培養學生自主探究能力的方法

陳玉瓶

[摘 要] 科學探究是科學課堂的主要學習方式，是圍繞核心概念展開的，能促進學生不斷深入思考的探究活動。在“抵抗彎曲”一課的教學中，教師可采用對比實驗，引入科學探究；通過整合多個活動，引導長時探究；利用數據分析，深化科學探究。教師要驅動學生的內在探究欲望，讓學生學會自主探究，發現探究活動中蘊含的科學規律，逐步建構科學概念。

[關鍵詞] 自主探究；構建概念；小學科學

“抵抗彎曲”是小學科學教科版六上“形狀與結構”單元的第一課，本課的重點是引導學生探究橫梁寬度、厚度與抗彎曲能力的關系，讓學生經歷預測、實驗、記錄、分析數據得出結論的過程。

一、采用對比實驗

教學導入設計若運用得法，可以吸引學生的注意力，激發學習興趣和求知欲望，讓學生迅速進入探究狀態?！暗挚箯澢笔恰靶螤钆c結構”單元的起始課，對于從未接觸過這方面知識的孩子，抵抗彎曲及抗彎曲能力的概念他們難以理解。

教學片段：實驗導入，引入概念揭題

1.出示4個抵足的動作圖片：兩個抵足之間跨度相同，再用2張長度、寬度相同的A4紙、素描紙作橫梁，如果并排將墊圈放在A4紙、素描紙上，會得出什么效果？

2.請一生上臺實驗。

3.交流發現。

4.師小結揭題：通過剛才的實驗，我們發現A4紙上放了2個墊圈就彎曲了（課件出示“彎曲”），而素描紙上放了3個也沒有變化，我們說它抵抗住了彎曲（課件再出示“抵抗”），這就是我們今天要研究的內容——抵抗彎曲（揭題），我們把素描紙的這種能力稱為“抗彎曲能力”，同時我們也可發現，素描紙的抗彎曲能力比A4紙強。

“抵抗彎曲”“抗彎曲能力”這些概念名詞對于剛接觸這方面知識的學生無疑是十分陌生的。如果以直接下定義的方式出示，學生會感覺枯燥，難以理解。上述教學中，為激發學生的學習興趣，讓學生真切體會概念的含義，筆者設計了橫梁寬度、厚度、跨度等相同，只改變橫梁材料（以A4紙、素描紙為橫梁）的對比實驗，讓學生上臺在A4紙、素描紙上逐一放墊圈，通過做一做、議一議等方法，比較A4紙、素描紙的抗彎曲能力，學生很快發現A4紙上放1個墊圈彎曲了，而素描紙放2個墊圈還是沒有彎曲，從而形象直觀地體會到什么是“彎曲”，什么是“抵抗彎曲”，進而理解什么是“抗彎曲能力”，這樣的概念教學可謂是潛移默化、水到渠成，學生學得興趣盎然。同時也為后面研究橫梁寬度、厚度與它的抗彎曲能力的探究活動做好了鋪墊。

二、整合多個活動

“抵抗彎曲”一課的主體活動是研究橫梁的抗彎曲能力與橫梁的寬度、厚度的關系，兩個活動非常相似，是并列關系?；诮滩奶攸c，筆者將研究橫梁的寬度、厚度與它的抗彎曲能力的探究活動進行有機整合，把幾個小活動整合成一個大活動，放手讓學生作出自主有效的長時探究。

教學片段：活動整合，引導學生積極參與探究

1.猜測：你認為橫梁的抗彎曲能力與哪些因素有關？

2.出示“紙梁”，如果讓你研究紙梁的抗彎曲能力與紙梁寬度、厚度的關系，你準備研究什么？怎樣研究？

生1：我想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關系，我準備做3張寬度不同的紙梁進行研究。

生2：我想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關系，我準備做3張寬度分別為2cm、4cm、6cm的紙梁進行研究。

師：這是一個好辦法，用了1倍寬、2倍寬、3倍寬的紙梁來研究它的抗彎曲能力。

生3：我也想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關系，我準備做3張寬度分別為3cm、6cm、12cm的紙梁進行研究。

師：為什么要選取3cm、6cm、12cm的紙梁進行研究呢？能說說你的理由嗎？

生3：我選取的紙梁分別是1倍寬、2倍寬、4倍寬的紙梁，1倍增加1倍是2倍，2倍增加2倍是4倍。

師：這位同學很有想法，可以看出他具有很強的邏輯思維能力。

3.小組確定研究主題，師根據學生的研究主題提供研究材料：2個小木塊、1倍寬（厚）、2倍寬（厚）、4倍寬（厚）的紙梁。

（1）學生設計實驗方案并交流、討論。

（2）在實驗過程中需要注意的細節。

（3）教師告知活動要求：細心、合作；在大紙條上寫下發現；當音樂聲響起時，把材料放回原位。

4.領取材料，分組實驗。在教學中，教師要把課堂時間盡可能讓給學生，要充分體現學生的主體性。上述活動中，本人將兩個探究活動進行有機整合，直奔探究主題——研究橫梁的抗彎曲能力與橫梁寬度、厚度的關系，讓學生擇其一進行研究，既給了學生選擇權，又避免了學生“繞彎路”去研究橫梁寬度、厚度以外的因素。教師不指令學生該如何改變橫梁的寬度、厚度，而是通過肯定學生回答的精彩之處：“你很有想法，可以看出你具有很強的邏輯思維能力。”學生便明白了用1倍寬（厚）、2倍寬（厚）、4倍寬（厚）的紙梁去研究橫梁的抗彎曲能力是最合理的。整個活動本人力求讓學生進行自行探究，讓孩子們始終處于忙碌之中，要不斷思考老師的問題，提出解決的方法，最后還要進行實驗驗證。教師可適時地肯定、點撥學生的想法，適時提供一些實驗材料，引領學生向預設的學習目標行進。

三、利用數據分析深化探究

在科學探究活動中，數據是學生通過觀察、測量、實驗、記錄等方式獲得的，是他們科學探究的重要收獲，它是學生感官上的經驗性認識。當對數據進行選取、分析、解釋時，學生才開始進行概念性的理解。我們要善于引導學生對觀察到的信息和實驗中獲得的數據加以處理、分析和推理，發現數據背后的科學規律，逐步形成科學概念。

教學片段：用數據說話，探究科學規律

1.出示實驗數據匯總表，各小組上臺匯報。

2.提問：如果用一個大圓片來代表各個小組測得的橫梁寬度、厚度所承受的墊圈數量，應該貼在哪？

學生分別將黑色、紅色的大圓片貼在數據集中的地方，或是貼在數據中間。

師：大家知道為什么這樣貼嗎？

生1：因為這里的小圓片比較集中，是大多數組測的。

生2：這兩頭都比較多小圓片的可以取中間值。

師：仔細觀察這張全班的數據統計圖，你能發現什么規律嗎？

生1：橫梁越寬，抗彎曲能力越強。

生2：增加厚度比增加寬度時的增加幅度更大。

師：這位同學很善于觀察，能將寬度、厚度結合起來比較。

生3：增加厚度比增加寬度的能更好地增強它的抗彎曲能力。

在科學的交流研討環節，教師要求學生“用數據說話”，把數據作為支持科學研究的證據。教師要用適合兒童經驗和認知水平的方法呈現數據，提升兒童對實驗數據的解釋能力，幫助學生根據數據圖進行深層次的概念性思維。研討活動中，本人讓各小組學生自行上臺用黑色、紅色小圓片標記的方法在實驗數據匯總表進行統計，促使學生理解這些數字的含義并正確標志，幫助他們將活動經驗與抽象數據聯系起來。學生的各組數據都呈現出來后，教師再引導觀察統計圖中小圓片所在的位置，對其分布情況進行解釋：“如果用一個大圓片來代表班集體的數據，又應該貼在哪呢？”學生的回答條理清晰、觀點鮮明、論據充足，在闡明自己觀點的同時還附帶說明理由，他們在“辯論”中漸漸明白了大部分小圓片代表的是集體數據，個別小圓片代表的是異常數據，集體數據要取中間數據。總之，教師利用形象直觀的數據、采用邏輯化的遞進式問題、通過巧妙的點撥和引導，幫助學生將原有經驗與數據的意義結合起來，將學生自己的觀點與事實聯系起來，讓學生在理解數據的基礎上推理出科學規律，逐步形成科學概念。

小學科學教學的最終目的是教學生學會自主學習，自主探究。教師要充當科學課堂的引路人，設法驅動學生的內在探究欲望，引導學生發現探究活動中蘊含的科學規律，逐步建構和提升科學概念。

責任編輯 晴 天