以科學探究為突破口提高學生科學素質

郝春榮

小學科學教學是培養學生思維能力，提高科學素質的重要途徑。而探究性學習又是科學學習的核心。目前大家對“重探究過程，輕知識結論”這一觀點展開了廣泛的辯論，針對這種情況，筆者以實踐出發，優化科學探究，培養學生的思維能力，提高學生的科學素質作了一些努力，現淺談如下：

一、探究前提供“有結構”的材料，培養學生的觀察能力

“有結構”的材料應是揭示學生探究的思路和探究的方法，即思維積極活動的材料，要讓學生通過視覺、聽覺、嗅覺等多種感官去了解事物。通過材料引導學生思維活動與概念相連，并通過它體現學習思路、方法等。請看《春天里的花》的兩個不同教例片斷：

教例一：教師事先準備了解剖材料油菜花、南瓜花，學生自己也采集了另外一些花，學生通過解剖油菜花發現它有四個組成部分，再觀察南瓜花，看看它是不是也這樣。

教例二：教師給每四人一小組準備了油菜花、白菜花、黃瓜花及南瓜花，讓他們按一定觀察和操作順序探究一下植物花的構造，學生不僅在花的形狀、大小、色彩、香味方面作了比較，而且通過主動解剖里面的構造，發現黃瓜花、南瓜花比白菜花、油菜花缺少一個組成部分……

反思：教例一中準備的“材料”是起到有意識協助教師得出概念的作用，并沒有能讓學生經歷一系列積極思維活動；而教例二中那組“材料”并不是數量上多了，而是改變了學生跟著教師走的機械思維狀態，使學生像科學家那樣在比較相似的事物中主動發現它們之間的區別，這個過程有利于發展學生的比較、分析、分類等思維能力。

觀察是經驗認識的一種方法。這種認識方法在科學學科中被廣泛運用。它是就現象在自然條件下，通過人的感覺器官有目的地去感知對象或現象。人們在實踐活動中通過觀察，可以獲得自然和社會的各種信息。觀察是發展學生記憶能力、想象能力和思維能力的基礎。學生觀察能力的強弱對學生其他智力的開發是十分重要的。因此，教師在教學中，要注重培養學生的觀察能力。

學生觀察能力的培養，應遵循由簡單到復雜，由慢到快，層層提高的順序。通過觀察，又能培養學生嚴謹的科學態度和正確的科學探究方法。

二、探究中注重“序”的訓練，培養學生的操作能力

在科學探究中讓學生參與動手操作十分重要，它不僅能活躍課堂氣氛，融洽師生關系，而且能發揮學生的主觀能動性。在探究中如果不注意學生實驗的“順序性”，那么學生在感性材料的得到及理性認識的概括上，思維就會處于比較混亂的狀態。

1、觀察有“序”。觀察是在復雜的環境中有選擇地獲得有關信息的活動，整個觀察過程都有思維的積極作用。正因為如此，觀察的有序性決定著思維發展的層次性。觀察有序可體現為整體—局部—整體，從外到里等步驟。例如教《種子和果實》、《根和莖》這一類型的課，都要求學生從外到里進行觀察，尋找它們的共同特征時，在外部找不著答案，學生自然而然從內部去查找，去發現事物的本質。這樣通過有序的觀察，學生的思維認識活動就由感性逐漸上升到理性。

2、操作有“序”。操作能力的培養宜在課堂上進行，以培養全體學生的動手動腦能力。在科學探究中有的老師為了體現讓學生主動地探究事物，經常放手讓學生隨便動手操作，以期待他們的發現。殊不知學生此時正如熱鍋上的螞蟻不知如何下手，思維常常處于茫然狀態。因此在操作前應讓學生了解探究的目的、探究過程及探究方法，提高其操作的準確性；要估計在操作中遇到的困難，最后讓學生操作。這樣學生在有序的操作中，思維才會一步步朝著概念方向前進。同時，通過豐富多彩的操作活動，不僅鞏固學生課內所學知識，也有助于提高學生科學探究的興趣，不斷提高動手，動腦的能力。

三、探究時注重“質疑、假設”行為，培養學生探索能力

在探究中，只有當學生頭腦中發生認知沖突時，他們的思維才會進一步發展。而認知沖突在學生探究過程中往往表現為提出質疑、提出假設等行為，提出假設就為問題解決搭起了從已知到未知的橋梁。

1、提供質疑活動的現象。

引發問題，可根據學生不同的年齡特征采用不同的方法?？梢赃\用懸念、實物、實驗、故事、錄像、描述、游戲等富有趣味性的教學手段，可以由教師直接提出具體有啟發性的問題，也可以在教師的引導下，讓學生通過觀察某種現象發現問題、自己提出問題。不管采用那種方法，目的是讓學生在頭腦中形成問題。如《沉浮的秘密》一課，我展示了大小相同但重量不同的瓶子。在水糟中分別沉、浮、懸浮的狀態?？吹竭@一現象，學生思維開始朝著概念方向活動了：為什么大小一樣的瓶子，有的會沉入水底，有的會懸浮在水中，有的會浮出水面？浮在上面的瓶子受到水的浮力了嗎？……不管他們提出怎樣的質疑，都可以看出他們的質疑與“沉浮規律”緊密相連，學生的質疑成了探究主線，思維沿著主線深入下去，由此再展開一系列假設、探究活動，這樣對培養學生的邏輯思維能力很有幫助，也為學生經歷自行探究的過程打下基礎。

2、創設假設行為的情境。

當學生發現問題后，他們很想知道“為什么？”學生的假設行為一般有兩種情況：一種是他們腦海中立即會出現一個個猜測性的答案，馬上進入假設狀態，如上例。別一種就必須由教師創設一定情境引導學生進行思維上的假設。例如《空氣的成分》一課，單做證明空氣中有一部分氣體能幫助燃燒的實驗，學生思維會受到知識點的束縛，為此可創設類似這個實驗的情境：把一開口鐘罩放入盛有紅顏色水的水糟，用兩用氣筒把罩內的氣抽出來，這時學生看到罩內水“漲”起來了，反之則“淺”下去了?？吹竭@一情境，學生就會假設可能出現的現象：（1）空氣燒掉一部，鐘罩內的水會“漲”一點。（2）空氣燒完了，罩內的水會“漲”得更高。（3）與空氣的某種成分被用掉有關，外面的空氣進入了，又會變“淺”……如此等等一連串的答案，通過情境的創設，學生的思考變得積極主動了，這里要注意的是，教師要鼓勵學生大膽地作出假設，并公正地對待每一個孩子，著力營造一種祥和、民主、開放、活潑的教學氛圍。只有這樣才能使學生在心理上有一種安全感，使思維進入興奮點，這是創造才能充分發揮的心理條件。

假設不是讓學生做無厘頭的表述，而是要以現實做為依據，提出自己的猜想，所以老師要處理好這個環節應注意以下幾點：

對學生可能出現的假設猜想要有所預見，同時在大腦中要事先想好合理應對學生假設猜想的答案。教師要為學生樹立起自信心，大膽放手，減少外界暗示作用對學生思維的影響，鼓勵學生敢于發表自己的獨立見解。充分體現學生的主體地位。當學生的假設出現錯誤時，教師不急于否定，應調動學生原有的知識結構或已有的生活經驗，以用歸謬的方法揭示矛盾的方式，由學生自己作必要的整理，否定掉一些假設，而不是教師武斷地決定探究方向。

四、探究后注意“結論”的展現，培養創造能力

結論的得出必須經過學生對事物材料的占有、分析、綜合、比較、概括等一系列思維活動。要讓學生對自己在探究中看到的現象、記錄的數據，以及他們對此所作的解釋等進行交流，互相啟發、補充、爭論，在共同研討中逐漸得出結論，提高自己的思維能力。教師在引導學生勇于探索的基礎上，應強調各種知識的綜合運用。在一個探究完成后，教師還可引導學生如何自己去探究，自己動手設計一些小實驗，自己動手做一些小發明、小創造，在發明創造的成功與失敗中，總結經驗吸取教訓，鞏固了知識，深化了認識，更重要的是鍛煉了他們把所學的知識遷移到周圍的事物，去解決更多的問題，創造能力也得到進一步的發展！

那么，怎樣才能更好的在小學科學課堂教學中培養學生的創造能力呢？我是：以積極向上的課堂教學，培養學生的創造性思維；以趣味性教學，發展學生的創造性思維；以實際的應用教學，增強學生的創造性能力。

【作者單位：高青縣常家鎮中心小學 山東】