關注探究過程培養探究能力

洪燕玲

《義務教育小學科學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《標準》）指出：“認識科學探究的過程和方法，培養科學探究能力。”科學探究是學生學習科學的重要方式。在小學科學課堂中，教師是兒童學習科學的組織者和引導者，引導兒童主動探究，親歷科學探究的過程，有利于保護兒童的好奇心和激發兒童學習科學的主動性。教師要認真鉆研教材，創設有利于學生開展探究的情境，為學生提供一定的時間和空間，讓學生在動手中經歷知識的形成過程，進而內化知識，提升科學概念。

《標準》指出：“認識科學探究的過程和方法，培養科學探究能力。”“在科學探究中發展合作能力、實踐能力和創新意識。”可見，科學探究是科學學習的中心環節，可以使小學生體驗到探究的樂趣，形成正確的思維方式。因此，在教學中，科學教師要充分研讀教材，把握好教學目標，合理、創造性地使用教材，創設能讓學生直接參與的各種科學探究活動，從而提高學生的科學素養。下面以教育科學出版社出版的教材為例，談談培養學生探究能力的一些成功做法。

在猜測中生成探究問題

《標準》要求學生“對自然現象保持好奇心和求知欲，樂于探究自然現象和日常生活中的科學道理，樂于參加觀察、實驗、制作、調查等科學活動”，實踐表明：如果教師在科學教學中鼓勵學生大膽猜想，對一個問題的結果作出多種假設和預測，可以發現學生的思維是我們無法捉摸的，學生參與觀察、實驗等探究活動后的收獲是我們不可估量的，這一環節需要教師創設情境，引導學生猜測。教師不要急于給學生肯定或否定，要花時間聽聽學生的解釋，可能其解釋里蘊含著自己獨特的想法，從而激活學生的科學概念，生成探究問題。

如在教學《磁力的大小會變化》一課時，伊始，我為學生準備了兩根釣魚竿，釣魚竿上都釣著一塊磁力相同的環形磁鐵，然后請1位男學生、1位女學生用它把盆里的魚釣起來。男生得意洋洋地把魚釣了上來，而女生急得漲紅了臉，釣不上來。我適時地追問：“這條小魚為什么能被你輕而易舉地釣上來呢？這條大魚為什么釣不上來呢？”有的學生猜測大魚比較重，有的學生猜測魚竿的磁力不夠，我緊接著問：“你覺得用什么辦法能釣起這條大魚呢？”有的學生說換磁力大的磁鐵，有的說再加上幾個環形磁鐵等等。我一邊演示一邊說：“像這樣嗎？如果一塊磁鐵吸上另一塊磁鐵，磁鐵的磁力大小會變化嗎？會怎樣變化呢？我們一起從磁力的大小變化中尋找答案吧！”這樣，通過引導學生根據自己的已有知識進行猜測，既激發了學生用實驗驗證自己的想法的欲望，又為探究指明了方向，保證了學生探究的有效性。

在交流中明確實驗方案

《標準》指出：能提出進行探究活動的大致思路，能對自己或小組提出的探究內容作出書面計劃。對于每一種探究活動方法，都應使學生在動手之前弄清楚研究什么問題、如何選擇變量、怎樣控制條件、如何進行操作等，它旨在讓學生動手之前先動腦，使探究活動方法更明確、思路更清晰、過程更科學。因此，在教學中，教師要鼓勵學生動手前先想一想、說一說，逐步過渡到制定較完整的科學探究方案。

如在教學《我們的小纜車》這課時，我出示了繩子、小車、墊圈、秒表、計算器等實驗器材后，微笑著說：“你能根據這些實驗器材設計實驗方案嗎？先獨立思考，再和小組的同學交流。”由于方案來自學生自己的思考，交流時，學生發言非常積極，有的說：“這是對比實驗，車子走過的路程不能變，墊圈的個數要變”，我追問：“墊圈個數少，表示什么？墊圈個數多，又表示什么？”另一個學生說：“墊圈個數少說明拉力小，墊圈個數多說明拉力大。”還有學生說：“掛墊圈時要多個多個地掛，最好成倍增加，這樣看到的現象就更明顯了。”我趁熱打鐵地問：“實驗時，你還想提醒同學什么？”有的說，實驗時要標明小車運動的起點和終點，每次實驗都要從起點開始，在終點結束；有的說，記時員和發令員要同時進行動作，減少誤差；有的說，要輕拿輕放掛墊圈，手不要碰到繩子；還有的說，不要讓車子沖出桌面。在經歷了多次交流和討論后，學生了解對比了實驗所需條件的變化，在交流中集思廣益，明確了實驗的步驟，體驗到了成功的喜悅，產生了動手實驗的積極性。這樣的教學，動與思互生互動、相得益彰，有效地提高了學生的探究能力。

在實驗中親歷探究過程

《標準》指出：“小學科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究。突出創設學習環境，為學生提供更多自主選擇的學習空間和充分的探究式學習機會。強調做中學和學中思，通過合作與探究，逐步培養學生的科學探究能力。”因此，教學中，教師應為學生提供探索的時間和空間，讓學生在探究的過程中發現問題、解決問題，經歷知識的形成過程，內化為自己的知識。

如在教學《擺的研究》這課時，當學生在做第一個實驗（改變擺錘重量）時，我進行巡視，一小組長跑過來拉著我的手問：“老師，我們組實驗時原來重量三次的數據分別是7、8、9，兩倍重量三次的數據分別是7、8、8，三倍重量三次的數據分別是8、8、9，這樣怎么分析數據，得出結論呢？”我接過他們組的實驗記錄單，心中有數，可能是實驗誤差。我彎下腰，親切地對他們說：“你們再做一次實驗給我看看好嗎？”學生欣然地答應了。小組長已經做了擺的擺動，而計時員還沒按秒表。學生1眼明手快地說：“我知道原因了，計時員喊開始后小組長才能做擺的自由擺動，他們應同時進行。”找到問題的原因后，他們認真地重新做了實驗。學生2眉開眼笑地說：“原來重量三次的數據分別是8、8、8，兩倍重量三次的數據分別是8、8、8，三倍重量三次的數據分別是8、8、8，怎么都一樣呢？”我問：“每次的數據都相同，這證明了什么呢？”學生3：“擺的擺動快慢與擺錘的重量無關。”學生通過教師的啟導，采用科學方法自行探究，獲得的結論將對學生的成長產生良好的影響。

在應用中提高素質

學以致用是科學教學的終極目標，學生通過參與一系列的探究活動，獲得了較深刻的體驗，從中學到了一些觀察和思維的方法。在此基礎上，教師還應指導學生把探究的方向從已知的知識延伸到求知的知識領域中，在每一堂課結束時巧妙地把學生引向下一主題的探究中，讓每一堂課的結束成為學生進行下一輪探究活動的開始。

如上完《擺的研究》這課時，我制作了兩個擺繩一樣長、擺錘的長度不一樣的擺，讓學生進行了測量。學生測量后，我及時追問：“你發現了什么？”學生1：“短的擺錘擺動得快。”學生2：“我們之前的實驗結果表明，擺動次數與擺錘沒有關系，而這個實驗表明有關系，這是怎么回事呢？”學生3則猜測道：“我覺得擺長不是單指擺繩的長度，可能連擺錘重心的距離也要加上去。”學生的思維再次被激發，從而引導學生向更深層次的學習邁進，擺長并非完全是擺繩的長度，而是支點到擺錘重心的距離。通過適度的延伸，讓學生帶著問題走進教室、帶著問題走出學校，為學習新知埋下了伏筆，促進了學生進一步探究的積極性。

結語

綜上所述，探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式，親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。我們應向學生提供充分的科學探究機會，使他們像科學家那樣參與到科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，從而提升科學探究能力，提高科學素質。