簡述小學科學實驗教學自主探究的途徑與方法

◎ 蘭大準

小學科學的學習以自主探究為核心，通過自主探究既讓學生獲得準確的科學知識，又讓小學生學習科學的探究方法，以發展小學生科學自主的探究能力。按照《新課程標準》的要求，科學課程的學習要以探究為核心，要給學生能直接參與各種科學探究活動的機會。教師在教學中要貫徹科學新課標的精神實質，盡量為學生提供實驗動手的機會，樹立科學的思想和自主探究的精神，為學生的終身發展打下基礎。

一、規范實驗操作過程，培養自主探究意識

小學科學實驗規范化操作有助于自主探究意識的培養。科學實驗時，通過規范化操作和準確的觀察，能使小學生獲得最真實的感性認識，有利于促進思維活躍，形成主動發現問題、模擬問題、解決問題的探究沖動，這樣可以使小學生在實驗過程中產生主動獲取知識和方法的內驅力，使學生富含探究因素的觀察意識、操作意識、發現意識、創造意識得到有效的培養和發展。小學科學課中的實驗雖是最基本、最簡單淺顯的實驗，但對培養學生的自主探究意識不可或缺。如《使用天平稱量物體的質量》的實驗，小學生使用天平時應做到操作規范化，能準確地稱量出物體的質量。如果不能正確使用天平的方法，實驗的結果就會產生偏差。在規范與不規范操作之間的對比探究中為學生打下基礎嚴謹的探究意識，讓學生體驗到科學學習探究的情趣和尊重事實、嚴謹治學的科學態度。

科學實驗規范化操作有助于獲得安全探究的意識。小學科學課實驗雖然比較簡單，但有些實驗若不規范化操作就會出現危險。如用酒精燈給水加熱的實驗、用高錳酸鉀制取氧氣的實驗等。如果從實驗的準備到實驗之后儀器的拆除、存放整個過程中完全按規范化的操作規程辦，就能保證實驗過程的安全。依照嚴謹的規范實驗操作手冊開展探究活動，讓學生形成主動探索、對比分析、質疑批判、尊重事實、嚴謹安全的科學素養，這會使學生終身受益。

二、體驗發現和成功的樂趣，養成自主探究的習慣

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發現者、研究者、探究者，而兒童的精神世界里，這種需要特別強烈。”因此，在教學中應當鼓勵學生努力參與科學實驗、積極自主探究，提出獨到的見解，讓學生體驗科學實驗發現和成功的樂趣，養成科學實驗自主探究的習慣。

小學生的學習是認知和情感的結合，一次次的發現和成功的疊加能夠有效地促進學生習慣的養成。如果在教學中教師不斷創造機會，讓學生更加主動地參與知識的自主探究，并在教師的幫助下取得成功，就會強化這種愉快的情緒，進而把科學實驗自主探究當成一種樂趣。因此，教師要有意識地幫助學生，想方設法讓他們獲得成功，體驗發現和成功帶來的樂趣，增強學生的自信心和進取精神，養成科學實驗自主探究的習慣，為其今后的發展和終身學習奠定基礎。

三、實驗聯結生活知識，培養自主探究能力

現代構建主義心理學認為：學生認知發展就是觀念上的平衡狀態不斷遭到破壞，并不斷達到新的平衡狀態的過程。由此，在動手實驗過程中教師要重視生活問題情境的創設，善于把小學生引入到一種與生活問題有關的情境中去，讓學生感受到新問題是新奇的、有用的、富有挑戰性的，從而使學生產生一種想知而未知的心理狀態，以引起學生強烈的自主探究欲望。如“光的游戲”一課的教學中，首先讓學生結合生活問題把吸管放到盛水的杯子里，讓學生從不同方向觀察。然后提出問題“發現什么現象？這些現象是怎樣產生的？”這樣使學生產生懸念，打破思維的平衡，從而激發學生自主探究的興趣。學生對發生在自己身邊的事物最容易產生興趣，如果發生在自己身邊的事物還能用所學的知識來解決，那就更會激發學生實驗探究的興趣。生活中常用到的各種知識，如“早餐的學問”“生活中的電”“生活中的磁”“垃圾的處理”等問題均發生在學生的身邊，并且充滿著日常生活的情趣，這些都是小學科學課程的內容。因此，日常小學科學實驗活動要密切聯系學生的生活和已有的實驗經驗，從學生所處的自然環境和社會環境出發開展實驗活動。這樣經常性地把生活中的問題轉化為小學科學實驗研究的對象，學生就會感到親切，進而激發強烈的自主探究興趣。因此，教師實驗教學要結合生活開展自主探究，讓學生在興趣中獲得自主探究的能力。

四、拓展課外空間，展示自主探究成果

小學科學課堂實驗常易受到時間、空間等因素的限制，而課外實驗則可以彌補課堂實驗的不足，使學生的親自動手能力得到進一步提高。如本學期，筆者安排學生進行課外制作“浮沉子”實驗，學生在科學實驗過程中遇到了一些實際問題，比較突出的有兩個：一是選擇合適的器材，二是倒置小瓶上的配重必須重量合適，這些實際問題，只有經過動手實驗才會真正體會到。而科學實驗中解決這些問題的過程，就是培養學生創新精神和實踐能力的過程。日常課外小實驗在培養學生創新意識和創新能力以及個性和特長的發展方面具有獨特的優勢和作用。與小學科學實驗課堂相比，日常課外科學小實驗更能發揮小學生在科學實驗中的積極性，更好地培養學生的科學實驗自主探究能力。

總之，小學科學實驗教學的目的是使學生通過學習和動手操作實驗，逐步掌握實驗的知識、方法、技能，并形成良好的科學實驗素養，提高小學生的動手實驗能力和創造能力。因此，教師要鼓勵小學生自己去設計科學實驗、動手操作實驗，親身體驗自主探究的過程，這些都有助于培養小學生的實驗能力和科學素養。