淺談科學(xué)教學(xué)中學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)

○ 阿克塞哈薩克族自治縣小學(xué)

小學(xué)科學(xué)課重在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的欲望，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在課堂教學(xué)中，教師要以引領(lǐng)學(xué)生探究為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主探究、合作交流的方式來(lái)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式解決問(wèn)題，從而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，挖掘?qū)W生的探究潛能。學(xué)生是科學(xué)探究的主體，課堂上教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，大膽放手，讓學(xué)生在猜想、實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理，提高課堂教學(xué)效率。

一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望

學(xué)生的探究欲望來(lái)源于學(xué)生的好奇心，好奇心是科學(xué)探究的動(dòng)力。小學(xué)科學(xué)涵蓋了天文、物理、化學(xué)、生物等諸多學(xué)科的知識(shí)，小到微觀世界，大到宇宙空間，科學(xué)課中都有所涉及。在教學(xué)時(shí)，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出豐富的情境，讓學(xué)生感受科學(xué)的神奇與奧妙，激發(fā)學(xué)生求知的欲望?？茖W(xué)情境的創(chuàng)設(shè)不同于其它學(xué)科，它能給學(xué)生帶來(lái)足夠的震撼，抓住學(xué)生的好奇心，為自主探究奠定良好的基礎(chǔ)，使學(xué)生在掌握科學(xué)常識(shí)的同時(shí)更樂(lè)于參與課堂活動(dòng)。

如在教學(xué)教科版《米飯、淀粉和碘酒的變化》時(shí)，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)情境：教師給學(xué)生展示一張A4紙，紙上什么也沒(méi)有，然后用一個(gè)裝有液體的噴壺向紙上輕輕噴上一層，結(jié)果紙上顯示出了藍(lán)色的文字“同學(xué)們好”。學(xué)生們一個(gè)個(gè)目瞪口呆，這是為什么呢？紙上有什么？噴壺中的液體是什么？由此激發(fā)學(xué)生探究的欲望，開(kāi)啟了本課的探究之旅。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生知道了教師提前用淀粉水在紙上寫(xiě)好了“同學(xué)們好”這四個(gè)字，等晾干后拿到教室，學(xué)生自然就看不出紙上有字，噴出的液體是碘酒，因?yàn)榈矸塾龅饩谱兯{(lán)色，所以就出現(xiàn)了這么神奇的現(xiàn)象。這是一種化學(xué)變化，生活中還有很多化學(xué)變化的例子，如鐵生銹、蠟燭燃燒等，這些變化都生成了新的物質(zhì)，與物理變化有著本質(zhì)的區(qū)別［1］。

二、營(yíng)造氛圍，挖掘?qū)W生自主探究的潛能

科學(xué)課堂應(yīng)該是民主、和諧、開(kāi)放的課堂，老師只有為學(xué)生營(yíng)造出自由的活動(dòng)空間，才能讓每一個(gè)學(xué)生都能自由地發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，挖掘出學(xué)生自主探究的潛能?？赡苡械睦蠋煏?huì)感覺(jué)這樣的課堂比較亂，不如教師講學(xué)生聽(tīng)那種封閉式課堂容易管理，但是科學(xué)教育要培養(yǎng)的是勇于探索、敢于創(chuàng)新的新時(shí)代人才，壓制性的教育限制了學(xué)生的思維，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。課堂教學(xué)時(shí)，教師要放手學(xué)生，給學(xué)生留出足夠的時(shí)間與空間進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生在想與做中發(fā)揮自己的思維潛能，拓寬學(xué)生的視野。

如在教學(xué)《電磁鐵》時(shí)，教師可以為學(xué)生播放一段電磁起重機(jī)的視頻，然后留出充足的時(shí)間與空間，讓學(xué)生在自主探究與合作交流中發(fā)現(xiàn)電磁鐵的性質(zhì)。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手制作電磁鐵，可以發(fā)現(xiàn)通電磁鐵有磁性，斷電則磁性消失，這就是電動(dòng)起重機(jī)的工作原理。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)電磁鐵與磁鐵相同也有南北極，如果改變電池接線兩極或改變線圈纏繞方向則兩極也隨之發(fā)生改變。那么為什么電磁起重機(jī)能夠吸起很重的物體呢？由此學(xué)生探究了磁力大小的問(wèn)題。通過(guò)探究，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，增加電池的節(jié)數(shù)能夠增大磁力，增加線圈的纏繞匝數(shù)也能夠增大磁力。由此學(xué)生通過(guò)自己的動(dòng)手操作更好地掌握了電磁鐵的相關(guān)知識(shí)。在和諧的氛圍中學(xué)生能夠更加主動(dòng)地探究和發(fā)現(xiàn)，充分釋放自己的潛能，對(duì)知識(shí)的理解更加深刻。

三、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，教會(huì)學(xué)生自主探究的方法

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要手段，正確地操作是成功的保證。在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師既要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，猜想可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，又要不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，做好學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和合作者。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下不至于偏離探究的方向，增強(qiáng)探究效果，體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)。教師要教會(huì)學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主探究的積極性，讓科學(xué)學(xué)習(xí)更有意義，更具挑戰(zhàn)性。

如在教學(xué)《杠桿的科學(xué)》時(shí)，教師可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究杠桿的秘密。教師為每一個(gè)小組準(zhǔn)備了杠桿尺、鉤碼，然后讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，并記錄下實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。通過(guò)教師指導(dǎo)，學(xué)生在多次實(shí)驗(yàn)中就可以發(fā)現(xiàn)，要保持杠桿平衡，支點(diǎn)左右側(cè)到支點(diǎn)的距離與所掛鉤碼個(gè)數(shù)之間的關(guān)系，由此初步發(fā)現(xiàn)杠桿原理，為初中學(xué)習(xí)物理打下良好的基礎(chǔ)［2］。

總之，在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出能夠激發(fā)學(xué)生探究欲望的情境，為學(xué)生營(yíng)造民主和諧的課堂氛圍，并強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中的作用，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高課堂教學(xué)的效率。同時(shí)，教師還要培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和探究意識(shí)，讓學(xué)生在探究中收獲成功的體驗(yàn)，使學(xué)生更加積極主動(dòng)地投入到課堂活動(dòng)中，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

四、注重動(dòng)手操作，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

在小學(xué)階段，學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)大都取決于對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，因?yàn)樗麄兊暮闷嫘膹?qiáng)，求知欲旺，遇到感興趣的問(wèn)題總要弄個(gè)究竟。所以教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生這一特點(diǎn)，選擇與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。在調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性的同時(shí)，使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杂X(jué)投身到每節(jié)課的學(xué)習(xí)中去。例如在教學(xué)五年級(jí)科學(xué)課《蚯蚓》一節(jié)時(shí)，教師課前讓學(xué)生每人準(zhǔn)備3-5只蚯蚓，課堂上教師讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。首先是讓一部分學(xué)生找一個(gè)長(zhǎng)方形的盒子，把盒子里面涂成黑色，盒子蓋子的一端剪掉一塊，在盒子的底部鋪上吸水紙，將捉來(lái)的蚯蚓放到盒子的中間，蓋好蓋子，幾分鐘后打開(kāi)盒蓋觀察，并做好記錄。這樣連續(xù)做幾次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)蚯蚓都爬到黑暗的一邊去了。與此同時(shí)，另一組的同學(xué)在盒子的兩端分別鋪上一層泥土，一端為濕土，另一端為干燥的土，中間放5只蚯蚓，蓋好蓋子，幾分鐘之后，打開(kāi)蓋子讓學(xué)生觀察蚯蚓的變化，發(fā)現(xiàn)蚯蚓都爬向濕土的一邊。通過(guò)這樣的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就能切實(shí)感受到蚯蚓的生活習(xí)性，從中也培養(yǎng)了學(xué)生觀察的興趣和耐心，使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中找到樂(lè)趣，并增強(qiáng)保護(hù)小動(dòng)物，愛(ài)護(hù)小動(dòng)物的意識(shí)。

五、大膽想象，鼓勵(lì)創(chuàng)新

愛(ài)因斯坦曾說(shuō)：“想象力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限，而想象力卻能環(huán)繞世界，推動(dòng)著進(jìn)步，是知識(shí)進(jìn)化的源泉”。在教學(xué)教科版六年級(jí)科學(xué)《輪軸的秘密》一課時(shí)，教師讓學(xué)生觀察課文中的圖片，再讓學(xué)生想象生活中哪些地方使用輪軸，在熱烈的氣氛中，學(xué)生找到了生活中許多地方都使用輪軸。教師接著問(wèn)：“我們擰螺絲的時(shí)候，為什么要用扳手”然后讓學(xué)生用大小不同的扳手去擰螺絲，通過(guò)這樣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作，學(xué)生切實(shí)體會(huì)到了輪軸的秘密，并總結(jié)出了輪越大輪軸越省力這樣一個(gè)原理?？茖W(xué)課的教學(xué)必須注重學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因?yàn)橛^察和實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)自然的基本途徑，只有放手讓學(xué)生觀察，動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)生才能從經(jīng)歷的學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得切身的感受，才能鍛煉學(xué)生，提高他們的創(chuàng)新意識(shí)和探究未知的能力。

六、在動(dòng)手中理解和感悟

學(xué)習(xí)的最終目的就是在實(shí)踐中去應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。因而在科學(xué)課的教學(xué)中，教師要千方百計(jì)地啟迪學(xué)生思維，發(fā)揮學(xué)生的想象，為學(xué)生提供廣闊的空間，使學(xué)生敢于想、敢于做，最大限度地挖掘?qū)W生的潛能。例如，在教學(xué)六年級(jí)科學(xué)課《建高塔》和《造座紙“橋”》的活動(dòng)中。教師先讓學(xué)生每人收集一張有關(guān)高塔或橋的圖片，然后讓學(xué)生觀賞，同時(shí)組織學(xué)生交流和討論，看哪一座橋或塔建的科學(xué)，既穩(wěn)定，又省材料，還能解決實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生在仔細(xì)觀賞的過(guò)程中，作了認(rèn)真的分析和總結(jié)，有部分學(xué)生提出了許多大膽的設(shè)想，并放手去制作，做出了許多美觀又科學(xué)適用的橋和塔，所有這些制作都凝聚了學(xué)生的智慧，拓寬了學(xué)生的思維領(lǐng)域，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，從而加強(qiáng)了理論與實(shí)際的聯(lián)系，提升了解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并為今后創(chuàng)造性地開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)埋下了種子。

七、營(yíng)造民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍，促使學(xué)生主動(dòng)發(fā)展

1.轉(zhuǎn)變教師角色，建立新型的師生關(guān)系。建立新型的師生，生生關(guān)系，使教師從“權(quán)威”走向“伙伴”，從而形成平等、和諧的課堂氛圍，是新課改的基本要求?？茖W(xué)課上，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中參與其中，適當(dāng)進(jìn)行指導(dǎo)，能達(dá)到師生間的有效互動(dòng)，共同完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。馬斯洛心理理論表明：“人們都有被尊重被愛(ài)和歸屬的需要”。只有師生、生生間建立一種平等民主、尊重、理解、關(guān)注、賞識(shí)的人際關(guān)系，為學(xué)生提供主動(dòng)交流、主動(dòng)探索的機(jī)會(huì)和空間，學(xué)生的主體作用才能得到充分的發(fā)揮，學(xué)生才敢想敢說(shuō)、敢問(wèn)，創(chuàng)新之火才能點(diǎn)燃［3］。

2.尊重信任，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探索、大膽創(chuàng)新。在教學(xué)中，應(yīng)尊重和信任每一位學(xué)生，把學(xué)生視為知識(shí)，學(xué)法的主動(dòng)探求者，而教師的職能則是創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的良好課堂氛圍。因此，在教學(xué)中教師要有真情實(shí)感，傾注對(duì)學(xué)生的尊重、理解與信任，相信每個(gè)學(xué)生都是智慧的使者、聰明的化身，完全有能力獨(dú)立解決問(wèn)題。一旦和諧氣氛形成，隨之而來(lái)的是學(xué)生自我指向的學(xué)習(xí)，即積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)中教師要相信學(xué)生有無(wú)窮的潛力，他們個(gè)個(gè)都是好樣的，都會(huì)用自己的聰明頭腦創(chuàng)造出奇跡，只有放手讓學(xué)生去做，才能釋放出他們的潛能，才能讓他們遨游在科學(xué)的海洋中。