在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中如何引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究

摘 要：探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心。科學(xué)課的教學(xué)就是要讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動。本文從創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣；訓(xùn)練科學(xué)方法，指導(dǎo)科學(xué)探究；合理組織探究，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力和評價探究結(jié)果，保持學(xué)生的探究熱情等四個方面進行闡述，探討引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究的策略。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué)； 科學(xué)探究； 問題情境

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）03-049-002

小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的自然科學(xué)啟蒙課程。探究既是科學(xué)課程的學(xué)習(xí)目標，又是科學(xué)課程的學(xué)習(xí)方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動，是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的主要途徑。很多教師在課堂上都很重視讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究活動并獲得發(fā)展。從我個人而言，對于如何引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究和怎樣組織學(xué)生進行探究活動，在以下幾個方面進行了初步探討。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣

如果學(xué)生在平時能細心觀察、放開思維、舉一反三地思考，那么就能刨根問底地提出問題，在科學(xué)課上就會自然地創(chuàng)設(shè)問題情境。實際上，提出問題比解決問題更重要。理想狀態(tài)下，課堂上的探究應(yīng)該是從學(xué)生根據(jù)自己生活實際中提出的真實問題開始。而在現(xiàn)實的科學(xué)課教學(xué)中，學(xué)生往往需要在教師的引導(dǎo)和幫助下才能創(chuàng)設(shè)問題情境。

學(xué)生在日常生活中，一些感到疑惑的事情往往會激發(fā)他們的探究欲望。例如學(xué)生在一、二年級時，教室在一樓，他們都觀察過一個現(xiàn)象，下過大雨后操場上會有很多蝸牛和蚯蚓，“下過雨后為什么蝸牛和蚯蚓會爬到操場上”是他們曾經(jīng)的疑惑。當(dāng)他們在三年級科學(xué)課上進行探究活動時，我利用他們的疑惑來引導(dǎo)他們。當(dāng)老師提到蚯蚓和蝸牛遇到水時將會怎樣反應(yīng)時，學(xué)生們立即會回憶起那下雨后的情景，學(xué)生們濃厚的探究興趣將會被迅速地調(diào)動起來。

有問題情境的故事情節(jié)也能激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機。一般地說，外在動機的水平等級和所采用的教學(xué)方法都不是解決問題的根本，又因為內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機存在于學(xué)習(xí)者自身，因此，學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機往往是解決問題和完成學(xué)習(xí)任務(wù)的重要因素。一旦學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機被激發(fā)以后，他們會在自己的興趣、好奇和探究欲望的驅(qū)動下，積極地參與學(xué)習(xí)探究活動。我在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，有問題情境的故事情節(jié)確實能激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機。例如教科版三年級研究空氣占據(jù)空間的性質(zhì)特點時，巧妙地利用烏鴉喝水的故事創(chuàng)設(shè)問題的情境：

師：同學(xué)們都知道，在烏鴉喝水的童話故事里，烏鴉為了喝到又細又高的瓶子中的水，它用了什么方法啊？

生：往瓶子中加了許多小石子，瓶中的水面不斷上升，它就喝到水了。

師：那現(xiàn)在科學(xué)老師也有這樣一個瓶子，我換一些材料，用幾根吸管和一塊橡皮泥，在不傾斜瓶子的情況下，你能讓烏鴉也喝到水嗎？

通過師生的雙邊活動和共同創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)了學(xué)生濃厚的探究興趣。

學(xué)生能在教師的引導(dǎo)下提出一些與學(xué)習(xí)內(nèi)容緊扣的問題，學(xué)生還能拓展思維，回答一些沒有唯一答案的開放性問題。這時，教師應(yīng)該提問并鼓勵學(xué)生提出這樣的問題：“如果……會發(fā)生……”“接下來會發(fā)生什么現(xiàn)象？”“為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象？”這樣，學(xué)生就能自然而然地積極投入到這種生動活潑的學(xué)習(xí)探究活動中。

二、訓(xùn)練科學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地探究

當(dāng)學(xué)生在探究過程中為解決問題而想方設(shè)法地收集證據(jù)時，教師要給以指導(dǎo)。教師要指導(dǎo)學(xué)生采用科學(xué)的方法進行探究，從而解決這些問題。

例如教科版三年級科學(xué)上冊《我們周圍的空氣》中，可以指導(dǎo)學(xué)生采用類比推理的探究方法來理解教材內(nèi)容。學(xué)生們都知道，人們在生活中，每時每刻都離不開空氣和水。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)了水的性質(zhì)以后，可以通過類比推理的方法找出空氣和水具有沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的共同特點。同時，水存在于江河湖海或容器中都占據(jù)一定的空間，那么空氣也和水一樣占據(jù)空間嗎？給學(xué)生造成一個懸念，用什么方法來證明空氣占據(jù)空間呢？然后，請學(xué)生自己設(shè)計，選擇多種方法，驗證自己的猜想。

通過三、四年級科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解了基本的對比實驗方法。在五年級科學(xué)上冊《蚯蚓的選擇》一課中，繼續(xù)用對比法引導(dǎo)學(xué)生獨立設(shè)計實驗，研究蚯蚓喜愛的環(huán)境。教師可以讓學(xué)生人人觀察，人人動手，獨立設(shè)計實驗，鼓勵學(xué)生用不同的方法驗證蚯蚓生活的環(huán)境。在研究之前，提供結(jié)構(gòu)化的材料讓學(xué)生自行選擇，并根據(jù)這些材料制定合理的研究計劃，運用對比法引導(dǎo)學(xué)生自己動手實驗。

實驗1：找一個紙盒，把里面涂黑，盒一端留幾個小孔，在紙盒里鋪一張塑料薄膜，再鋪一張潮濕的吸水紙，把幾條蚯蚓放入盒里。蓋上盒蓋，讓陽光從小孔一端射進盒內(nèi)，使盒子這端最亮，并從這端向另一端逐漸變暗。過了幾分鐘，打開盒蓋觀察，蚯蚓都爬到?jīng)]有陽光的地方，說明蚯蚓喜歡黑暗的環(huán)境。

實驗2：在桌上攤一張紙，從內(nèi)到外把干沙、濕沙、干土、濕土搓成約2厘米厚的四個同心圓環(huán)，把蚯蚓放到圓環(huán)中心，觀察蚯蚓的活動情況。發(fā)現(xiàn)蚯蚓在濕沙，濕土前徘徊時間較長，最后爬到濕土層，呆在那里不爬了，說明蚯蚓喜歡潮濕的環(huán)境。

通過實驗，讓學(xué)生明白了蚯蚓下雨天會爬到操場上和喜歡生存在潮濕的泥土里的道理。

教師在探究過程中指導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的方法進行實驗，讓學(xué)生注重科學(xué)探究過程的科學(xué)性，這樣才能讓學(xué)生正確地解決教材中提出的問題。

三、合理組織探究，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力

小組合作學(xué)習(xí)，是小學(xué)科學(xué)課教學(xué)經(jīng)常采用的一種組織形式。通過小組合作，學(xué)生共同明確任務(wù)、合作考慮問題、各自描述實驗，分組獲取數(shù)據(jù)，綜合小組觀點，然后共同討論并解決問題。

在小組合作學(xué)習(xí)中，教師必須幫助學(xué)生搭建合作的平臺。合作小組成員既分工又合作，每個學(xué)生各自都有特定的角色，大家都要完成各自的任務(wù)。其特征是：組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)；任務(wù)分割，結(jié)果整合；公平競賽，合作比較；分配角色，分享領(lǐng)導(dǎo)。

例如每個小組可以有一名組長、一名材料員、一名實驗員和一名記錄員。

組長負責(zé)小組的所有活動，對活動的組織實驗、引導(dǎo)交流、匯總信息和集中匯報等過程負責(zé)。

材料員領(lǐng)取材料，并將材料發(fā)給小組同學(xué)。活動結(jié)束后，清點并歸還材料。材料員是小組內(nèi)唯一一個可以在教室走動的同學(xué)。

實驗員是在活動中完成實驗的同學(xué)。

記錄員在實驗記錄單上記錄整理數(shù)據(jù)，向全班口頭匯報研究結(jié)果。

在一學(xué)年內(nèi)，每位學(xué)生都應(yīng)該有機會輪流擔(dān)任小組合作學(xué)習(xí)中的每個角色。

在小組合作學(xué)習(xí)中，教師還要為學(xué)生提供其它充足的支持條件。

1.給學(xué)生充足的時間和空間

只有親身經(jīng)歷了過程，才會有真切的體驗，這種體驗將永遠留在腦中，不可磨滅。因此，在小組合作探究中，教師要大膽放手，給學(xué)生留出充足的探究時間和空間，放“活”學(xué)生的手腳，讓他們根據(jù)自己制定的方案，自由支配材料去“探求知識形成\"的過程。

2.給學(xué)生提供必要的幫助

由于年齡和認知水平的特點，學(xué)生在合作探究中會遇到一些困難和障礙，如分工不清、討論無序或離題，教師要與他們共同商討問題的成因，尋找解決問題的辦法并及時提出建議。教師不要輕易干涉學(xué)生的活動，即使學(xué)生犯了一些錯誤，只要方向是正確的就不要急于糾正，因為失敗和成功都是學(xué)生成長過程中必須面對的經(jīng)歷。采取先自查自糾再總結(jié)提高的方法來共享合作成果。

小組合作學(xué)習(xí)的形式可以讓學(xué)生利用有限的材料，合作并合理使用這些材料，組內(nèi)相互幫助討論問題，教師給以適當(dāng)?shù)闹С郑黄鹛骄坎⒔鉀Q問題。通過這種有序的探究活動，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的合作探究能力。

四、評價探究成果，保持學(xué)生的探究熱情

正確評價學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究成果是為了促進學(xué)生的發(fā)展。每次探究活動結(jié)束以后，教師都要對學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究情況進行評價。正確評價可以讓學(xué)生更有效地參與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生看到自己的進步和成功，幫助學(xué)生獲得成就感并享受成功的喜悅，從而繼續(xù)保持強烈的學(xué)習(xí)愿望。

例如對于低年級的學(xué)生來說，記錄是科學(xué)探究中重要的一部分，通過記錄可以比較和分析科學(xué)探究過程中的各種現(xiàn)象、數(shù)據(jù)資料。學(xué)生最開始的記錄以字少圖多為主，對于這一階段的科學(xué)探究，教師可以看哪個小組按要求完成了實驗探究就表揚哪個小組，并對某些記錄格式標準，書寫規(guī)范的小組進行表揚，關(guān)注他們的小細節(jié)，多鼓勵，讓他們保持探究欲。

而高年級學(xué)生的記錄除了包含觀察到的現(xiàn)象、數(shù)量、計算的數(shù)據(jù)外，還包括對所做的、觀察的和思考的現(xiàn)象作簡單的描述。對于這一階段的科學(xué)探究活動，教師在評價時，可以關(guān)注學(xué)生是否能通過簡單的現(xiàn)象得出結(jié)論，是否能進行合理的歸納。對那些能進行簡單描述、歸納并給出結(jié)論的小組給予表揚，從而讓大家能更積極地開動腦筋，使用的語言更科學(xué)規(guī)范，探究活動的欲望更為強烈。

在教材中，有些部分的內(nèi)容需要學(xué)生一段時間的觀察并及時做好記錄。例如教科版五年級上冊研究種子發(fā)芽與什么因素有關(guān)的實驗中，需要學(xué)生一段時間持續(xù)的觀察，鼓勵學(xué)生每天寫科學(xué)日記。教師可以指導(dǎo)學(xué)生給科學(xué)日記本加上封面和封底，在上面畫好插圖加以美化，讓學(xué)生們相互交流他們的日記，并把一些優(yōu)秀的日記展示在圖書館內(nèi)。這樣讓學(xué)生當(dāng)了一回小作家，學(xué)生的探究熱情更加高漲了。

總而言之，只有教師把探究活動引入到平時的科學(xué)課程教學(xué)過程中，才能更好地讓學(xué)生學(xué)習(xí)并學(xué)會科學(xué)知識。一旦學(xué)生產(chǎn)生了探究的興趣，學(xué)會了科學(xué)探究的方法，獲得了探究的能力，就能真正成為學(xué)習(xí)的主人。只有教師給予學(xué)生及時正確的評價，學(xué)生才能保持持久的探究熱情，不斷地提高學(xué)習(xí)能力。

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