淺談實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

陳玉鳳

摘 要： 科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)在于探究，科學(xué)教育只有引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究發(fā)展其科學(xué)素質(zhì)，才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)與教育宗旨的內(nèi)在統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞： 探究能力 猜測(cè)假設(shè) 設(shè)計(jì)方案 概念教學(xué)

《科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程”[1]。“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”[2]。科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)在于探究，科學(xué)教育只有引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究發(fā)展其科學(xué)素質(zhì)，才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)與教育宗旨的內(nèi)在統(tǒng)一。因此，小學(xué)科學(xué)課堂應(yīng)以探究為基礎(chǔ)，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，提高學(xué)生科學(xué)探究的有效性，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的科學(xué)習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)習(xí)慣、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)態(tài)度及科學(xué)精神等科學(xué)基本素養(yǎng)的養(yǎng)成。

現(xiàn)以教學(xué)《神奇的水》為例，淺談實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。《神奇的水》是小學(xué)三年級(jí)《科學(xué)》“生命之源——水”這一單元中的第三課。讓同學(xué)們?cè)谡n堂上親自體驗(yàn)實(shí)踐，動(dòng)手探究，深入體會(huì)水的“神奇”，精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案并努力實(shí)施。

一、耐心啟發(fā)引導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)能力

“學(xué)生對(duì)周圍的世界具有強(qiáng)烈的好奇心和積極的探究欲，學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)該是他們主動(dòng)參與和能動(dòng)的過(guò)程”[3]。科學(xué)課堂上需要探究的問(wèn)題不是由教師向?qū)W生發(fā)問(wèn)，恰恰相反，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，在老師的引領(lǐng)下，學(xué)生基于一定觀察，發(fā)現(xiàn)想要研究的問(wèn)題，自主提出來(lái)。

我們可以在教師的演示實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)設(shè)情境，促進(jìn)學(xué)生生發(fā)問(wèn)題。在課的起始階段，我在展示臺(tái)上將紙巾?xiàng)l垂直放入紅色水中。學(xué)生平時(shí)經(jīng)常用紙巾擦汗等，但在課堂上看到紅色的水瞬間爬上白紙巾，不由得發(fā)出驚訝的聲音。我順勢(shì)啟發(fā)學(xué)生，“看到這個(gè)神奇的現(xiàn)象，你有什么想問(wèn)的嗎？”學(xué)生的話匣子一下子打開(kāi)了，問(wèn)題一個(gè)接一個(gè)地出現(xiàn)，這樣的導(dǎo)入環(huán)節(jié)有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

可以在學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)之后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在學(xué)生分組做完粉筆、紗布條和塑料棒分別放入水中的實(shí)驗(yàn)，觀察水爬升情況之后，再次啟發(fā)學(xué)生：“實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓你產(chǎn)生了什么問(wèn)題呢？”學(xué)生稍作思考，便能提出很有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。

二、熱心鼓勵(lì)肯定，循循善誘，引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)假設(shè)

提出問(wèn)題之后，不急于做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該讓學(xué)生大膽猜想。比如在猜測(cè)粉筆、紗布條、塑料棒等材料放入水中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象時(shí)，有一個(gè)學(xué)生預(yù)測(cè)出一種結(jié)果，其他同學(xué)都沉默不語(yǔ)，我便鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)。當(dāng)學(xué)生大膽說(shuō)出心中的猜測(cè)時(shí)，我欣喜地表?yè)P(yáng)學(xué)生：“猜測(cè)是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前奏，你們已經(jīng)邁出了精彩的一步！”

三、注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，精心指導(dǎo)，學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)方案

《科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“科學(xué)探究活動(dòng)一般應(yīng)按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由教師扶著走到逐步放開(kāi)、由模仿到半獨(dú)立再到獨(dú)立的過(guò)程逐步進(jìn)行。要給學(xué)生由生疏到熟悉的過(guò)程，不要求一步到位”[4]。在小學(xué)，無(wú)論是中年級(jí)還是高年級(jí)，都需要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，這種能力培養(yǎng)離不開(kāi)教師的有效指導(dǎo)。對(duì)于三年級(jí)初次接觸科學(xué)課程的學(xué)生來(lái)講，要在教師語(yǔ)言的啟發(fā)、引導(dǎo)下逐步說(shuō)出實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)或注意事項(xiàng)。

在安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)之前，我問(wèn)學(xué)生：“你覺(jué)得該怎么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較科學(xué)，不出現(xiàn)失誤？”當(dāng)時(shí)學(xué)生還有些茫然，我便耐心引導(dǎo)他們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，我問(wèn)他們：“粉筆、紗布條等實(shí)驗(yàn)材料要怎么放？操作員放的時(shí)候要注意什么？其他同學(xué)觀察的時(shí)候要注意什么？”學(xué)生在我的啟發(fā)下，思維一下子活躍了起來(lái)，他們憑著自己的經(jīng)驗(yàn)各抒己見(jiàn)，有的說(shuō)操作員雙手要拿穩(wěn)實(shí)驗(yàn)材料，手肘要靠在桌上，不要晃動(dòng)。有的說(shuō)要事先在材料上做個(gè)記號(hào)，這樣才能看清水是否向上爬。

在做第一個(gè)分組實(shí)驗(yàn)前，我讓他們?cè)谌嘟涣髯鰧?shí)驗(yàn)的要點(diǎn)，做第二個(gè)分組實(shí)驗(yàn)前我安排他們?cè)谛〗M內(nèi)交流。之后，再加以完善、補(bǔ)充，最后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟或要點(diǎn)用課件展示出來(lái)。“授人以魚(yú)，不如授人以漁”。實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生定，教給學(xué)生科學(xué)的探究方法，讓學(xué)生以科學(xué)方法解決問(wèn)題，形成初步的科學(xué)素養(yǎng)，這是很有必要的。

四、重視實(shí)驗(yàn)操作，分析現(xiàn)象，加強(qiáng)科學(xué)概念教學(xué)

科學(xué)概念是對(duì)客觀事物的本質(zhì)反映，是在科學(xué)實(shí)踐中逐步形成和發(fā)展的。因此，科學(xué)概念教學(xué)應(yīng)重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。在這節(jié)課中，我不但注重科學(xué)問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)，還盡量把課堂還給學(xué)生，讓他們多動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。在一系列探究活動(dòng)的基礎(chǔ)上，學(xué)生將自己的發(fā)現(xiàn)表達(dá)出來(lái)，我便可很自然地引出“毛細(xì)現(xiàn)象”和“表面張力”的概念，給學(xué)生正確的科學(xué)描述。如他們利用放大鏡觀察，發(fā)現(xiàn)紙巾、粉筆上有“小孔”、“小洞”，我順勢(shì)將概念中準(zhǔn)確的說(shuō)法“孔隙”一詞拋給學(xué)生，再引導(dǎo)他們歸納出近似于書(shū)上的概念。最后，課件出示科學(xué)概念，我抓住主要字眼，將“有孔隙”、“往上爬”、“向四周擴(kuò)散”、“互相拉著”等詞語(yǔ)用統(tǒng)一的醒目的顏色加粗表示，學(xué)生一目了然，讀過(guò)一遍之后就能明白概念的含義。我趁熱打鐵，讓學(xué)生應(yīng)用科學(xué)概念解釋或舉例生活中類似的現(xiàn)象，使學(xué)生加深對(duì)科學(xué)概念的理解與記憶。科學(xué)概念不要強(qiáng)加給學(xué)生，過(guò)于生硬、機(jī)械的概括不是學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的。

五、努力提高效率，精益求精，合理準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材

一堂40分鐘的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，我安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目有三個(gè)，要在有限時(shí)間內(nèi)順利實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，需要合理安排時(shí)間，節(jié)省不必要花費(fèi)的時(shí)間。以前讓小組長(zhǎng)到器材區(qū)領(lǐng)器材來(lái)來(lái)回回很浪費(fèi)時(shí)間，可是將所有材料放在桌上容易分散學(xué)生上課注意力。最后，我將三個(gè)實(shí)驗(yàn)的材料分別裝在三個(gè)顏色不同的塑料筐中，按小組內(nèi)成員的編號(hào)提前放在同一個(gè)號(hào)數(shù)同學(xué)的抽屜里。要做哪個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師說(shuō)的相應(yīng)號(hào)數(shù)的同學(xué)將器材取出來(lái)。由于有的實(shí)驗(yàn)需要使用水，為避免水晃動(dòng)出來(lái)，我在課前交代學(xué)生盡量不要推動(dòng)桌子。三個(gè)實(shí)驗(yàn)下來(lái)，節(jié)省的時(shí)間使這堂課上得更從容。

分組實(shí)驗(yàn)各小組使用的時(shí)間長(zhǎng)短不同，如何使學(xué)生又快又好地完成任務(wù)呢？我向?qū)W生公布了組際間的評(píng)比、獎(jiǎng)勵(lì)方法。在巡視、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，用心記下每組的操作情況，做到心中有數(shù)。哪組成員既能齊心協(xié)力、團(tuán)結(jié)合作，又能率先完成并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果講得頭頭是道，將奪得“小小科學(xué)家”獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

在《科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》中提到，“心理學(xué)研究表明，對(duì)于兒童來(lái)說(shuō)，態(tài)度的形成需要實(shí)踐的過(guò)程，技能的形成需要反復(fù)的模仿練習(xí)，而知識(shí)的獲取主要通過(guò)感性經(jīng)驗(yàn)的積累”[5]。“探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式”[6]。在科學(xué)課程教學(xué)中，我們應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，從中增長(zhǎng)科學(xué)探究的能力，獲取科學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣。

參考文獻(xiàn)：

[1][2][3][4][5][6]中華人民共和國(guó)教育部.《科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)稿）.北京師范大學(xué)出版社，2001年7月第1版，第1頁(yè)，第2頁(yè)，第2頁(yè)，第35頁(yè)，第34頁(yè)，第2頁(yè).