淺析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)

尹開(kāi)元

隨著課程改革的深入推進(jìn)，教師需要逐步明確角色的轉(zhuǎn)變，從教學(xué)生知識(shí)、技能過(guò)渡到以教學(xué)生學(xué)習(xí)方法和引導(dǎo)學(xué)生自主探究為主，教學(xué)活動(dòng)更要體現(xiàn)學(xué)科特色，使學(xué)生獲得終生受益的知識(shí)和技能。科學(xué)學(xué)科，作為小學(xué)一門(mén)蘊(yùn)含豐富實(shí)踐操作內(nèi)容的課程，需要教師敢于放手，讓學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)中大膽猜想，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行驗(yàn)證，借以培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。但實(shí)際教學(xué)中，絕大部分教師是包辦代替的，因?yàn)榕聦W(xué)生得出錯(cuò)誤結(jié)論。這種教學(xué)方式，教師應(yīng)該反省了。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)學(xué)科的重要組成部分，是學(xué)生形成知識(shí)和技能的重要途徑，學(xué)生只有通過(guò)親身經(jīng)歷，才會(huì)印象深刻，甚至終生不忘。下面筆者結(jié)合教學(xué)的點(diǎn)滴思考，討論如何讓學(xué)生更好地在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展自主探究能力。

一、激發(fā)興趣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)重自主探究

興趣是學(xué)生最好的老師，根據(jù)學(xué)生的年齡特征，小學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課都很感興趣，教師應(yīng)抓住學(xué)生這一特點(diǎn)，在適度引導(dǎo)下，放手讓學(xué)生自主探究完成實(shí)驗(yàn)，這樣也更符合科學(xué)課的學(xué)科特點(diǎn)。

1.放手探究，重視過(guò)程

教師要敢于放手，不要怕學(xué)生出錯(cuò)，讓學(xué)生從自主探究中形成自己的知識(shí)、技能。教師作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，要抓住學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，提出本課的要求，介紹所要探究的內(nèi)容，交給準(zhǔn)備好的或要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材，放手讓學(xué)生自己猜想、設(shè)計(jì)，不作過(guò)多的指點(diǎn)和干預(yù)。如筆者在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《萌發(fā)的種子》一課時(shí)，先向?qū)W生提出問(wèn)題：“蠶豆種子的四個(gè)部分在萌發(fā)過(guò)程中，分別起到了什么作用或出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？”提出問(wèn)題后，教師沒(méi)有提示學(xué)生如何尋找答案，而是把問(wèn)題拋給學(xué)生，讓他們自己進(jìn)行蠶豆萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，教師只提醒學(xué)生，要把蠶豆萌發(fā)過(guò)程詳實(shí)地作好記錄，重視每個(gè)細(xì)微的變化。學(xué)生通過(guò)對(duì)“種子的萌發(fā)”進(jìn)行實(shí)地觀察，把記錄與猜測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)比，找出哪些猜測(cè)正確，哪些不正確，如此便能體會(huì)到自主完成實(shí)驗(yàn)探究的成功的喜悅，并認(rèn)識(shí)到為什么實(shí)驗(yàn)過(guò)程要重視探究。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生自行獲得結(jié)論，有效地驗(yàn)證猜想，既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還同時(shí)發(fā)展了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的能力，不再簡(jiǎn)單地依靠教師來(lái)得出結(jié)論。

2.抓住時(shí)機(jī)，大膽假設(shè)

假設(shè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，教師要提示學(xué)生猜想，在實(shí)驗(yàn)后會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)論或什么現(xiàn)象，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的過(guò)程。如《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》五年級(jí)下冊(cè)《馬鈴薯在液體中的沉浮》的教學(xué)，教師拿出兩個(gè)大小差別明顯的馬鈴薯，讓學(xué)生猜想它們?cè)谒袝?huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象。大部分學(xué)生胸有成竹地說(shuō)出猜想（或假設(shè)），認(rèn)為“大的、重的”容易沉下去。這時(shí)教師把學(xué)生分小組進(jìn)行猜想統(tǒng)計(jì)，匯報(bào)假設(shè)的結(jié)論。接下來(lái)，教師沒(méi)有對(duì)學(xué)生的猜想進(jìn)行評(píng)論，而是抓住時(shí)機(jī)，讓學(xué)生大膽驗(yàn)證假設(shè)，讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)出現(xiàn)與自己的認(rèn)知有矛盾的結(jié)果時(shí)，他們會(huì)自動(dòng)積極地尋求答案，這樣就自然地達(dá)成了科學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)。

3.激活興趣。引發(fā)思考

興趣是最好的老師，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的興趣。如《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》四年級(jí)下冊(cè)《油菜花開(kāi)了》的教學(xué)，因?yàn)檎荡禾欤處熓紫劝褜W(xué)生帶到油菜花地里，進(jìn)行實(shí)地觀察，讓學(xué)生感受大片的油菜花開(kāi)得有多美麗，學(xué)生觀賞時(shí)贊聲不斷，興趣高漲。這時(shí)教師對(duì)學(xué)生說(shuō)：“你們只感受了油菜花表面的美，還沒(méi)有了解油菜花的實(shí)質(zhì)，我們應(yīng)該做些什么來(lái)了解它呢？請(qǐng)自己思考，設(shè)計(jì)一個(gè)方案。”這時(shí)學(xué)生們開(kāi)始紛紛討論商量：“我們應(yīng)該觀察油菜花的根、莖、葉、花。”于是，教師讓每個(gè)小組采摘一株，回到實(shí)驗(yàn)室完成探究。就這樣，通過(guò)興趣激發(fā)學(xué)生認(rèn)真思考，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，完成了對(duì)油菜花內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

二、遵循規(guī)律，實(shí)驗(yàn)教學(xué)重設(shè)計(jì)

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程很感興趣，但要按照規(guī)律有序地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)。怎樣引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行有序設(shè)計(jì)，這個(gè)環(huán)節(jié)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證操作更重要，所以在教學(xué)中，教師要把訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力放在重要的地位。要培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)能力，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不要把怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)直接告訴學(xué)生，也不能讓學(xué)生依葫蘆畫(huà)瓢，而是要讓學(xué)生先明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，然后介紹器材和注意事項(xiàng)，重點(diǎn)是安全，之后，就放手讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)。

1.獨(dú)立思考，優(yōu)化設(shè)計(jì)

在科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，學(xué)會(huì)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到自主探究的目的，滿足學(xué)生對(duì)新鮮事物動(dòng)手的心理需求。如《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》四年級(jí)下冊(cè)《電路出故障了》這一課中，教師要求學(xué)生單個(gè)設(shè)計(jì)：“你準(zhǔn)備怎么去完成電路故障排除？”按教師提出的要求，大部分學(xué)生的自主設(shè)計(jì)是“對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題的材料進(jìn)行逐一檢測(cè)”，少部分學(xué)生的自主設(shè)計(jì)是“從出現(xiàn)問(wèn)題可能性大的人手”等。學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)記錄和驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，互相交流，找出最有效的設(shè)計(jì)，提高了學(xué)生獨(dú)立優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。

2.聯(lián)系生活，拓展思路

培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)和技能的目的是更好地生活，科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)要與學(xué)生的生活相聯(lián)系，拓展學(xué)生的思路。仍以《電路出故障了》一課為例，教學(xué)時(shí)，要求學(xué)生與自己家中用電聯(lián)系，把生活中的一些常識(shí)引入進(jìn)來(lái)。教師提出一個(gè)問(wèn)題：“你家的用電有沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)故障？”學(xué)生會(huì)積極回答。這就做到了知識(shí)與生活相聯(lián)系，拓展了設(shè)計(jì)的思路，提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。與日常生活相聯(lián)系，學(xué)生很自然地會(huì)先從感觀經(jīng)驗(yàn)人手，說(shuō)出一些故障現(xiàn)象，如電池“腐爛”出水了、小燈泡燈絲發(fā)黑了、電線斷痕明顯等，這些都可能是電路故障的原因，使學(xué)生意識(shí)到“先檢測(cè)明顯問(wèn)題，再檢測(cè)隱性問(wèn)題”的思路。這樣就圓滿地完成了本課的教學(xué)目標(biāo)。

教師要從學(xué)生的思維發(fā)展水平、知識(shí)起點(diǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生利用廣泛存在于學(xué)校、家庭、社會(huì)、大自然的資源，將學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)置于廣闊的天地大課堂之中。讓學(xué)生用這樣的生活經(jīng)驗(yàn)作依托，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，從生活經(jīng)歷中提出鮮活的問(wèn)題，并能夠根據(jù)這些情況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整、補(bǔ)充，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

三、引導(dǎo)合作，實(shí)驗(yàn)教學(xué)重反思

反思是走向成功的動(dòng)力之一，教師要鼓勵(lì)學(xué)生把自己的實(shí)驗(yàn)方案匯報(bào)出來(lái)，與大家一起交流討論，這樣學(xué)生就能提出很多種想法，再通過(guò)反思比較，得出最佳方案。

1.交流探討，尋求真知

教師要深入學(xué)生當(dāng)中，與他們交流，讓學(xué)生明白實(shí)踐是尋求真知的最好辦法。如《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》四年級(jí)下冊(cè)《導(dǎo)體與絕緣體》這一課中，教師在巡視中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小組對(duì)于銅片的結(jié)論是不一致的，針對(duì)這一現(xiàn)象，引導(dǎo)全班學(xué)生討論：“為什么相同的物體，檢測(cè)會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果，可能是什么原因？”通過(guò)交流討論，分組發(fā)言，學(xué)生的分析是：“可能是檢測(cè)裝置壞了，也可能是檢測(cè)時(shí)沒(méi)有連接好。”教師再提問(wèn)：“這個(gè)現(xiàn)象提醒我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中需要注意什么呢？”引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真反思自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生自主完善實(shí)驗(yàn)的第二次設(shè)計(jì)思路。學(xué)生在反思中寫(xiě)道：“為了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，操作要細(xì)心，每個(gè)物體的檢測(cè)最好多幾次。”學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)有限，所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法很難一下子詳盡無(wú)誤，教師不要急于把實(shí)驗(yàn)方案全盤(pán)托出，要給學(xué)生足夠的時(shí)間，讓他們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中去琢磨、去反思、去驗(yàn)證。

2.解決質(zhì)疑，實(shí)踐驗(yàn)證

新課程標(biāo)準(zhǔn)下的科學(xué)課要求重視培養(yǎng)學(xué)生不墨守成規(guī)、勇于探索和創(chuàng)新的科學(xué)素質(zhì)，使學(xué)生從小養(yǎng)成良好的質(zhì)疑習(xí)慣。要讓“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一觀念從小就在學(xué)生的頭腦中扎根。科學(xué)課不但要讓學(xué)生知其然，還要知其所以然。如《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》四年級(jí)下冊(cè)《簡(jiǎn)單電路》教學(xué)中，學(xué)生用導(dǎo)線、電池、燈座、小燈泡等器材組成簡(jiǎn)單電路時(shí)，先很快完成一個(gè)小燈泡發(fā)光的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)有學(xué)生提出：“能不能讓多個(gè)小燈泡同時(shí)發(fā)光？”教師借助學(xué)生的設(shè)想，讓學(xué)生自己去想辦法設(shè)計(jì)電路，驗(yàn)證自己的問(wèn)題。一開(kāi)始，很多學(xué)生感到有困難，通過(guò)小組合作等形式，最終在課堂上解決了質(zhì)疑。所以，在組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐時(shí)，要允許學(xué)生質(zhì)疑，允許他們自主設(shè)計(jì)方案，自主實(shí)驗(yàn)探究，無(wú)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否標(biāo)準(zhǔn)、正確，都要敢于放手讓學(xué)生去經(jīng)歷探究的過(guò)程，用實(shí)踐去驗(yàn)證自己的假設(shè)。

3.引領(lǐng)反思，匯報(bào)展示

學(xué)生完成自主實(shí)驗(yàn)后，無(wú)論結(jié)果是否正確，心里都是有很多想法的，這時(shí)教師要給他們提供反思和匯報(bào)展示交流的機(jī)會(huì)，形成真正自主與合作的學(xué)習(xí)。如《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》四年級(jí)下冊(cè)《各種各樣的花》一課，教師先組織學(xué)生對(duì)花進(jìn)行了專(zhuān)題觀察，然后再組織“花的觀察”報(bào)告會(huì)，通過(guò)小組選出發(fā)言人，代表小組在全班進(jìn)行交流，如該組是怎么觀察的，觀察到了花的哪些特點(diǎn)，以及可能還有什么觀察不細(xì)致的地方。學(xué)生最后得出一個(gè)結(jié)論：完全花和不完全花的結(jié)構(gòu)是不一樣的。在此過(guò)程中，大家還了解到各種各樣的花的特點(diǎn)。

總之，科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)給我們一個(gè)啟示：教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生熱愛(ài)自然、熱愛(ài)科學(xué)。當(dāng)教師信任學(xué)生，把期待的目光投向每一個(gè)學(xué)生，把滿意的微笑送給每一個(gè)學(xué)生，把自主的空間還給每一堂課的時(shí)候，教師的引導(dǎo)會(huì)讓學(xué)生在探究的路上走得更穩(wěn)健，教師的信任會(huì)讓學(xué)生創(chuàng)新思維的火花更加絢麗。

（責(zé)任編輯 郭向和）