小學《科學》是一門對兒童進行科學啟蒙的學科。在教學過程中,教師不僅要讓學生獲得一定的自然科學知識,更重要的是要培養學生的探索能力,讓學生掌握自主探索科學知識的方法,學會自主獲取知識,自主應用知識。下面就如何在科學教學中培養學生的探索能力談談自己的看法。
一、創設情境,激發學生的自主探索欲望
興趣是最好的老師。在科學教學中,教師可以運用現代化教學手段創設情境,也可以利用一些有趣的小實驗、小問題等,把學生引入探索的情境,引發他們的探索興趣,激發他們的探索熱情。
如教學《熱空氣》時,筆者調整了教材中的實驗安排順序,用教材中的“實驗二”導入新課:在凳上放一只小碟,在小碟內倒入少量酒精,點燃酒精,將一個不漏氣的大塑料袋罩在凳上,指導學生仔細觀察。過了一會兒,塑料袋膨脹起來,一松手,塑料袋騰空而起。學生個個睜大眼睛,屏息凝視,當塑料袋上升時,學生歡騰起來。接著,筆者問道:“塑料袋為什么會膨脹,會上升呢?”這時學生紛紛舉手發言,筆者并不急于評價學生的答案,而是及時讓他們自主探究“實驗一”。這樣的教學,激發了學生的探索熱情,把學生的探索欲望推向了新的高度。值得注意的是,在創設情境時,一般要通過問題引導學生觀察具體事物或現象,引導學生探索研究的方向,把各項學習任務轉化為學生自主探究的主題。
二、精心設計,引導學生探索科學事物的本質
在自主探索過程中,學生容易受到一些非本質現象的干擾,這就需要教師考慮學生探究過程中可能出現的問題,精心設計教學過程,引導學生抓住關鍵問題,做好探索的誘導設計,凸現事物本質,以減少學生自主探究的盲目性和隨意性。
如在教學《彈性》時,筆者設計了“提出問題——自主探究——觀察分析——歸納總結”的教學流程,課前每個學習小組準備一根鋸條,一根彈簧,一個注射器和一塊橡皮泥。在自主實驗前,教師簡明地講清實驗要求后,學生一邊實驗,一邊完成下表:

實驗項目事物有什么變化?減小力量,事物又有什么變化?學生在手壓鋸條、手拉彈簧、手壓注射器的同時仔細觀察、認真思考,解決了以上問題。接著,筆者又出示了討論題:“以上三種現象有什么相同點?”學生展開熱烈的討論,進行分析,最后歸納出了彈性的性質,獲得了預期的教學效果。
三、發揮想象,在解疑中進行探索
愛因斯坦說過:“想象力比知識更重要?!痹诮虒W中,教師要經常引導學生對一個問題、一種現象提出種種猜想、推測,然后帶著疑問進行觀察,自主地探索答案。
如在教學《種子的萌發》時,因種子萌發要有一定的條件,這就需要引導學生根據一些自然現象進行想象:在溫暖的春季,雨水較多,一顆植物種子落在土壤里,過了幾天,種子萌發了,長出了幼苗;一顆種子落在干旱的沙漠里,太陽火辣辣的,沒有水,種子不能萌發……再向學生提出“種子萌發必須具備什么條件”這一疑問。接著,運用課件展示種子萌發的過程,學生通過觀察思考,結合課前做的種子萌發實驗,就能很快找到種子萌發的必備條件。
四、教給方法,在反思失敗的過程中進行探索
在學生自主實驗中,操作失誤和一些不利因素都可能造成實驗失敗。教師如果害怕失敗,讓學生按自己的要求按部就班地學,容易束縛學生的手腳,不利于學生自己發現問題。當學生所做實驗失敗時,教師要及時引導學生找出實驗不成功的原因。
如在教學《摩擦起電》時,筆者先做一個有趣的小實驗(塑料筆在頭發上摩擦后能吸取小紙屑)導入新課,激發學生的探索欲望。然后讓學生分小組自行實驗。很多小組的實驗不成功,不能吸起小紙屑,學生議論紛紛。這時,筆者再引導學生反思:實驗方法對不對?實驗器材搭配得對不對(如毛皮與玻璃棒搭配是不對的,應該是毛皮與橡膠棒)?摩擦的時間夠不夠?實驗器材有沒有問題(如毛皮潮濕了,絲綢不干燥等)?學生找出了失敗的原因后,再進行實驗。這樣,在尋找失敗原因的過程中,學生的探索能力就得到了發展。
五、適時暗示,培養學生良好的品質
科學探索不僅與智力、知識水平密切相關,還跟個人心理、情感和意志品質密切相關。在教學中,教師要注重培養學生良好的品質,使學生擁有細致的觀察力、嚴謹的科學態度、頑強的意志和創新的意識。
如在教學《沸騰》時,學生做沸騰實驗需要一定的實驗時間(2分鐘以上),有的學生沒有耐心和毅力,在酒精燈上加熱了一會兒手就支持不住了,把試管移開了;有的學生注意力開始不集中,東張西望,影響了實驗的效果……這時,如果教師適時地進行暗示,用“這位同學真有耐心和毅力,我們要向他學習!”“這位同學做實驗一絲不茍,真像個小科學家”等語言表揚認真做實驗的學生,那些不專心的學生很快就集中了注意力,一心一意地投入到實驗當中來。(作者單位:江西省南康市實驗小學)
□責任編輯:鄧園生