開展探究活動培養科學思維與創新能力

◇朱惠敏

“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”。小學教育是義務教育的重要階段，如何運用有效的教學手段開展合適的探究活動，從而讓學生們實現從被動接受知識到主動發揮想象力和創造力去探究知識的轉變，是我們需要重視的問題。多樣化、多元化且具體有效的探究活動的開展，對于塑造學生們良好的科學態度、素養，加強他們科學思維與創新能力的培養具有重要的意義。

一、關注生活細節，發現問題

蘇格拉底曾說：“問題是接生婆，它能幫助新思想的誕生。”提出問題的過程實際上是頭腦進行思考、將自己原創的思維轉化為語言輸出的過程。因此，大膽地發現生活中的問題并產生疑問，有助于激發學生們的探索熱情、增強科學研究的注意力，培養出他們的科學探究能力。

科學是一門與生活息息相關的藝術，因此我鼓勵學生們關注生活中的細節，從生活中發現科學問題。比如在教授蘇教版六年級上冊“水滴里的生物”時，我從飲水機、養魚池、污水溝分別取來一部分的水放在廣口瓶里，然后讓學生們近距離地觀察生活中出現的水，說出自己的疑問。在這個過程中有的學生不僅細致地發現了這些水表面上的不同之處，提出類似“為什么這些水的渾濁程度不同？”“這些水的什么部分會有差異？”“水里面除了雜質之外還會有什么東西？”等問題；有的更是進一步大膽探究，詢問到“我們怎么樣去進一步觀察這些不同的水？”“純凈水里面有沒有什么我們看不見的東西？”等問題。在發現問題的過程中，學生們聚精會神地觀察，并結合生活中的切身經歷，絞盡腦汁地去尋找、探索問題。

基于生活經歷，從生活的細節中去探索、發現問題，不僅將學生們的注意力聚焦到學習的主題上，更是重新喚醒了學生們內心對科學知識的渴望與追求。只有打好了探究活動的基礎，才能夠為接下來的實踐操作環節積累經驗，培養出良好的科學思維與創新能力。

二、鼓勵動手操作，勇于驗證

正如陶行知所說：“行是知之始，知是行之成。”學會發現和提出問題，更應該學會動手操作，去驗證自己根據問題所提出的假設。以往學生們往往眼高手低，善于提出問題、說出自己的假設與想法，但是動手操作能力很差，往往找不到思路，不敢、不想去實踐。

在學習“顯微鏡下的世界”時，同學們提出“細菌的生長也需要一定的養料”這個假設。為了驗證這個假設是正確的，我為同學們提供了諸如燒杯、廣口瓶、新鮮和腐爛的葉子、適當的有機土壤等材料，鼓勵學生們自己去想、去思考用什么樣的方法做、怎么去做、去做什么。在我的指導下，學生們在各自的小組中積極地與其他成員協力合作，共同助力實驗的完成。有的采取了控制變量的方法，驗證細菌是否需要陽光。他們將同等新鮮的葉子和適量有機土壤放入盛有水的廣口瓶中，其中一個放在陽光下，另一個用黑色的罩布遮蓋住，等到適當時機用顯微鏡觀察兩個廣口瓶內細菌的變化。有的則采取了觀察法、對比實驗法……

通過動手操作，學生們不僅驗證了已有假設的正確性，更培養了與小組成員的合作能力，鍛煉了自身的實踐能力。只有通過親身經歷，用自己的眼睛去觀察、用自己的手去實踐才能真正感悟到學習的樂趣，培養起科學思維能力。

三、學會分析推理，優化過程

開展科學探究活動，不僅僅需要一個個問題的提出、一次次針對不知對錯的假設所做出的實驗，更重要的是學會分析推理，對已有的表面上的現象進行深度地總結，邁出質的一步。學生們往往懂得觀察思考，卻忽視對實驗結果的總結和歸納，這樣容易使科學過程欠缺圓滿性，實驗結果存在片面性。

在學習“饅頭發霉了”時，學生們利用已經在課堂上學習到的實驗方法去觀察不同條件下饅頭產生的變化。比如，他們將一個經高溫加熱過的饅頭放在有水的廣口瓶中，將另一個冰凍過的饅頭放在同樣的容器上，對比兩個廣口瓶中哪個饅頭更加容易發霉。有的學生也選擇了其他參照物，比如面包、橘子等，進一步觀察實驗結果的不同。在這個過程中，他們可以自愿分成四人一組，一起去實驗、去總結實驗的成果。在總結的過程中，我發現學生們自己的力量往往有限，正是通過小組內部不斷的觀點碰撞和交流討論，才能夠不斷糾正自身的錯誤，發散思維，總結歸納出一個完整的正確性較高的實驗結果。

科學探究活動的開展需要學生們學會分析推理、不斷優化實驗的過程。同時，也需要善于接受他人批評的謙虛謹慎、實事求是的科學態度。只有合力才能營造良好的科學實驗的范圍，助力思維與創新能力的培養。

四、解決實踐問題，課外延伸

了解科學的本質不僅僅要求學生們在老師的指引下循序漸進地學習科學的知識和技能，更重要的是善于將科學應用到實際生活中，用科學來解決生活中存在的問題，勇敢、智慧地進行課外延伸。

在學習完有關“細菌”的相關知識后，我為學生們布置了一個小任務，要求學生們拍下生活中“細菌”的照片，并上網查閱相關資料，口頭闡述出類似“細菌在哪里”“怎么產生的”以及“如何防止細菌的產生”等問題的回答。有的拍下同學們打噴嚏的照片，指出人們的唾液里面含有細菌并建議同學們隨身攜帶方便手洗的手絹；有的通過觀察面包長霉的現象，利用互聯網搜索出了長霉的原因，明白了將面包密封保存放入冰箱的道理；有的通過制作酸奶和面包，指出細菌的好處……學生們利用身邊的東西，靈活地展開探究活動，為解決生活中的問題提出了自己的小建議。

教師在教學活動中應扮演著指引的角色，只有學生們聯系自己的生活和切身體驗，才能收獲更好的學習成果，收獲對科學本質的了解和精神體驗。科學來源于生活，同時生活也離不開科學。在現實的生活中開展科學探究活動至關重要。

總而言之，我們可以通過整體教學或者是分步驟、分章節地教學來引導、推動學生們探究活動的開展；讓他們在對科學對象的觀察、思考、實踐等過程中循序漸進地實現轉變。這樣學生們不僅能夠在活動中實現對基礎知識的掌握與認知，更重要的是，在探究的同時獲得知識的快樂，培養出優秀的科學思維與創新能力。