小學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

尚向懷

科學(xué)課標(biāo)指出，科學(xué)課程以探究為核心，以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，是一門科學(xué)基礎(chǔ)啟蒙課程。科學(xué)活動以探究為主，學(xué)生在科學(xué)實踐過程中通過探究來發(fā)展其科學(xué)素質(zhì)，才能實現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)與教育宗旨的內(nèi)在統(tǒng)一。因此，小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)以探究為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的科學(xué)習(xí)慣，是讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的一種手段，是從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)習(xí)慣出發(fā)向?qū)W生進(jìn)行科學(xué)啟蒙教育。從這個意思上講，科學(xué)課的科學(xué)習(xí)慣直接影響著學(xué)生進(jìn)行有效性的科學(xué)探究，也間接地影響著科學(xué)習(xí)慣、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)態(tài)度及科學(xué)精神等科學(xué)基本素養(yǎng)的養(yǎng)成。

探究能力是建立在豐富的知識儲備基礎(chǔ)上的一種智力活動，也是發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的心理傾向，是一種綜合素質(zhì)。在具體實施科學(xué)實驗的過程中，各種實施的實驗問題，都是探究的源泉，實驗實施器材和實驗操作步驟的選取和改進(jìn)，為探究活動提供了前提條件；實驗實施過程中存在的問題和失誤，為探究活動增添活力；實驗實踐前的質(zhì)疑，激發(fā)了學(xué)生的探究興趣；實驗實踐驗證后的結(jié)果，為探究設(shè)計提供成功的機(jī)會。上述在實驗實施過程中的各種制約因素都為探究能力提供了素材，各學(xué)校隨著實驗環(huán)境的不斷改善，實驗器材的不斷完善，更為學(xué)生探究提供了條件的同時，也提出了挑戰(zhàn)，因此，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要渠道和途徑。

一、在實驗前的質(zhì)疑問難中激發(fā)學(xué)生的探究興趣和探究能力

孩子天生對任何事物感到非常好奇，腦子里總是充斥著“什么”“為什么”具有魔力的詞語，它們是通向知識殿堂的階梯，是打開智慧寶庫的一把金鑰匙。因此，新課伊始，老師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)親自參加實踐的問題情境，讓學(xué)生在問題情境中提出自己大膽的猜測，這樣就充分調(diào)動起了學(xué)生的興趣，讓其在主動探索中去驗證自己發(fā)現(xiàn)的問題，通過實驗探究展開活動，通過實驗來檢驗知識、發(fā)展知識。這樣學(xué)生全身心地把自己所有的感知、情感和智慧投入到實驗過程中，對學(xué)生獲取真知起到事半功倍的效果。如在教學(xué)“淀粉的蹤跡”時，上課前我先給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個充滿神奇的問題情境，變魔術(shù)。上課時，我先拿出一張事先用淀粉寫好字的白紙，然后讓學(xué)生驗證，紙上面是不是有字跡，干了的淀粉是沒有任何痕跡的，然后我拿著紙，故弄玄虛，用手凌空寫字，然后放到桌面上，把事先準(zhǔn)備好蘸有碘的濕巾輕輕擦拭紙張，這樣淀粉遇到碘就變成了南色，字跡清清楚楚顯現(xiàn)出來，然后展示給學(xué)生看，學(xué)生都張大嘴巴，驚奇地看著我神奇的魔術(shù)，不敢相信自己的眼睛，然后，我相機(jī)導(dǎo)入新課，學(xué)生紛紛摩拳擦掌，躍躍欲試，想揭開這神秘的面紗。再如在教學(xué)“熱脹冷縮”一課時，上課前我出示了一個壓癟的乒乓球，向同學(xué)們求助，“誰有辦法把這個壓癟的乒乓球復(fù)原？”學(xué)生議論紛紛，七嘴八舌地談?wù)撝械恼f用圓形的鋼筆桿慢慢向中間墊。會恢復(fù)原來的樣子的，一個同學(xué)站起來用自己曾經(jīng)的實踐經(jīng)驗告訴我。還有的學(xué)生認(rèn)為把乒乓球放到水里面去煮，球會鼓起來，并通過實踐告訴我這種方法的可行性。然而又有學(xué)生疑惑地問道：“為什么球會鼓起來了？”是不是球體變軟了，還是里面的空氣和壓縮空氣一樣有彈性。《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》指出：“要注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實踐中學(xué)習(xí)。”所以學(xué)生的探究就必然會自主發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。這樣課堂教學(xué)活動自始至終圍繞一個主干性的核心問題的研究解答進(jìn)行，使師生的理智和情感交融在一個問題情境里，其問題不僅整體性強(qiáng)，還有很強(qiáng)的趣味性、形象直觀性，能使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突或?qū)嶋H需求感，從而自發(fā)、自主地展開探究性學(xué)習(xí)活動，激發(fā)了學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、在實驗中的探索中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實驗探究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生針對自己的疑惑，提出了問題，針對問題，經(jīng)過多渠道的收集信息和反復(fù)的推理驗證，再加上自己深入的思考，將對問題的解決方案和自己假設(shè)猜想，通過科學(xué)實驗的方法進(jìn)行驗證，是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗的探究性學(xué)習(xí)的常用方法。在探索過程的設(shè)計中，教師鼓勵學(xué)生設(shè)計與假設(shè)或者猜想相違背的實驗方案來反證。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、批判性思維能力和抽象思維能力。如上面的把壓癟的乒乓球還原，采用兩種方法都行，但第二種方法更具有科學(xué)性，而且能回復(fù)原狀，學(xué)生會帶著疑惑來問老師，在教師的正確的引導(dǎo)、啟發(fā)和鼓勵下，學(xué)生產(chǎn)生了敢于質(zhì)疑課本和探究、創(chuàng)新的勇氣。課程改革倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式，在科學(xué)實驗教學(xué)中要讓學(xué)生通過切身的體驗，看一看、聞一聞、摸一摸、試一試等方式去認(rèn)識世界，體驗生活，收獲知識。如在教學(xué)“水”時，讓學(xué)生用眼睛看一看水的顏色，讓學(xué)生嘗一嘗水的味道，讓學(xué)生摸一摸水的存在形式，學(xué)生在自主探究過程中會發(fā)現(xiàn)，水是無色無味的液體。而有些同學(xué)在探究的過程中認(rèn)為水是白色的液體，這是孩子探究的結(jié)果，也是符合事實的，那么教師要在肯定探究過程的同時，讓學(xué)生重新調(diào)整自己的實驗方案，讓學(xué)生制取純凈的水，然后再去觀察。這就要讓學(xué)生知道，驗證假說或猜想，在實驗的過程中必須要嚴(yán)格控制實驗的條件，在不同的條件下可能會產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象，這樣讓學(xué)生明白了在實驗驗證過程中，必須要嚴(yán)格控制實驗的條件，從而有效掌握科學(xué)的研究方法。

總之，科學(xué)實驗教學(xué)，以問題為橋梁和紐帶，以問題貫穿于教學(xué)實踐的始終，讓學(xué)生圍繞問題，自主、合作、探究，驗證舊的問題，產(chǎn)生新的問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和創(chuàng)新精神，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

編輯 高 瓊