在實驗教學(xué)中探尋提高學(xué)生探究能力的策略

◇劉 鋒（山東：青島市嶗山區(qū)浮山小學(xué)）

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》（以下簡稱《新課標》）的頒布，規(guī)范和明確了小學(xué)科學(xué)教學(xué)的要求?？茖W(xué)教學(xué)的重要手段是探究和實踐，運用這個手段，可以使學(xué)生的科學(xué)探究能力得以提升。因此，在科學(xué)教學(xué)中，有一個高頻詞，那就是“探究”?！缎抡n標》更加明確地提出了，提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，是教師教學(xué)工作中的一項重要內(nèi)容，教師要利用多種方法引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)，在實驗教學(xué)中探尋提高學(xué)生探究能力的策略。

一、關(guān)于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

（一）利用好奇心激發(fā)學(xué)生探究欲望

每個學(xué)生的腦袋里都裝著十萬個為什么，他們對我們生活的世界充滿好奇。科學(xué)教師要有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，時刻關(guān)注學(xué)生感興趣的問題。當發(fā)現(xiàn)學(xué)生對某一方面的問題感興趣時，要留心傾聽，多給予鼓勵；要學(xué)會從學(xué)生的好奇心入手，及時加以啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生自主尋找并探究問題的答案。只有激發(fā)起學(xué)生對感興趣的現(xiàn)象有所認識和思考，他們的探究能力才會慢慢產(chǎn)生。讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題再到提出問題的過程，會促使學(xué)生的認識能力不斷地提高，從而產(chǎn)生更深層次的思考。在我們多數(shù)的科學(xué)課堂教學(xué)中，大部分學(xué)生都會在教師的“指引”下，按部就班地“研究”，學(xué)生自己的探究體系卻無法構(gòu)建完成，探究能力的培養(yǎng)也無從談起。

（二）變“被動”探究為“主動合作”探究

我們現(xiàn)在的科學(xué)課堂，教師為主導(dǎo)是一種常態(tài)，多數(shù)情況下教師臺前進行講解、演示，學(xué)生在座位上傾聽、觀看。整個課堂缺少學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與交流，而這樣的課堂是教師的“主場”，是教師的“一言堂”，這樣的課堂“秩序井然，平靜如水”，是多數(shù)教師心中好課堂的標桿。究其原因，是科學(xué)教師往往擔(dān)心一旦學(xué)生過多地參與課堂討論，課堂紀律將難以保證和維持，整個課堂教學(xué)就會受到影響，這也是科學(xué)教師群體中的普遍認識。但往往越是這樣，隨著學(xué)生年齡的增長，課堂紀律和秩序也越難維持下去。因為在整個教學(xué)過程中，學(xué)生這個主要群體的聲音和需求，始終未被傾聽和滿足。而《新課標》倡導(dǎo)改變這種狀態(tài)，讓學(xué)生的聲音能更多地被傾聽和接納，使不同個體的思維在課堂上相互交融、互相碰撞，讓這些來自不同教育環(huán)境中的個體共同完成一項復(fù)雜的任務(wù)。在互相交流、碰撞、合作學(xué)習(xí)的氛圍中，學(xué)生的探究能力將得到有效發(fā)展。因此，從這個意義上說，生生之間的高效合作，是學(xué)生主動探究能力形成的重要前提。

能夠跟不同背景的人進行有效的合作，是未來人才所需要的核心素養(yǎng)之一。如何將來自不同教育背景、不同性格的學(xué)生融合到一起，讓他們互相影響、互相包容，是擺在我們科學(xué)教師面前的一道難題。合作學(xué)習(xí)是解開這道難題的一把鑰匙。教師要想利用好這把鑰匙，首先要考慮學(xué)生特點，進行合理搭配組合，優(yōu)化分工；其次要制定切實可行的合作目標，讓學(xué)生一同研討，互相影響，共同提高。

小組合作交流學(xué)習(xí)，既可以打破沉悶的學(xué)習(xí)氣氛，還可以鍛煉學(xué)生的人際交往能力，從而培養(yǎng)出適應(yīng)未來社會的人才。

（三）讓探究能力在評價中提升

2022年版《新課標》指出要重視“教—學(xué)—評”一體化。我們常說做事情不能只看結(jié)果，也要注重過程。我想，科學(xué)課堂教學(xué)評價過程也應(yīng)如此，不僅要關(guān)注學(xué)生科學(xué)探究活動中所取得的結(jié)果，更要將目光放在參與科學(xué)探究與實踐的過程中，恰當?shù)卦u價學(xué)生的探究能力，關(guān)注學(xué)生在探究過程中的成長與感悟。小學(xué)階段是學(xué)生的自信心建立和迅速增長的時期，對學(xué)生進行科學(xué)并且恰當?shù)脑u價，對提升學(xué)生的探究能力是極其重要的。學(xué)生對自然界的觀察和感受，以及動手操作能力的提高，這些變化都是細小且難以進行量化的，僅僅靠數(shù)據(jù)的邏輯推理是很難得到的。因此，在教學(xué)過程中對學(xué)生的評價，要綜合各項指標，對學(xué)生進行公平并且全面的評價?？疾榈姆绞缴弦沧詈檬遣煌?，不能僅限于課堂上的實驗結(jié)果或知識檢測成績這種相對單一的衡量指標。對學(xué)生評價的主體也應(yīng)該適時地進行一些調(diào)整，從任課教師的單一評價，改變?yōu)榧议L與教師，以及同伴給予的相對綜合的評價。評價方法也要隨著時代環(huán)境的發(fā)展而發(fā)展。其一，可以從學(xué)生的課堂表現(xiàn)入手，評價學(xué)生的探究能力；可以主要既考量學(xué)生課堂上發(fā)言的踴躍性、積極性以及創(chuàng)造性，又可以通過學(xué)生的實驗操作、對小組的貢獻等情況進行綜合評價。其二，可以將學(xué)生的科學(xué)探究能力的變化，用成長記錄袋記錄下來，記錄內(nèi)容可既包含課堂的探究記錄，又包含課外的探究記錄。倡導(dǎo)學(xué)生更多地從校內(nèi)走向校外，培養(yǎng)呵護學(xué)生的好奇心和求知欲，促使學(xué)生不斷形成探究能力和創(chuàng)新精神。

（四）培養(yǎng)學(xué)生長期探究的能力

我們對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)不是一朝一夕就可以完成的，更不能只通過一節(jié)科學(xué)課就完成，要培養(yǎng)長期探究的意識，也需要學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)中不斷地進行鍛煉與積累。因此，教師要讓學(xué)生的探究能力得到充分的發(fā)展，就要樹立長久的學(xué)生探究能力發(fā)展且穩(wěn)定的科學(xué)教育理念。而且，在科學(xué)課堂上，教師應(yīng)該將“主導(dǎo)權(quán)”下放，讓學(xué)生自己為自己服務(wù)，成為自己的老師。教師則不能過多地干擾學(xué)生的探究過程，要發(fā)揮領(lǐng)路人的作用。同時教師要及時關(guān)注并引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成獨立的思考習(xí)慣和學(xué)會自主學(xué)習(xí)的方式，使學(xué)生初步建立起自我思考的意識，讓學(xué)生的探究能力得以發(fā)展。

二、在實驗教學(xué)中提升學(xué)生探究能力

小學(xué)科學(xué)實驗內(nèi)容豐富，是學(xué)生參與科學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。抓住實驗教學(xué)，也就抓住了好時機。青島版科學(xué)內(nèi)容廣泛，同時又不斷總結(jié)充實了如“法制在線”以及“環(huán)保教育”等內(nèi)容。小學(xué)科學(xué)的實驗設(shè)計考慮了小學(xué)生的認知特征，具有很強的探究性。在2022年版《新課標》中，強調(diào)了對學(xué)生探究實踐能力、科學(xué)思維能力，以及科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。對小學(xué)科學(xué)課程而言，實驗教學(xué)不但占有很大的比例，而且還為學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，提供了有效的路徑，也成為提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要形式。筆者結(jié)合青島版小學(xué)科學(xué)中的課程，對如何進一步通過實驗教學(xué)，提升學(xué)生科學(xué)探究的能力進行解析。

（一）培養(yǎng)觀察探究能力

小學(xué)科學(xué)課程是為其他課程做好啟蒙教育的課程，它屬于常識性的內(nèi)容教授課程。小學(xué)科學(xué)的實驗過程中良好的觀察力不可缺少，教師可將提升學(xué)生觀察能力，作為培養(yǎng)的著手點。通過讓學(xué)生觀察有趣的科學(xué)實驗，不光讓學(xué)生對科學(xué)知識的興趣得到提高，同時也讓學(xué)生了解在觀察科學(xué)事物時需要注意的要點。

在青島版小學(xué)科學(xué)1～2年級的教材里，編排了許多需要進行觀察探究的課程。例如，一年級的《看一看》《玩磁鐵》，二年級的“常見材料”單元、“植物與環(huán)境光”單元中都涉及了需要學(xué)生進行觀察的課程內(nèi)容。這些觀察類實驗的設(shè)計，也是充分考慮到1～2年級學(xué)生的科學(xué)思維能力還未形成，通過所設(shè)計的觀察實驗，能夠充分激活學(xué)生的各種感官。

（二）培養(yǎng)調(diào)查探究能力

青島版小學(xué)科學(xué)教材中有部分實驗內(nèi)容屬于調(diào)查類。在組織調(diào)查類實驗的過程時，教師要指導(dǎo)學(xué)生明確實驗?zāi)康?，強調(diào)過程和要求，組織學(xué)生在小組內(nèi)討論、交流，共同合作，完成實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析，最終形成調(diào)查表。這種實驗是建立在學(xué)生觀察、思考以及操作基礎(chǔ)上的，是在綜合測試與培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

例如，教學(xué)青島版小學(xué)科學(xué)四年級《不同環(huán)境中的植物》一課時，師生可根據(jù)教材內(nèi)容共同總結(jié)出調(diào)查實驗的主題：“不同環(huán)境中生活著哪些植物”“南方北方的植物有什么不同”。圍繞調(diào)查主題，學(xué)生小組內(nèi)合作，開展自主調(diào)研。學(xué)生在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，植物結(jié)構(gòu)不同，對環(huán)境的適應(yīng)狀況也就不同，如“蓮”的結(jié)構(gòu)特點，決定了它可以適應(yīng)水中的環(huán)境，而“仙人掌”的特點可以適應(yīng)沙漠環(huán)境。同時，學(xué)生也可以針對不同特點的植物，設(shè)計觀察實驗，開展探究活動。這些實驗周期很長，當堂很難完成。教師在組織這類實驗活動時，可以提前給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生小組合作，利用課余時間，搜集資料，開展研究。學(xué)生在調(diào)查研究的過程中，探究能力會得到有效提升。

（三）培養(yǎng)實踐探究能力

在科學(xué)教學(xué)中有一項重要的教學(xué)手段，那就是實驗教學(xué)。小學(xué)科學(xué)教材中的實驗內(nèi)容貼近學(xué)生生活，可操作性強。對于小學(xué)生來說，“好動”是他們的“天性”，上課能動手做實驗，是科學(xué)課上最大的幸福。小學(xué)科學(xué)教材中操作實驗的編排充分考慮了學(xué)生的這一特點。學(xué)生“好動”這個特點，對小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作來說是個“缺點”，但如果我們能在日常的實驗教學(xué)中，充分考慮并利用好學(xué)生這個“缺點”，要求學(xué)生在課堂上，不光動手、動口，更要動腦，這樣便可以在實驗動手能力得到加強的同時，對學(xué)生進行實驗教學(xué)活動和相關(guān)探究能力的培養(yǎng)。

在進行青島版六年級《斜面》一課的教學(xué)時，教師給各個小組準備了組裝斜面的材料：有斜面、不同高度的墊板、小車、測力計、鉤碼等。要求學(xué)生利用材料以小組為單位搭建斜面，并進行測試。各組有序研討方案，猜測并展開探究合作。經(jīng)過小組探究后，學(xué)生很快興奮地發(fā)現(xiàn)，利用斜面拉動小車是省力的，但同時慢慢發(fā)現(xiàn)，各個小組斜面上拉動小車所用的力是不同的。驚奇之后，學(xué)生開始冷靜思考產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。經(jīng)過教師的適時引導(dǎo)，學(xué)生又發(fā)現(xiàn)，各個小組搭建的斜面是坡度不同的，是否因為坡度問題導(dǎo)致用力不同呢？學(xué)生小組合作，再次猜測并確定研討方案，繼續(xù)探究。整個實驗過程中，學(xué)生小組合作探究主題明確，態(tài)度積極主動，學(xué)生間思維交織，相互碰撞，探究熱情不斷提升，探究能力逐步發(fā)展。

（四）引導(dǎo)學(xué)生把實驗探究能力延伸至課外

科學(xué)教材內(nèi)容可謂上連天文、下接地理，中間還包含物理知識，內(nèi)容十分豐富。要想讓科學(xué)教師將所有知識在課堂上完成，是很有難度的。學(xué)生也不能僅僅依靠課堂這段時間進行探究。因此，有必要引導(dǎo)學(xué)生將探究延伸到課后。而科學(xué)教材中就有很多地方這樣處理。例如，青島版三年級，學(xué)習(xí)完“光的反射”現(xiàn)象后，引導(dǎo)學(xué)生課下繼續(xù)尋找光的反射現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用；學(xué)習(xí)完“彩虹的秘密”后，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，了解為什么雨后彩虹出現(xiàn)的時間一般不長。五年級在學(xué)完《雨和雪》后，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，了解人們是如何進行人工降雨的；六年級在學(xué)完“簡單機械”單元后，引導(dǎo)學(xué)生課后繼續(xù)探究，是否我們運用簡單機械都是為了省力？哪些是為了省力，哪些不是？讓學(xué)生將整個單元的知識進行綜合并延伸下去。這樣，就突破了課堂的局限，增加了學(xué)生探究的時間和空間，在呵護學(xué)生科學(xué)興趣的同時，促進學(xué)生探究能力的形成。

小學(xué)科學(xué)的實驗雖然都相對簡單可行，但基本包含了科學(xué)實驗中的所有要素，是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要途徑。因此，在科學(xué)及科學(xué)實驗教學(xué)中，教師除了講授基本科學(xué)常識外，還要注重對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)和引導(dǎo)，讓他們通過這些豐富的科學(xué)實驗，為其后續(xù)科學(xué)課的學(xué)習(xí)、基本科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成，以及探究能力的提升等，奠定良好基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，是小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作的一項重要任務(wù)。我們要將課堂探究更多地交給學(xué)生，在科學(xué)探究活動中，要充分尊重學(xué)生的主體地位，讓他們主動參與其中，活躍課堂教學(xué)氛圍，成為探究的主人。要激發(fā)學(xué)生的探究興趣，讓學(xué)生的潛能得以釋放，進而提升科學(xué)教學(xué)效率。通過“教—學(xué)—評”一體化，助力學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)探究習(xí)慣，形成科學(xué)探究的思維，讓學(xué)生的探究能力切實得到提高。