科學探究在小學科學教學中的運用探析

邢守干

摘 要：在飛速發展的時代，以探究性的思維和眼光看待事物，通過理性、科學的解析過程，盡可能分析出問題本質，能夠極大地提升解決問題的質量及效率。本文闡述了科學探究的相關概念，結合當前科學探究運用于小學科學教學存在的問題，提出創造廣闊的“發現-探究”環境、開展多元化活動、引導學生形成探究思維、增強溝通交流能力等提高科學探究在小學科學教學運用水平的方式，以供參考。

關鍵詞：科學探究;小學科學教學;探究思維;溝通交流能力

引言：

科學探究是一種思維理念，在小學科學教學中充分運用，有助于學生形成探究性的解題思維，無論是對于當前學習階段還是未來的人生道路，均十分有益。小學科學教學涉及內容廣泛，教學本質是讓學生接觸自然、了解世界，激發其對探索未知事物的興趣。除了掌握更多的知識外，還有助于家長和教師盡早發現學生的天賦，從而制定針對性培養方案。

一、科學探究概念簡述

科學探究是一種高效的、能夠解決實際問題的思維理念，探究過程包含如下因素：

第一，自主提出問題?，F代教育理念強調學生的主體地位，需要轉變傳統的灌輸式教學模式，因此當學生面對未知事物時，能夠自主發現并提出問題，產生探索的動力。

第二，猜想原因并做出假設。在傳統的課堂教學中，教師經常由一個問題作為帶入點，迅速引出“公式”、“定理”、“原理”、“理論”等經過整理后的“知識點”，在解題過程中直接套入，導致大量學生考試成績雖然不錯，但長期處于“知其然而不知其所以然”的學習狀態中。而在科學探究理念下，學生可以開展天馬行空式的想象，任意猜想（言之成理，不可胡說八道），做出完整的假設。

第三，制定計劃、開展實驗、收集證據。在辯證唯物主義哲學觀點中，“實踐是檢驗真理唯一標準”這一概念早已深入人心，因此只有讓學生自主開展實驗，無論最終結果成功與否，均能夠獲得提高。此外，還能促使學生養成“用證據（事實）說話的良好習慣”。

第四，得出結論、開展反思、充分表達。一個科學觀點經過實驗之后，必須根據實際情況得出相應的結論，只有如此，實驗探索的過程才具備意義。科學探索必須遵從準確性和客觀性，因此實驗結束后，學生應該對過程中的不足之處進行總結（如對照樣本是否充足、操作中有待加強的地方等），保證結果的精確性。得出結論之后，通過通俗易懂、科學嚴謹的表述，將之傳達給他人，既可以實現學術交流，又可以讓更多的人在不同的條件、環境下進行驗證，從而使成果經得起考驗[1]。

二、當前科學探究運用于小學科學教學存在的問題

基于素質教育背景下教學大綱的要求，很多小學在科學教學中雖然已經廣泛滲透科學探究思維，但卻存在一定的問題：第一，受課程設置及課堂時間的限制，科學探究教學常常流于形式，無論是教學研討會、教師報告還是課堂教學中，人人都會提到科學探究的概念并充分認識到其重要性，但在實際教學過程中無法得到良好應用。造成此種現象的原因一方面是缺乏探究型教學經驗，很多教師無法制定出符合要求且能夠高質量完成的教學方案;另一方面是小學生年齡較小，思維一旦發散，無法及時回收。比如探索大自然中的昆蟲，一些學生提到捕捉螞蚱、螳螂、蟋蟀等常見物種之后，按照原定計劃，教師應該闡述“螳螂是益蟲、螞蚱是害蟲”的科學觀念，從而引導學生形了解“不要捕捉螳螂”的科學意義。但很多學生已經開始制定“下一次出游”的計劃，將教師的話語當做耳旁風。第二，一些教師對相關流程的研究不夠深入，無法貫徹落實，致使學生對科學探究的理解停留在初級階段，長此以往，形成了完整程度不足的“部分科學探究”解題模式。

三、提高科學探究在小學科學教學運用水平的有效方式

（一）創造廣闊的科學“發現-探究”環境

“發現問題、提出問題”是科學探究的第一步，基于此，在小學科學教學過程中，教師應該為學生創造廣闊的科學“發現-探究”環境，但同時還需要注意對課堂的掌控。首先，巧妙利用課堂時間，將能夠“過于”引發學生興趣的話題留在課堂最后（條件可以的情況下可以在每天放學前公布），此舉不但有助于集中學生的課堂注意力，還能夠有效引導其利用課余時間進行學習和科學探索。其次，探索內容除了課本所載之外，可以向更加廣闊的范圍延伸，比如《百科全書》、《十萬個為什么》等。需要注意的是，很多家長雖然為學生購買了相關書籍，但如果缺乏有效的閱讀計劃和良性引導，容易在學生中造成攀比、歧視等不良現象，因此該范圍限定并不是絕對的，自然界、生活中的任何事物均可以作為“發現、探索”的對象，原則是能夠從中探索出積極的科學原理。最后，發現問題只是開端，在后續教學過程中，逐漸培養學生養成系統性的科學探究習慣才是根本目的。

（二）開展多元化的科學探究實踐活動

實踐活動（實驗論證）是科學探究中的重要組成部分。在傳統的小學科學探究過程中，常見的形式為教師預先向學生闡明標準的實驗結果及合理范圍，學生的探究過程本質上是“接近性印證”，即并非是在假設的前提下做實驗，而是在“正確結果”已知的情況下，重復完成實驗過程。需要指出的是，為了使學生明確相關科學探究實驗的正確操作流程，如對燒杯、試管等設備儀器的使用、試劑的添加數量等，進行一定頻率及時長的印證型實驗是必需的，但應該對次數加以控制?；诖?，開展多元化的科學探究實踐活動，無需設置目標結果及正常范圍，教師只需要針對學生實驗過程中操作的精確程度進行指導即可。如小學自然科學課堂，其中一個章節是讓學生了解泥土的作用，拓展內容包括以泥土為原料，進行瓷器的燒制及民間工藝中泥人的捏制等。教師可以組織學生自己動手捏制泥人。根據最終成品的不同，學生會發現諸如“硬度不同、顏色差異較大”等問題，對于此種情況，探討的同時回顧實驗過程，得出“水分含量決定泥土的黏性”、“泥土中砂石含量會影響最終效果”等結論，從而使科學探究中的實驗環節充分發揮作用[2]。

（三）引導學生在科學教學中形成探究思維

如前文提到，科學探究的流程共分為四個階段，與之對應的正是當前教育理念培養學生形成探究思維的具體步驟，即“發現問題-全面分析-實驗探索-得出結論”的過程。首先，“發現問題”，重點培養學生對未知世界的敏感度和熱情，在日后的生活、工作、學習中，能夠及時發現異?，F象，如物理研究過程中，施加力的輕微變化，很可能“差之毫厘謬以千里”。其次，“全面分析”，面對未知問題時，人們常常缺乏有效思路，此時需要做的，是對問題（事物）進行全面、客觀地分析，通過現有條件，對其出現的原因進行大膽假設。再次，通過合理的實驗，在保證一切條件不變的情況下，進行論證。最后，得出有效結論。采用此種科學探究型解題方式并形成習慣后，面對任何問題時，學生均可以保持冷靜的心理，從而提高解題效率及正確性[3]。

（四）增強學生溝通交流能力

在科學探究思維理念下，得出結論并不意味著結束，而是新的開始。在小學科學教學中存在一種常見現象，即學生解析出答案之后，進行檢查時，在理想狀態下，需要“拋棄”現有成果，以全新、未知的視線重新考慮問題、開展印證。但在實際檢查時，往往受到既定思維的影響，無法保證準確性?；诖耍茖W探究要求學生提高溝通交流能力，將自己的發現以及所思所想清晰、準確地向他人闡述，既能與他人分享，促使共同進步、提高整體效率，又能及時發現探究過程中存在的問題。比如在進行數學計算時，如果沒有括號，則應該遵守“先乘除、后加減”的原則，如5+3×4，正確結果為17，但很多學生先做加法計算，得出的結果為32。在檢查過程中，反復陷入錯誤思維流程的“陷阱”，無論檢查多少遍，均無法發現問題所在，而由其他人負責審查，能夠跳出“當局者迷”的怪圈，進而提高檢查印證效率。

四、結語

小學科學教學的重要目的是巧妙運用小學生對生活中未知事物的好奇心理，使其在探索、發現的過程中形成良好、高效的科學探究型解題思路。在未來的學習、工作、生活中，面對任何問題，均能夠保持冷靜、沉穩的心態，對事物進行全面、系統、客觀地分析之后，找到最佳解決方式，無論對于個人還是其所領導或參與的團隊來說至關重要。

參考文獻：

[1]李玉蓮.淺談科學探究在小學科學教學中的運用[J].課程教育研究，2020（02）：183-184.

[2]孫洪波.試論小學科學教學中科學探究的運用[J].課程教育研究，2019（44）：210-211.

[3]吳玲娜.在小學科學教學中培養科學探究品質的實踐研究[J].科學大眾（科學教育），2019（09）：43.