淺析實驗教學中學生自主探究能力的培養

尹開元

隨著課程改革的深入推進，教師需要逐步明確角色的轉變，從教學生知識、技能過渡到以教學生學習方法和引導學生自主探究為主，教學活動更要體現學科特色，使學生獲得終生受益的知識和技能。科學學科，作為小學一門蘊含豐富實踐操作內容的課程，需要教師敢于放手，讓學生自己在實驗中大膽猜想，根據教學內容自主設計實驗去進行驗證，借以培養學生的自主探究能力。但實際教學中，絕大部分教師是包辦代替的，因為怕學生得出錯誤結論。這種教學方式，教師應該反省了。

實驗教學是科學學科的重要組成部分，是學生形成知識和技能的重要途徑，學生只有通過親身經歷，才會印象深刻，甚至終生不忘。下面筆者結合教學的點滴思考，討論如何讓學生更好地在科學實驗教學中發展自主探究能力。

一、激發興趣，實驗教學重自主探究

興趣是學生最好的老師，根據學生的年齡特征，小學生對實驗課都很感興趣，教師應抓住學生這一特點，在適度引導下，放手讓學生自主探究完成實驗，這樣也更符合科學課的學科特點。

1.放手探究，重視過程

教師要敢于放手，不要怕學生出錯，讓學生從自主探究中形成自己的知識、技能。教師作為科學實驗教學的組織者和引導者，要抓住學生強烈的好奇心和旺盛的求知欲，根據教學目標，提出本課的要求，介紹所要探究的內容，交給準備好的或要準備的實驗器材，放手讓學生自己猜想、設計，不作過多的指點和干預。如筆者在引導學生學習《萌發的種子》一課時，先向學生提出問題：“蠶豆種子的四個部分在萌發過程中，分別起到了什么作用或出現了什么現象？”提出問題后，教師沒有提示學生如何尋找答案，而是把問題拋給學生，讓他們自己進行蠶豆萌發實驗，教師只提醒學生，要把蠶豆萌發過程詳實地作好記錄，重視每個細微的變化。學生通過對“種子的萌發”進行實地觀察，把記錄與猜測進行驗證對比，找出哪些猜測正確，哪些不正確，如此便能體會到自主完成實驗探究的成功的喜悅，并認識到為什么實驗過程要重視探究。通過這樣的實驗過程，讓學生自行獲得結論，有效地驗證猜想，既培養了學生的學習興趣，還同時發展了學生自主實驗的能力，不再簡單地依靠教師來得出結論。

2.抓住時機，大膽假設

假設是實驗教學的重要環節，在學生開始實驗之前，教師要提示學生猜想，在實驗后會出現什么結論或什么現象，然后再進行實驗設計和驗證的過程。如《義務教育課程標準實驗教科書》五年級下冊《馬鈴薯在液體中的沉浮》的教學，教師拿出兩個大小差別明顯的馬鈴薯，讓學生猜想它們在水中會出現什么現象。大部分學生胸有成竹地說出猜想（或假設），認為“大的、重的”容易沉下去。這時教師把學生分小組進行猜想統計，匯報假設的結論。接下來，教師沒有對學生的猜想進行評論，而是抓住時機，讓學生大膽驗證假設，讓學生自己進行實驗，當出現與自己的認知有矛盾的結果時，他們會自動積極地尋求答案，這樣就自然地達成了科學學科的教學目標。

3.激活興趣。引發思考

興趣是最好的老師，在實驗教學中，教師要培養學生對實驗操作的興趣。如《義務教育課程標準實驗教科書》四年級下冊《油菜花開了》的教學，因為正值春天，教師首先把學生帶到油菜花地里，進行實地觀察，讓學生感受大片的油菜花開得有多美麗，學生觀賞時贊聲不斷，興趣高漲。這時教師對學生說：“你們只感受了油菜花表面的美，還沒有了解油菜花的實質，我們應該做些什么來了解它呢？請自己思考，設計一個方案。”這時學生們開始紛紛討論商量：“我們應該觀察油菜花的根、莖、葉、花。”于是，教師讓每個小組采摘一株，回到實驗室完成探究。就這樣，通過興趣激發學生認真思考，設計了實驗方案，完成了對油菜花內部結構的認識。

二、遵循規律，實驗教學重設計

學生對實驗教學的過程很感興趣，但要按照規律有序地對實驗進行設計，這是實驗教學的難點。怎樣引導學生對實驗方案進行有序設計，這個環節比實驗驗證操作更重要，所以在教學中，教師要把訓練學生的實驗設計能力放在重要的地位。要培養學生自主設計能力，在實驗教學中，教師不要把怎樣設計實驗直接告訴學生，也不能讓學生依葫蘆畫瓢，而是要讓學生先明確學習目標，然后介紹器材和注意事項，重點是安全，之后，就放手讓學生自主設計。

1.獨立思考，優化設計

在科學課的實驗教學中，教師要培養學生獨立思考的能力，學會自主設計實驗，達到自主探究的目的，滿足學生對新鮮事物動手的心理需求。如《義務教育課程標準實驗教科書》四年級下冊《電路出故障了》這一課中，教師要求學生單個設計：“你準備怎么去完成電路故障排除？”按教師提出的要求，大部分學生的自主設計是“對可能出現問題的材料進行逐一檢測”，少部分學生的自主設計是“從出現問題可能性大的人手”等。學生根據自己的設計，進行實驗探究驗證，通過對記錄和驗證結果進行對比，互相交流，找出最有效的設計，提高了學生獨立優化設計的能力。

2.聯系生活，拓展思路

培養學生知識和技能的目的是更好地生活，科學課實驗教學要與學生的生活相聯系，拓展學生的思路。仍以《電路出故障了》一課為例，教學時，要求學生與自己家中用電聯系，把生活中的一些常識引入進來。教師提出一個問題：“你家的用電有沒有出現過故障？”學生會積極回答。這就做到了知識與生活相聯系，拓展了設計的思路，提升了學生自主學習的興趣。與日常生活相聯系，學生很自然地會先從感觀經驗人手，說出一些故障現象，如電池“腐爛”出水了、小燈泡燈絲發黑了、電線斷痕明顯等，這些都可能是電路故障的原因，使學生意識到“先檢測明顯問題，再檢測隱性問題”的思路。這樣就圓滿地完成了本課的教學目標。

教師要從學生的思維發展水平、知識起點、生活經驗出發，引導學生利用廣泛存在于學校、家庭、社會、大自然的資源，將學生的科學學習置于廣闊的天地大課堂之中。讓學生用這樣的生活經驗作依托，在設計實驗時，從生活經歷中提出鮮活的問題，并能夠根據這些情況適當地調整、補充，不斷優化設計方案。

三、引導合作，實驗教學重反思

反思是走向成功的動力之一，教師要鼓勵學生把自己的實驗方案匯報出來，與大家一起交流討論，這樣學生就能提出很多種想法，再通過反思比較，得出最佳方案。

1.交流探討，尋求真知

教師要深入學生當中，與他們交流，讓學生明白實踐是尋求真知的最好辦法。如《義務教育課程標準實驗教科書》四年級下冊《導體與絕緣體》這一課中，教師在巡視中發現兩個小組對于銅片的結論是不一致的，針對這一現象，引導全班學生討論：“為什么相同的物體，檢測會出現不同的結果，可能是什么原因？”通過交流討論，分組發言，學生的分析是：“可能是檢測裝置壞了，也可能是檢測時沒有連接好。”教師再提問：“這個現象提醒我們在實驗中需要注意什么呢？”引導學生認真反思自己的實驗過程，讓學生自主完善實驗的第二次設計思路。學生在反思中寫道：“為了檢測結果的準確性，操作要細心，每個物體的檢測最好多幾次。”學生的生活經驗和認識有限，所設計的實驗方法很難一下子詳盡無誤，教師不要急于把實驗方案全盤托出，要給學生足夠的時間，讓他們在設計實驗的過程中去琢磨、去反思、去驗證。

2.解決質疑，實踐驗證

新課程標準下的科學課要求重視培養學生不墨守成規、勇于探索和創新的科學素質，使學生從小養成良好的質疑習慣。要讓“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一觀念從小就在學生的頭腦中扎根。科學課不但要讓學生知其然，還要知其所以然。如《義務教育課程標準實驗教科書》四年級下冊《簡單電路》教學中，學生用導線、電池、燈座、小燈泡等器材組成簡單電路時，先很快完成一個小燈泡發光的簡單電路，此時有學生提出：“能不能讓多個小燈泡同時發光？”教師借助學生的設想，讓學生自己去想辦法設計電路，驗證自己的問題。一開始，很多學生感到有困難，通過小組合作等形式，最終在課堂上解決了質疑。所以，在組織學生進行創新實踐時，要允許學生質疑，允許他們自主設計方案，自主實驗探究，無論實驗結果是否標準、正確，都要敢于放手讓學生去經歷探究的過程，用實踐去驗證自己的假設。

3.引領反思，匯報展示

學生完成自主實驗后，無論結果是否正確，心里都是有很多想法的，這時教師要給他們提供反思和匯報展示交流的機會，形成真正自主與合作的學習。如《義務教育課程標準實驗教科書》四年級下冊《各種各樣的花》一課，教師先組織學生對花進行了專題觀察，然后再組織“花的觀察”報告會，通過小組選出發言人，代表小組在全班進行交流，如該組是怎么觀察的，觀察到了花的哪些特點，以及可能還有什么觀察不細致的地方。學生最后得出一個結論：完全花和不完全花的結構是不一樣的。在此過程中，大家還了解到各種各樣的花的特點。

總之，科學課的實驗教學給我們一個啟示：教師應該引導學生熱愛自然、熱愛科學。當教師信任學生，把期待的目光投向每一個學生，把滿意的微笑送給每一個學生，把自主的空間還給每一堂課的時候，教師的引導會讓學生在探究的路上走得更穩健，教師的信任會讓學生創新思維的火花更加絢麗。

（責任編輯 郭向和）