淺談小學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

孫瑩+王淑娟

摘 要：小學(xué)科學(xué)探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容，同時(shí)也是科學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)。作者通過(guò)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與探究的過(guò)程來(lái)認(rèn)識(shí)科學(xué)、了解科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)；探究；創(chuàng)新

探究能力是21世紀(jì)人才的必備素質(zhì)之一，培養(yǎng)探究能力也是當(dāng)前我國(guó)素質(zhì)教育中的一大任務(wù)。在小學(xué)科學(xué)中探究能力是指學(xué)生探索、研究自然規(guī)律的一種綜合能力。發(fā)展學(xué)生的探究能力是科學(xué)探究學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)之一。

《全日制義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《課程標(biāo)準(zhǔn)》”）指出：“小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為宗旨的義務(wù)教育階段的核心課程。”科學(xué)探究能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也讓學(xué)生逐漸樹(shù)立科學(xué)意識(shí)，所以科學(xué)探究對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)有重要的意義，探究能力對(duì)學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)十分重要。

一、激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣

科學(xué)的本質(zhì)，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是對(duì)世界的認(rèn)識(shí)。兒童對(duì)世界有極大的探索欲望，他們對(duì)世界上的一切事物都產(chǎn)生好奇心，他們想要認(rèn)識(shí)世界這就說(shuō)明他們對(duì)科學(xué)是感興趣的，只是缺少途徑，而教師需要做的就是給學(xué)生指引方向。

愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)：“學(xué)生提出一個(gè)問(wèn)題，往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。”《課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)要以探究為核心，而探究不是從觀察開(kāi)始的而是從問(wèn)題開(kāi)始的。在小學(xué)科學(xué)的課堂上，往往有的教師為了在探究活動(dòng)上引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題做了充分的課前預(yù)設(shè)，但結(jié)果是學(xué)生并不能說(shuō)出自己所期待的答案和預(yù)設(shè)中應(yīng)該出現(xiàn)的反應(yīng)，或者答案五花八門(mén)，甚至有的超出了科學(xué)探究的界限。所以教師引導(dǎo)學(xué)生所提出的問(wèn)題一定是在學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)范圍之內(nèi)的有效問(wèn)題，這樣的啟發(fā)才能很好地被學(xué)生所接受。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中也提出，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)自然事物的觀察，發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題。所以教師作為學(xué)生科學(xué)探究的“指明燈”，應(yīng)多組織學(xué)生進(jìn)行課外觀察、實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明等活動(dòng)，讓學(xué)生感受到科學(xué)無(wú)處不在。

二、制訂活動(dòng)方案，明確分工

（一）科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)

科學(xué)探究活動(dòng)是學(xué)生以小組、班級(jí)或?qū)W校、校外教育機(jī)構(gòu)等組織名義，圍繞某一主題在課外活動(dòng)、研究性學(xué)習(xí)或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中開(kāi)展的具有一定教育目的和科普意義的綜合性活動(dòng)。開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

1.選題明確

科學(xué)探究活動(dòng)都有一個(gè)與活動(dòng)目的密切相關(guān)的鮮明的活動(dòng)主題，以及緊密?chē)@主題的活動(dòng)形式，如宣傳科學(xué)思想、傳播科技知識(shí)、體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程、啟迪學(xué)生智慧、培養(yǎng)動(dòng)手能力、推廣有意義的活動(dòng)等。例如，圍繞科學(xué)紀(jì)念日主題開(kāi)展專(zhuān)題科技實(shí)踐活動(dòng)，結(jié)合重大科學(xué)現(xiàn)象開(kāi)展科技實(shí)踐活動(dòng)，結(jié)合實(shí)用技術(shù)、科學(xué)方法的傳播開(kāi)展科技實(shí)踐主題，圍繞熱點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展科技實(shí)踐活動(dòng)。

2.完整的實(shí)施過(guò)程

完整的實(shí)施過(guò)程指活動(dòng)在實(shí)施時(shí)，有系統(tǒng)完整的活動(dòng)計(jì)劃、進(jìn)度安排、組織方法、實(shí)施步驟和總結(jié)評(píng)價(jià)，活動(dòng)過(guò)程清晰完整，有開(kāi)頭、發(fā)展、高潮、結(jié)局，記錄每一段活動(dòng)情況、參與人員、活動(dòng)生成問(wèn)題、解決方式、收獲體驗(yàn)，等等。

做活動(dòng)計(jì)劃時(shí)間不宜太短，一般在三個(gè)月以上，特別是比較大型的實(shí)踐活動(dòng)，作為以課外活動(dòng)為主的實(shí)踐活動(dòng)，短時(shí)間開(kāi)展完成全部項(xiàng)目是不現(xiàn)實(shí)的。優(yōu)秀的活動(dòng)應(yīng)該具有過(guò)程的完整性。

（二）提倡小組合作，明確分工

小組合作是指學(xué)生為了完成共同的任務(wù)，有明確的責(zé)任分工的互助性學(xué)習(xí)。小組合作探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。《課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體，要讓學(xué)生樂(lè)于與人合作。”學(xué)生在合作學(xué)習(xí)小組中，通過(guò)與同伴的共同努力，提出問(wèn)題、確定目標(biāo)、制訂方案、收集信息資料并進(jìn)行分析處理、尋找問(wèn)題的答案或結(jié)論。總之，小組合作有利于小組成員之間相互支持、配合和相互建立信任感。

小組合作任務(wù)的難易程度設(shè)置要得當(dāng)，如太易，學(xué)生不需要他人協(xié)助自己就能完成，這樣就失去了小組合作探究的意義；如太難，小組合作通過(guò)努力也達(dá)不到理想的結(jié)果，學(xué)生會(huì)失去探究的信心，也會(huì)失去探究的主動(dòng)性。所以，教師設(shè)計(jì)的探究任務(wù)要激發(fā)學(xué)生們的求知欲，調(diào)動(dòng)他們的積極性，使小組合作的能力達(dá)到最優(yōu)化。

三、讓學(xué)生充分活動(dòng)，提倡“從做中學(xué)”體驗(yàn)探究的樂(lè)趣

（一）在探究過(guò)程中明確教師和學(xué)生間的分工與合作

合作學(xué)習(xí)作為新課改下的一種新的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)組織形式，已經(jīng)被越來(lái)越多的教師引用到課堂教學(xué)中。從教師的角度上來(lái)看，教師也不再是知識(shí)和技能方面的權(quán)威，而是要和學(xué)生建立平等、民主、和諧的新型關(guān)系共同進(jìn)行探究活動(dòng)。為此，教師要改變傳統(tǒng)觀念，調(diào)整心態(tài)。從學(xué)生學(xué)習(xí)情緒上來(lái)看，讓學(xué)生在愉悅輕松的環(huán)境中以合作的形式進(jìn)行探究不但有利于節(jié)約時(shí)間，減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，而且有利于教師全面了解學(xué)生的實(shí)際情況，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

所謂分工合作學(xué)習(xí)是學(xué)生在小組或團(tuán)隊(duì)中為了完成共同的學(xué)習(xí)任務(wù)，在明確責(zé)任分工中進(jìn)行的一種互助性學(xué)習(xí)。然而，其往往也會(huì)存在很多問(wèn)題，如出現(xiàn)“只分工不干活”的現(xiàn)象，小組活動(dòng)變成了“個(gè)人表演”。所以，教師在進(jìn)行分工時(shí)一定要注意機(jī)會(huì)均等，每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)負(fù)責(zé)小組內(nèi)的各個(gè)項(xiàng)目，有規(guī)律地輪流替換。這樣做能使每個(gè)學(xué)生熟悉科學(xué)探究的每個(gè)步驟，使其對(duì)科學(xué)探究也有進(jìn)一步的了解。

（二）讓學(xué)生在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究交流

創(chuàng)設(shè)好探究任務(wù)是激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的有效途徑。一些能力較差的學(xué)生也懂得獨(dú)立思考的重要性，但由于其基礎(chǔ)和能力較差的原因，這種獨(dú)立性受到極大的限制。因此，教師設(shè)計(jì)探究任務(wù)要在學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，這是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力的關(guān)鍵。

學(xué)生必須形成自主學(xué)習(xí)能力。自主學(xué)習(xí)能力是一種綜合體，它可以培養(yǎng)學(xué)生的自主意識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。只有會(huì)自主學(xué)習(xí)的學(xué)生才能在科學(xué)探究中認(rèn)真思考、積極參與、提出疑問(wèn)，在探究后進(jìn)行知識(shí)拓展，進(jìn)而形成創(chuàng)新能力。

學(xué)會(huì)獨(dú)立思考是形成自主學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)，獨(dú)立思考是學(xué)生學(xué)習(xí)能力的體現(xiàn)。因此，在探究過(guò)程中我們可以隨時(shí)提出一些問(wèn)題，讓學(xué)生帶著這個(gè)問(wèn)題全身心地投入活動(dòng)中，因?yàn)橹挥性谶@種環(huán)境中進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，學(xué)生的思維才能“動(dòng)”起來(lái)，才能想方設(shè)法地去解決問(wèn)題，得出結(jié)論。

四、鼓勵(lì)學(xué)生課外探究

課堂上的科學(xué)探究是有限的，它在一定程度上限制了學(xué)生探究的創(chuàng)造性和實(shí)踐性。因此，科學(xué)教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生把課堂與周?chē)h(huán)境結(jié)合起來(lái)，讓他們?cè)谏瞽h(huán)境中學(xué)以致用。以《身邊的植物》小組探究活動(dòng)為例。

1.教學(xué)目標(biāo)

認(rèn)識(shí)植物并學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的種植技能，讓學(xué)生在大自然中指認(rèn)出花生、大豆、蔬菜等植物，并說(shuō)明哪些是我們?nèi)粘Ｉ钪兴秤玫摹?/p>

2.教學(xué)重點(diǎn)

學(xué)習(xí)種植技能，如如何選種、育苗，如何為植物松土。

3.整理總結(jié)

小組學(xué)生相互交流記錄情況，及時(shí)修正錯(cuò)誤。

課外探究活動(dòng)不但可以使學(xué)生學(xué)習(xí)脫離課堂的束縛，而且更重要的是學(xué)生親身體驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)踐去感受科學(xué)。

五、引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，分享探究成果

“實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的來(lái)源”，但好的“認(rèn)識(shí)”一定離不開(kāi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。在課堂探究中，教師習(xí)慣以自己的教學(xué)成果進(jìn)行總結(jié)，然后讓學(xué)生機(jī)械性地記錄，這就導(dǎo)致在以后探究學(xué)習(xí)中學(xué)生多次探究仍不明白科學(xué)原理的情況。由此可見(jiàn)，教師一定要要求學(xué)生及時(shí)對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，通過(guò)交流展示，幫助學(xué)生完成知識(shí)歸納。教師歸納的同時(shí)也對(duì)學(xué)生做多元化的評(píng)價(jià)，讓學(xué)生在評(píng)價(jià)中學(xué)會(huì)反思，這樣學(xué)生才能更加自信地參與探究活動(dòng)，不斷地發(fā)現(xiàn)自我、展現(xiàn)自我、全面發(fā)展。

六、小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)案例—“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”

（一）案例背景

新課引入從談話開(kāi)始，通過(guò)對(duì)植物的一生從種子開(kāi)始，提問(wèn)它的發(fā)芽需要什么引入，學(xué)生會(huì)很快說(shuō)出土壤、水分、空氣、溫度、陽(yáng)光等條件。然后教師給予分析與指導(dǎo)，幫助學(xué)生得出種子發(fā)芽的必需條件是水分、空氣和適宜的溫度。通過(guò)選擇一個(gè)研究對(duì)象設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，時(shí)常強(qiáng)調(diào)學(xué)生要觀察和記錄。

（二）案例描述

1.新課導(dǎo)入

師：植物的一生是從種子開(kāi)始的，那么種子發(fā)芽需要什么條件？

2.新課教學(xué)

師：請(qǐng)大家討論綠豆種子發(fā)芽到底需要什么條件。

學(xué)生：需要土壤、水分、空氣、溫度、陽(yáng)光等條件。

師：那么大家想想，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)綠豆種子發(fā)芽必需的條件。

學(xué)生：綠豆種子發(fā)芽必需的條件有水分、空氣和適宜的溫度。

師：為了探究種子發(fā)芽需要的條件，首先我們選擇一個(gè)研究條件，那么選擇什么？

學(xué)生充分討論之后可能會(huì)選擇水分，可能會(huì)選擇適宜的溫度，也可能會(huì)選擇空氣。

師：這里我們選擇水分作為研究對(duì)象，請(qǐng)大家討論怎么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生通過(guò)小組討論確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。

3.指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)

步驟：①準(zhǔn)備兩個(gè)不漏水的盒子；②在兩個(gè)盒子內(nèi)墊紙巾并剪三個(gè)洞；③在紙巾上各放三顆綠豆種子；④往一個(gè)紙巾上滴水，另一個(gè)不滴水；⑤最后給它們進(jìn)行編號(hào)，堅(jiān)持每天觀察種子的變化，把自己的發(fā)現(xiàn)及時(shí)記錄下來(lái)。

（三）案例分析

培養(yǎng)學(xué)生探究能力的關(guān)鍵是學(xué)生能夠提出問(wèn)題，再用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。因此，教師在課上應(yīng)該多鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的意見(jiàn)和見(jiàn)解，應(yīng)該為學(xué)生營(yíng)造一種和諧、民主、自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，適當(dāng)?shù)貙?duì)他們進(jìn)行鼓勵(lì)，做到以學(xué)生為主體。

七、結(jié)語(yǔ)

在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師要強(qiáng)調(diào)合作精神。“合作”是“探究”的基礎(chǔ)，相互合作與討論可以互相學(xué)習(xí)，聽(tīng)取別人的意見(jiàn)和想法，不斷提升自己的思維和邏輯能力，可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)以及探究能力的提高打下基礎(chǔ)。

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（作者單位：渤海大學(xué)）