淺談探究實驗在小學科學課堂教學中的實施

趙晶晶

【摘要】小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程，而新課改又強調科學學習要以探究為核心，以探究為主的學習活動是小學生學習科學的主要途徑。基于以上理念，我在科學課的教學實踐中讓學生充分體驗“自主探究”型的課堂學習。讓學生通過自己或者小組以“發現問題、提出問題、解決問題”的過程學習科學知識，同時老師充分做好學生探究實驗的“外援”，對學生在探究式學習中給予支持、肯定以及必要時的指點，師生共同學習科學，學好科學。

【關鍵詞】探究實驗;主體;興趣;自主性

一、探究實驗充分實現了以學生為主體的課堂教學

新的《國家課程標準》關于“教學中應注意的問題”部分指出在教學過程中，要始終體現學生的主體地位，教師應充分發揮學生在學習過程中的主動性和積極性。學生主體地位的體現是現代課堂教學的重要標志，也是評價一節課好壞的重要標準。在科學課中，探究實驗就能充分地實現學生的主體地位，例如，小學科學三年級上冊《能溶解多少物質》這節課。

這節課改變了傳統教學模式，學生親歷了“提出問題——做出猜測——制訂計劃——搜集證據——得出結論”的科學探究過程。先是學生通過上節課學習了有些物質會溶解在水中，有些物質不會溶解在水中，同時，有些物質還會部分溶解在水中的知識后，很自然地進一步提出問題：食鹽和白砂糖都能夠在水中溶解，那么在一杯30毫升的常溫水中，食鹽和白砂糖的溶解能力相同嗎？誰會溶解得更多？然后教師鼓勵學生大膽做出猜測，激發學生探究的欲望。通過交流，大部分同學都認為是食鹽能溶解的更多，也就是說食鹽的溶解能力比較強。可事實究竟是怎樣的？我們該怎么來驗證？這就需要學生們的能夠制定一個周密的、可行的實驗計劃。教師要在這里起到主導地位的作用，提示給學生在那做食鹽與白砂糖的對比實驗中，要注意兩組實驗中水的用量要相同，也就是控制變量。當學生通過自己制定的實驗計劃進行實驗，觀察現象并且搜集到自己想要的實驗數據，然后得出食鹽和白砂糖在水中的溶解能力是有限的。相同溫度下，一定量的水中白砂糖會溶解更多。對于學生們的結論，首先給予肯定，然后進行有必要的補充和總結。在這節課中，通過探究實驗就實現了學生為主體的課堂教學，對于三年級的學生而言，不僅有助于后面教學的開展，同時也引起了學生對科學課的學習興趣。

二、利用探究實驗易化了小學科學課中邏輯性較強的概念與理論

《小學科學課程標準》中指出小學科學課程突出了核心概念的學習。同時與初中科學課程實現了初步的銜接。兩個階段的科學課程都以培養和提高學生的科學素養為宗旨，面向全體學生，體現探究式學習，課程框架也漸趨一致。那么，教師在授課時就要掌握好“度”，既讓學生能高效地學好科學課堂知識，又會對初中未知的科學知識充滿期待，而探究實驗就是課堂上很好的教學手段。

在五年級科學下冊第二單元《橋梁》教學中，當學生學完《彎彎的拱橋》一課，已經知道了當其它因素一定時，橋面的形狀會影響橋面的承重能力，通過理論上分析，也知道了拱橋承重力會更好。但是，學到《冬瓜拱的力量》這一課，學生就會發現有些拱橋其實是由多個小構件構成的，這是否會影響拱圈的承重力，橋墩又會扮演什么樣的角色？如果直接對其進行受力分析，五年級的小學生很難接受和理解，所以，教師要引導學生可以嘗試通過探究實驗，來找出答案。問題已經有了，就鼓勵學生大膽去猜測：可以利用梯形、方形以及三角形的小構件進行拼接成冬瓜拱，再與完整的半圈冬瓜拱承重力相比較，會被壓垮？或者是兩者承重力差不多？或者是其他。接著，學生根據假設設計好實驗方案，包括準備好實驗器材、詳細的實驗步驟，以及實驗中的注意事項。在實驗過程中記得提醒學生要進行三次或三次以上的實驗數據，然后，通過實驗數據得出實驗結論：用梯形小構件拼接的冬瓜拱和完整的半圈冬瓜拱承重能力差不多。這樣探究實驗后，學生就很容易理解拱橋的秘密：拱形存在重量時，能把壓力向下向外傳遞給相鄰的部分，拱橋各部分相互擠壓，結合的更加緊密，整個拱形就會將壓力傳給拱腳和拱座，所以拱形就能承受更大的重量。

探究實驗與其他實驗方法相比，它的優點是能激發學生的學習興趣，能鍛煉學生的各方面能力。無論是演示實驗，還是學生的小實驗都可以設計成探究實驗。它可以將不太容易理解的理論、概念，有意識的創設成為一種學習、研究的過程，會讓學生在探究過程中容易找到自我突破口，這樣困難也就迎刃而解了。

三、利用探究實驗將所學科學知識有效整合，事半功倍

傳統教育上的小學生的學習規律決定了他們學習知識與技能，通常必須經歷初學、練習、鞏固、運用的各階段。這是一段長時間的學習經歷，如果缺少了，學習效果也當然不好。而在科學教學上，受限課堂教學時間，那也就恰恰缺少這種長時間的課堂經歷，所以，要想辦法利用好探究實驗，將所學知識有效整合，就會事半功倍。

在六年級科學下冊第三單元《生物與環境》的教學中，學生在前面已經學習了食物鏈、食物網、生物會適應環境以及環境也會受生物所影響等知識，而當這個單元最后一課《生態瓶的秘密》，教師可以充分利用探究實驗進行教授。首先給學生展示多張漂亮的生態瓶的圖片，從視覺效果上引起學生探究的興趣。從而讓學生從觀察，再到認識，這個生態瓶中有不同種類的生物共棲一地，與他們生活的環境就形成了一個整體，其實就是模擬了自然界中的生態系統。那么要怎樣讓這個小小的生態系統穩定、平衡地生存下去，就要展開科學的探究過程。提出問題：做一個生態瓶，要怎么配置不同的生物種類和數量呢？這就需要根據前面幾節課中所學的知識力制定相應的方案、選取合適的實驗材料，確定實驗步驟，然后進行實驗。在制定好制定生態瓶后，進行觀察、記錄，收集實驗數據。最終就會得出結論：生物與環境間是相互依存、相互影響的關系。就這樣學習新的一課，同時也將前面所學的知識自然、有效地整合起來，事半功倍。

科學學習要以探究為核心。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。為此，在堅持以學生為本的教學前提下，要有效地組織和引導學生開展以探究為特征的研究型學習，將課堂與探究實驗有機結合，以新的教學理念來武裝自己的教學行為，這樣能更好地培養學生的科學素養水平、科學的思維能力和創新能力。

參考文獻：

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