簡述小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)自主探究的途徑與方法

◎ 蘭大準(zhǔn)

小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)以自主探究為核心，通過自主探究既讓學(xué)生獲得準(zhǔn)確的科學(xué)知識，又讓小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法，以發(fā)展小學(xué)生科學(xué)自主的探究能力。按照《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，科學(xué)課程的學(xué)習(xí)要以探究為核心，要給學(xué)生能直接參與各種科學(xué)探究活動的機(jī)會。教師在教學(xué)中要貫徹科學(xué)新課標(biāo)的精神實質(zhì)，盡量為學(xué)生提供實驗動手的機(jī)會，樹立科學(xué)的思想和自主探究的精神，為學(xué)生的終身發(fā)展打下基礎(chǔ)。

一、規(guī)范實驗操作過程，培養(yǎng)自主探究意識

小學(xué)科學(xué)實驗規(guī)范化操作有助于自主探究意識的培養(yǎng)?？茖W(xué)實驗時，通過規(guī)范化操作和準(zhǔn)確的觀察，能使小學(xué)生獲得最真實的感性認(rèn)識，有利于促進(jìn)思維活躍，形成主動發(fā)現(xiàn)問題、模擬問題、解決問題的探究沖動，這樣可以使小學(xué)生在實驗過程中產(chǎn)生主動獲取知識和方法的內(nèi)驅(qū)力，使學(xué)生富含探究因素的觀察意識、操作意識、發(fā)現(xiàn)意識、創(chuàng)造意識得到有效的培養(yǎng)和發(fā)展。小學(xué)科學(xué)課中的實驗雖是最基本、最簡單淺顯的實驗，但對培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識不可或缺。如《使用天平稱量物體的質(zhì)量》的實驗，小學(xué)生使用天平時應(yīng)做到操作規(guī)范化，能準(zhǔn)確地稱量出物體的質(zhì)量。如果不能正確使用天平的方法，實驗的結(jié)果就會產(chǎn)生偏差。在規(guī)范與不規(guī)范操作之間的對比探究中為學(xué)生打下基礎(chǔ)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄恳庾R，讓學(xué)生體驗到科學(xué)學(xué)習(xí)探究的情趣和尊重事實、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度。

科學(xué)實驗規(guī)范化操作有助于獲得安全探究的意識。小學(xué)科學(xué)課實驗雖然比較簡單，但有些實驗若不規(guī)范化操作就會出現(xiàn)危險。如用酒精燈給水加熱的實驗、用高錳酸鉀制取氧氣的實驗等。如果從實驗的準(zhǔn)備到實驗之后儀器的拆除、存放整個過程中完全按規(guī)范化的操作規(guī)程辦，就能保證實驗過程的安全。依照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范實驗操作手冊開展探究活動，讓學(xué)生形成主動探索、對比分析、質(zhì)疑批判、尊重事實、嚴(yán)謹(jǐn)安全的科學(xué)素養(yǎng)，這會使學(xué)生終身受益。

二、體驗發(fā)現(xiàn)和成功的樂趣，養(yǎng)成自主探究的習(xí)慣

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探究者，而兒童的精神世界里，這種需要特別強(qiáng)烈?！币虼?，在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生努力參與科學(xué)實驗、積極自主探究，提出獨到的見解，讓學(xué)生體驗科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)和成功的樂趣，養(yǎng)成科學(xué)實驗自主探究的習(xí)慣。

小學(xué)生的學(xué)習(xí)是認(rèn)知和情感的結(jié)合，一次次的發(fā)現(xiàn)和成功的疊加能夠有效地促進(jìn)學(xué)生習(xí)慣的養(yǎng)成。如果在教學(xué)中教師不斷創(chuàng)造機(jī)會，讓學(xué)生更加主動地參與知識的自主探究，并在教師的幫助下取得成功，就會強(qiáng)化這種愉快的情緒，進(jìn)而把科學(xué)實驗自主探究當(dāng)成一種樂趣。因此，教師要有意識地幫助學(xué)生，想方設(shè)法讓他們獲得成功，體驗發(fā)現(xiàn)和成功帶來的樂趣，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和進(jìn)取精神，養(yǎng)成科學(xué)實驗自主探究的習(xí)慣，為其今后的發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

三、實驗聯(lián)結(jié)生活知識，培養(yǎng)自主探究能力

現(xiàn)代構(gòu)建主義心理學(xué)認(rèn)為：學(xué)生認(rèn)知發(fā)展就是觀念上的平衡狀態(tài)不斷遭到破壞，并不斷達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程。由此，在動手實驗過程中教師要重視生活問題情境的創(chuàng)設(shè)，善于把小學(xué)生引入到一種與生活問題有關(guān)的情境中去，讓學(xué)生感受到新問題是新奇的、有用的、富有挑戰(zhàn)性的，從而使學(xué)生產(chǎn)生一種想知而未知的心理狀態(tài)，以引起學(xué)生強(qiáng)烈的自主探究欲望。如“光的游戲”一課的教學(xué)中，首先讓學(xué)生結(jié)合生活問題把吸管放到盛水的杯子里，讓學(xué)生從不同方向觀察。然后提出問題“發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？這些現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？”這樣使學(xué)生產(chǎn)生懸念，打破思維的平衡，從而激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣。學(xué)生對發(fā)生在自己身邊的事物最容易產(chǎn)生興趣，如果發(fā)生在自己身邊的事物還能用所學(xué)的知識來解決，那就更會激發(fā)學(xué)生實驗探究的興趣。生活中常用到的各種知識，如“早餐的學(xué)問”“生活中的電”“生活中的磁”“垃圾的處理”等問題均發(fā)生在學(xué)生的身邊，并且充滿著日常生活的情趣，這些都是小學(xué)科學(xué)課程的內(nèi)容。因此，日常小學(xué)科學(xué)實驗活動要密切聯(lián)系學(xué)生的生活和已有的實驗經(jīng)驗，從學(xué)生所處的自然環(huán)境和社會環(huán)境出發(fā)開展實驗活動。這樣經(jīng)常性地把生活中的問題轉(zhuǎn)化為小學(xué)科學(xué)實驗研究的對象，學(xué)生就會感到親切，進(jìn)而激發(fā)強(qiáng)烈的自主探究興趣。因此，教師實驗教學(xué)要結(jié)合生活開展自主探究，讓學(xué)生在興趣中獲得自主探究的能力。

四、拓展課外空間，展示自主探究成果

小學(xué)科學(xué)課堂實驗常易受到時間、空間等因素的限制，而課外實驗則可以彌補(bǔ)課堂實驗的不足，使學(xué)生的親自動手能力得到進(jìn)一步提高。如本學(xué)期，筆者安排學(xué)生進(jìn)行課外制作“浮沉子”實驗，學(xué)生在科學(xué)實驗過程中遇到了一些實際問題，比較突出的有兩個：一是選擇合適的器材，二是倒置小瓶上的配重必須重量合適，這些實際問題，只有經(jīng)過動手實驗才會真正體會到。而科學(xué)實驗中解決這些問題的過程，就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的過程。日常課外小實驗在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力以及個性和特長的發(fā)展方面具有獨特的優(yōu)勢和作用。與小學(xué)科學(xué)實驗課堂相比，日常課外科學(xué)小實驗更能發(fā)揮小學(xué)生在科學(xué)實驗中的積極性，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗自主探究能力。

總之，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的目的是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)和動手操作實驗，逐步掌握實驗的知識、方法、技能，并形成良好的科學(xué)實驗素養(yǎng)，提高小學(xué)生的動手實驗?zāi)芰蛣?chuàng)造能力。因此，教師要鼓勵小學(xué)生自己去設(shè)計科學(xué)實驗、動手操作實驗，親身體驗自主探究的過程，這些都有助于培養(yǎng)小學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。