感興趣的，只是缺少途徑，而教師需要做的就是給學(xué)生指引方向。

愛因斯坦曾說過：“學(xué)生提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”《課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)要以探究為核心，而探究不是從觀察開始的而是從問題開始的。在小學(xué)科學(xué)的課堂上，往往有的教師為了在探究活動上引導(dǎo)學(xué)生提出問題做了充分的課前預(yù)設(shè)，但結(jié)果是學(xué)生并不能說出自己所期待的答案和預(yù)設(shè)中應(yīng)該出現(xiàn)的反應(yīng)，或者答案五花八門，甚至有的超出了科學(xué)探究的界限。所以教師引導(dǎo)學(xué)生所提出的問題一定是在學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)范圍之內(nèi)的有效問題，這樣的啟發(fā)才能很好地被學(xué)生所接受。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中也提出，讓學(xué)生通過對自然事物的觀察，發(fā)現(xiàn)和提出問題。所以教師作為學(xué)生科學(xué)探究的“指明燈”，應(yīng)多組織學(xué)生進(jìn)行課外觀察、實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明等活動，讓學(xué)生感受到科學(xué)無處不在。

二、制訂活動方案，明確分工

（一）科學(xué)探究活動的設(shè)計(jì)

科學(xué)探究活動是學(xué)生以小組、班級或?qū)W校、校外教育機(jī)構(gòu)等組織名義，圍繞某一主題在課外活動、研究性學(xué)習(xí)或社會實(shí)踐活動中開展的具有一定教育目的和科普意義的綜合性活動。開展科學(xué)探究活動，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

1.選題明確

科學(xué)探究活動都有一個與活動目的密切相關(guān)的鮮明的活動主題，以及緊密圍繞主題的活動形式，如宣傳科學(xué)思想、傳播科技知識、體驗(yàn)科學(xué)過程、啟迪學(xué)生智慧、培養(yǎng)動手能力、推廣有意義的活動等。例如，圍繞科學(xué)紀(jì)念日主題開展專題科技實(shí)踐活動，結(jié)合重大科學(xué)現(xiàn)象開展科技實(shí)踐活動，結(jié)合實(shí)用技術(shù)、科學(xué)方法的傳播開展科技實(shí)踐主題，圍繞熱點(diǎn)問題開展科技實(shí)踐活動。

2.完整的實(shí)施過程

完整的實(shí)施過程指活動在實(shí)施時(shí)，有系統(tǒng)完整的活動計(jì)劃、進(jìn)度安排、組織方法、實(shí)施步驟和總結(jié)評價(jià)，活動過程清晰完整，有開頭、發(fā)展、高潮、結(jié)局，記錄每一段活動情況、參與人員、活動生成問題、解決方式、收獲體驗(yàn)，等等。

做活動計(jì)劃時(shí)間不宜太短，一般在三個月以上，特別是比較大型的實(shí)踐活動，作為以課外活動為主的實(shí)踐活動，短時(shí)間開展完成全部項(xiàng)目是不現(xiàn)實(shí)的。優(yōu)秀的活動應(yīng)該具有過程的完整性。

（二）提倡小組合作，明確分工

小組合作是指學(xué)生為了完成共同的任務(wù)，有明確的責(zé)任分工的互助性學(xué)習(xí)。小組合作探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。《課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體，要讓學(xué)生樂于與人合作?！睂W(xué)生在合作學(xué)習(xí)小組中，通過與同伴的共同努力，提出問題、確定目標(biāo)、制訂方案、收集信息資料并進(jìn)行分析處理、尋找問題的答案或結(jié)論?？傊〗M合作有利于小組成員之間相互支持、配合和相互建立信任感。

小組合作任務(wù)的難易程度設(shè)置要得當(dāng)，如太易，學(xué)生不需要他人協(xié)助自己就能完成，這樣就失去了小組合作探究的意義；如太難，小組合作通過努力也達(dá)不到理想的結(jié)果，學(xué)生會失去探究的信心，也會失去探究的主動性。所以，教師設(shè)計(jì)的探究任務(wù)要激發(fā)學(xué)生們的求知欲，調(diào)動他們的積極性，使小組合作的能力達(dá)到最優(yōu)化。

三、讓學(xué)生充分活動，提倡“從做中學(xué)”體驗(yàn)探究的樂趣

（一）在探究過程中明確教師和學(xué)生間的分工與合作

合作學(xué)習(xí)作為新課改下的一種新的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)組織形式，已經(jīng)被越來越多的教師引用到課堂教學(xué)中。從教師的角度上來看，教師也不再是知識和技能方面的權(quán)威，而是要和學(xué)生建立平等、民主、和諧的新型關(guān)系共同進(jìn)行探究活動。為此，教師要改變傳統(tǒng)觀念，調(diào)整心態(tài)。從學(xué)生學(xué)習(xí)情緒上來看，讓學(xué)生在愉悅輕松的環(huán)境中以合作的形式進(jìn)行探究不但有利于節(jié)約時(shí)間，減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，而且有利于教師全面了解學(xué)生的實(shí)際情況，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

所謂分工合作學(xué)習(xí)是學(xué)生在小組或團(tuán)隊(duì)中為了完成共同的學(xué)習(xí)任務(wù)，在明確責(zé)任分工中進(jìn)行的一種互助性學(xué)習(xí)。然而，其往往也會存在很多問題，如出現(xiàn)“只分工不干活”的現(xiàn)象，小組活動變成了“個人表演”。所以，教師在進(jìn)行分工時(shí)一定要注意機(jī)會均等，每個學(xué)生都有機(jī)會負(fù)責(zé)小組內(nèi)的各個項(xiàng)目，有規(guī)律地輪流替換。這樣做能使每個學(xué)生熟悉科學(xué)探究的每個步驟，使其對科學(xué)探究也有進(jìn)一步的了解。

（二）讓學(xué)生在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究交流

創(chuàng)設(shè)好探究任務(wù)是激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的有效途徑。一些能力較差的學(xué)生也懂得獨(dú)立思考的重要性，但由于其基礎(chǔ)和能力較差的原因，這種獨(dú)立性受到極大的限制。因此，教師設(shè)計(jì)探究任務(wù)要在學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，這是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力的關(guān)鍵。

學(xué)生必須形成自主學(xué)習(xí)能力。自主學(xué)習(xí)能力是一種綜合體，它可以培養(yǎng)學(xué)生的自主意識，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。只有會自主學(xué)習(xí)的學(xué)生才能在科學(xué)探究中認(rèn)真思考、積極參與、提出疑問，在探究后進(jìn)行知識拓展，進(jìn)而形成創(chuàng)新能力。

學(xué)會獨(dú)立思考是形成自主學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)，獨(dú)立思考是學(xué)生學(xué)習(xí)能力的體現(xiàn)。因此，在探究過程中我們可以隨時(shí)提出一些問題，讓學(xué)生帶著這個問題全身心地投入活動中，因?yàn)橹挥性谶@種環(huán)境中進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，學(xué)生的思維才能“動”起來，才能想方設(shè)法地去解決問題，得出結(jié)論。

四、鼓勵學(xué)生課外探究

課堂上的科學(xué)探究是有限的，它在一定程度上限制了學(xué)生探究的創(chuàng)造性和實(shí)踐性。因此，科學(xué)教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生把課堂與周圍環(huán)境結(jié)合起來，讓他們在生活環(huán)境中學(xué)以致用。以《身邊的植物》小組探究活動為例。

1.教學(xué)目標(biāo)

認(rèn)識植物并學(xué)習(xí)簡單的種植技能，讓學(xué)生在大自然中指認(rèn)出花生、大豆、蔬菜等植物，并說明哪些是我們?nèi)粘Ｉ钪兴秤玫摹?/p>

2.教學(xué)重點(diǎn)

學(xué)習(xí)種植技能，如如何選種、育苗，如何為植物松土。

3.整理總結(jié)

小組學(xué)生相互交流記錄情況，及時(shí)修正錯誤。

課外探究活動不但可以使學(xué)生學(xué)習(xí)脫離課堂的束縛，而且更重要的是學(xué)生親身體驗(yàn)、動手實(shí)踐去感受科學(xué)。

五、引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，分享探究成果

“實(shí)踐是認(rèn)識的來源”，但好的“認(rèn)識”一定離不開實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。在課堂探究中，教師習(xí)慣以自己的教學(xué)成果進(jìn)行總結(jié)，然后讓學(xué)生機(jī)械性地記錄，這就導(dǎo)致在以后探究學(xué)習(xí)中學(xué)生多次探究仍不明白科學(xué)原理的情況。由此可見，教師一定要要求學(xué)生及時(shí)對探究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，通過交流展示，幫助學(xué)生完成知識歸納。教師歸納的同時(shí)也對學(xué)生做多元化的評價(jià)，讓學(xué)生在評價(jià)中學(xué)會反思，這樣學(xué)生才能更加自信地參與探究活動，不斷地發(fā)現(xiàn)自我、展現(xiàn)自我、全面發(fā)展。

六、小學(xué)科學(xué)探究活動案例—“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”

（一）案例背景

新課引入從談話開始，通過對植物的一生從種子開始，提問它的發(fā)芽需要什么引入，學(xué)生會很快說出土壤、水分、空氣、溫度、陽光等條件。然后教師給予分析與指導(dǎo)，幫助學(xué)生得出種子發(fā)芽的必需條件是水分、空氣和適宜的溫度。通過選擇一個研究對象設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，時(shí)常強(qiáng)調(diào)學(xué)生要觀察和記錄。

（二）案例描述

1.新課導(dǎo)入

師：植物的一生是從種子開始的，那么種子發(fā)芽需要什么條件？

2.新課教學(xué)

師：請大家討論綠豆種子發(fā)芽到底需要什么條件。

學(xué)生：需要土壤、水分、空氣、溫度、陽光等條件。

師：那么大家想想，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)猜測綠豆種子發(fā)芽必需的條件。

學(xué)生：綠豆種子發(fā)芽必需的條件有水分、空氣和適宜的溫度。

師：為了探究種子發(fā)芽需要的條件，首先我們選擇一個研究條件，那么選擇什么？

學(xué)生充分討論之后可能會選擇水分，可能會選擇適宜的溫度，也可能會選擇空氣。

師：這里我們選擇水分作為研究對象，請大家討論怎么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生通過小組討論確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，并寫出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。

3.指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)

步驟：①準(zhǔn)備兩個不漏水的盒子；②在兩個盒子內(nèi)墊紙巾并剪三個洞；③在紙巾上各放三顆綠豆種子；④往一個紙巾上滴水，另一個不滴水；⑤最后給它們進(jìn)行編號，堅(jiān)持每天觀察種子的變化，把自己的發(fā)現(xiàn)及時(shí)記錄下來。

（三）案例分析

培養(yǎng)學(xué)生探究能力的關(guān)鍵是學(xué)生能夠提出問題，再用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。因此，教師在課上應(yīng)該多鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的意見和見解，應(yīng)該為學(xué)生營造一種和諧、民主、自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，適當(dāng)?shù)貙λ麄冞M(jìn)行鼓勵，做到以學(xué)生為主體。

七、結(jié)語

在探究學(xué)習(xí)過程中，教師要強(qiáng)調(diào)合作精神。“合作”是“探究”的基礎(chǔ)，相互合作與討論可以互相學(xué)習(xí)，聽取別人的意見和想法，不斷提升自己的思維和邏輯能力，可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)以及探究能力的提高打下基礎(chǔ)。

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（作者單位：渤海大學(xué)）