淺談科學教學中學生自主探究能力的培養

○ 阿克塞哈薩克族自治縣小學

小學科學課重在培養學生學習科學的興趣，激發學生科學探究的欲望，從而提高學生的科學素養。在課堂教學中，教師要以引領學生探究為基礎，引導學生通過自主探究、合作交流的方式來主動發現和提出問題，并通過實驗的方式解決問題，從而鍛煉學生的創造性思維能力，挖掘學生的探究潛能。學生是科學探究的主體，課堂上教師要充分發揮學生的主觀能動性，大膽放手，讓學生在猜想、實驗的活動中發現科學真理，提高課堂教學效率。

一、創設情境，激發學生自主探究的欲望

學生的探究欲望來源于學生的好奇心，好奇心是科學探究的動力。小學科學涵蓋了天文、物理、化學、生物等諸多學科的知識，小到微觀世界，大到宇宙空間，科學課中都有所涉及。在教學時，教師可以為學生創設出豐富的情境，讓學生感受科學的神奇與奧妙，激發學生求知的欲望。科學情境的創設不同于其它學科，它能給學生帶來足夠的震撼，抓住學生的好奇心，為自主探究奠定良好的基礎，使學生在掌握科學常識的同時更樂于參與課堂活動。

如在教學教科版《米飯、淀粉和碘酒的變化》時，教師為學生創設了這樣一個情境：教師給學生展示一張A4紙，紙上什么也沒有，然后用一個裝有液體的噴壺向紙上輕輕噴上一層，結果紙上顯示出了藍色的文字“同學們好”。學生們一個個目瞪口呆，這是為什么呢？紙上有什么？噴壺中的液體是什么？由此激發學生探究的欲望，開啟了本課的探究之旅。通過學習，學生知道了教師提前用淀粉水在紙上寫好了“同學們好”這四個字，等晾干后拿到教室，學生自然就看不出紙上有字，噴出的液體是碘酒，因為淀粉遇碘酒變藍色，所以就出現了這么神奇的現象。這是一種化學變化，生活中還有很多化學變化的例子，如鐵生銹、蠟燭燃燒等，這些變化都生成了新的物質，與物理變化有著本質的區別［1］。

二、營造氛圍，挖掘學生自主探究的潛能

科學課堂應該是民主、和諧、開放的課堂，老師只有為學生營造出自由的活動空間，才能讓每一個學生都能自由地發揮自己的想象力和創造力，挖掘出學生自主探究的潛能。可能有的老師會感覺這樣的課堂比較亂，不如教師講學生聽那種封閉式課堂容易管理，但是科學教育要培養的是勇于探索、敢于創新的新時代人才，壓制性的教育限制了學生的思維，不利于學生的全面發展。課堂教學時，教師要放手學生，給學生留出足夠的時間與空間進行探究發現，讓學生在想與做中發揮自己的思維潛能，拓寬學生的視野。

如在教學《電磁鐵》時，教師可以為學生播放一段電磁起重機的視頻，然后留出充足的時間與空間，讓學生在自主探究與合作交流中發現電磁鐵的性質。學生通過動手制作電磁鐵，可以發現通電磁鐵有磁性，斷電則磁性消失，這就是電動起重機的工作原理。同時可以發現電磁鐵與磁鐵相同也有南北極，如果改變電池接線兩極或改變線圈纏繞方向則兩極也隨之發生改變。那么為什么電磁起重機能夠吸起很重的物體呢？由此學生探究了磁力大小的問題。通過探究，學生可以發現，增加電池的節數能夠增大磁力，增加線圈的纏繞匝數也能夠增大磁力。由此學生通過自己的動手操作更好地掌握了電磁鐵的相關知識。在和諧的氛圍中學生能夠更加主動地探究和發現，充分釋放自己的潛能，對知識的理解更加深刻。

三、指導實驗，教會學生自主探究的方法

實驗是科學學習的重要手段，正確地操作是成功的保證。在科學課堂教學中，教師既要充分發揮學生的主觀能動性，讓學生自主設計一些實驗的過程，猜想可能出現的現象，總結實驗的結論，又要不失時機地進行實驗的指導，做好學生學習的引導者和合作者。學生在教師的指導下不至于偏離探究的方向，增強探究效果，體會科學實驗的嚴謹。教師要教會學生掌握科學探究的方法，調動學生自主探究的積極性，讓科學學習更有意義，更具挑戰性。

如在教學《杠桿的科學》時，教師可以讓學生通過實驗來探究杠桿的秘密。教師為每一個小組準備了杠桿尺、鉤碼，然后讓學生進行分組實驗，并記錄下實驗的數據。通過教師指導，學生在多次實驗中就可以發現，要保持杠桿平衡，支點左右側到支點的距離與所掛鉤碼個數之間的關系，由此初步發現杠桿原理，為初中學習物理打下良好的基礎［2］。

總之，在科學課堂教學中，教師要為學生創設出能夠激發學生探究欲望的情境，為學生營造民主和諧的課堂氛圍，并強化實驗在課堂教學中的作用，培養學生學習科學的興趣，提高課堂教學的效率。同時，教師還要培養學生的問題意識和探究意識，讓學生在探究中收獲成功的體驗，使學生更加積極主動地投入到課堂活動中，從而發展學生的科學品質，提升學生的科學素養。

四、注重動手操作，培養學習興趣

在小學階段，學生學習的動機大都取決于對學習內容的興趣，因為他們的好奇心強，求知欲旺，遇到感興趣的問題總要弄個究竟。所以教師在教學過程中，應根據學生這一特點，選擇與教學內容相關的實驗，創設情境，激發學習的興趣。在調動了學習主動性的同時，使學生明確實驗目的，自覺投身到每節課的學習中去。例如在教學五年級科學課《蚯蚓》一節時，教師課前讓學生每人準備3-5只蚯蚓，課堂上教師讓學生分組實驗。首先是讓一部分學生找一個長方形的盒子，把盒子里面涂成黑色，盒子蓋子的一端剪掉一塊，在盒子的底部鋪上吸水紙，將捉來的蚯蚓放到盒子的中間，蓋好蓋子，幾分鐘后打開盒蓋觀察，并做好記錄。這樣連續做幾次實驗，學生發現蚯蚓都爬到黑暗的一邊去了。與此同時，另一組的同學在盒子的兩端分別鋪上一層泥土，一端為濕土，另一端為干燥的土，中間放5只蚯蚓，蓋好蓋子，幾分鐘之后，打開蓋子讓學生觀察蚯蚓的變化，發現蚯蚓都爬向濕土的一邊。通過這樣的動手實驗，學生就能切實感受到蚯蚓的生活習性，從中也培養了學生觀察的興趣和耐心，使學生能在實驗中找到樂趣，并增強保護小動物，愛護小動物的意識。

五、大膽想象，鼓勵創新

愛因斯坦曾說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限，而想象力卻能環繞世界，推動著進步，是知識進化的源泉”。在教學教科版六年級科學《輪軸的秘密》一課時，教師讓學生觀察課文中的圖片，再讓學生想象生活中哪些地方使用輪軸，在熱烈的氣氛中，學生找到了生活中許多地方都使用輪軸。教師接著問：“我們擰螺絲的時候，為什么要用扳手”然后讓學生用大小不同的扳手去擰螺絲，通過這樣的對比實驗，動手操作，學生切實體會到了輪軸的秘密，并總結出了輪越大輪軸越省力這樣一個原理。科學課的教學必須注重學生動手實踐能力的培養，因為觀察和實驗是人類認識自然的基本途徑，只有放手讓學生觀察，動手實踐，學生才能從經歷的學習過程中獲得切身的感受，才能鍛煉學生，提高他們的創新意識和探究未知的能力。

六、在動手中理解和感悟

學習的最終目的就是在實踐中去應用所學的知識解決實際問題。因而在科學課的教學中，教師要千方百計地啟迪學生思維，發揮學生的想象，為學生提供廣闊的空間，使學生敢于想、敢于做，最大限度地挖掘學生的潛能。例如，在教學六年級科學課《建高塔》和《造座紙“橋”》的活動中。教師先讓學生每人收集一張有關高塔或橋的圖片，然后讓學生觀賞，同時組織學生交流和討論，看哪一座橋或塔建的科學，既穩定，又省材料，還能解決實際問題，學生在仔細觀賞的過程中，作了認真的分析和總結，有部分學生提出了許多大膽的設想，并放手去制作，做出了許多美觀又科學適用的橋和塔，所有這些制作都凝聚了學生的智慧，拓寬了學生的思維領域，激發了學生的創新意識，從而加強了理論與實際的聯系，提升了解決實際問題的能力，并為今后創造性地開展學習活動埋下了種子。

七、營造民主和諧的學習氛圍，促使學生主動發展

1.轉變教師角色，建立新型的師生關系。建立新型的師生，生生關系，使教師從“權威”走向“伙伴”，從而形成平等、和諧的課堂氛圍，是新課改的基本要求。科學課上，教師在實驗過程中參與其中，適當進行指導，能達到師生間的有效互動，共同完成實驗過程。馬斯洛心理理論表明：“人們都有被尊重被愛和歸屬的需要”。只有師生、生生間建立一種平等民主、尊重、理解、關注、賞識的人際關系，為學生提供主動交流、主動探索的機會和空間，學生的主體作用才能得到充分的發揮，學生才敢想敢說、敢問，創新之火才能點燃［3］。

2.尊重信任，促進學生主動探索、大膽創新。在教學中，應尊重和信任每一位學生，把學生視為知識，學法的主動探求者，而教師的職能則是創設促進學生學習的良好課堂氛圍。因此，在教學中教師要有真情實感，傾注對學生的尊重、理解與信任，相信每個學生都是智慧的使者、聰明的化身，完全有能力獨立解決問題。一旦和諧氣氛形成，隨之而來的是學生自我指向的學習，即積極主動的學習。課堂教學中教師要相信學生有無窮的潛力，他們個個都是好樣的，都會用自己的聰明頭腦創造出奇跡，只有放手讓學生去做，才能釋放出他們的潛能，才能讓他們遨游在科學的海洋中。