注重探究提高學生科學素養(yǎng)

趙劍武

《義務教育小學科學課程標準》指出：小學科學是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。我們正逐步從重知識輕能力的落后觀念中解放出來，一步步地朝著素質教育邁進。我們將不再只注重老師的說教，也不再只關注基礎知識的教學，而更加關注如何讓學生經歷學習的過程，更加注重學生全領域基本素質的養(yǎng)成。因此，在平時的科學課堂實踐中，要堅持以學生為主體，以學生的發(fā)展為本，以科學興趣切入，指導學生經歷探究實踐活動，并積極開展課堂內外科學教學活動，從而培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)。

一、創(chuàng)設探究氛圍，激發(fā)學習興趣

心理學研究表明，興趣是學生讀書的內在動機，強烈的科學趣味可以促使學習者開動腦筋，積極地思考科學問題，進而提升學習效果。所以，在科學教學過程中，老師一定要站在學生的角度設計教學環(huán)節(jié)。一開始就要結合教學的實際內容創(chuàng)設問題情境或設計一些有趣的魔術、游戲等活動吸引學生的眼球，從而激發(fā)他們的探究興趣，使其能以最佳的精神狀態(tài)參與學習活動。創(chuàng)設問題情境時應注意從學生已有的生活經驗和知識背景出發(fā)，引發(fā)新舊知識的碰撞，從而激發(fā)他們強烈的探索欲望。比如教學《使沉在水里的物體浮起來》一課時，老師先提問：“不會游泳的人跳到海里會怎樣？”許多學生不假思索地回答“會沉下去”“會淹死”……老師沒有馬上對學生的回答做出評價，而是讓學生看了一段錄像（關于死海的），學生發(fā)現人都浮在海面上。教室里頓時熱鬧起來，學生都在相互問：“這是怎么回事？”“怎么會這樣？”這正是他們迫切想知道的。而魔術游戲又最能吸引小學生，如在教學“浮力”時，可以在上課前演示這么個情節(jié)：準備一杯清水和一杯高濃度的鹽水，把一個土豆先放在水中，土豆很快就沉在了杯底;接著再將這個土豆放在濃鹽水中，結果土豆浮在了液面上。同樣一個土豆為何在兩杯水中一個下沉而一個上浮呢？于是，學生產生了懷疑以及想探索的愿望，并急于找出問題的答案。在這樣的氛圍中，他們便展開了對浮力問題的深入探索……

二、親歷探究實踐，掌握探究方法

科學課特有的課程特點，需要老師遠離“說教”這個傳統(tǒng)授課模式，提供探究活動所需材料，充分調動學生的各類感官，引領學生親歷科學探究實踐，掌握探究方法。

（一）教給學生探究的方法是今后自主學習的基礎

首先，在平時的教學中，對于一些常見儀器設備的應用方法，也應該讓學生熟悉了解，這是培養(yǎng)學生動手運用自己實驗知識開展相關探索活動的重要基礎。學生只有掌握了這種基本功，才能夠更深入地開闊眼界，并將研究的范疇進一步拓寬。因此，對小學科學教學中涉及的溫度計、測力計、酒精燈、放大鏡、顯微鏡等等工具，一定要扎扎實實地教會學生正確使用。同時，要教給學生探究的基本過程：“提問題—做假設—做實驗—得結論—重應用”，小學科學課中有很多實驗活動都可以按這個過程進行探究。如在一次公開課上，筆者和學生一起研究“小小紙飛機”，課始，我指導學生制作紙飛機然后自由放飛。活動中有學生就自己提出問題了：為什么紙飛機下降的速度會不一樣？紙飛機下降的速度與什么因素有關呢？學生對此展開了討論，有的說與機翼長短有關，有的說與機身長短有關，還有的說與下面的配重有關。我總結了所有的假設后，對提出假設的同學及時表揚，并追問：“我們怎樣才能知道紙飛機下降的快慢究竟與哪些因素有關呢？”答案當然是進行實驗驗證，于是學生又展開了討論……制定好了實驗計劃后開始實驗探究，最后總結實驗結果，得出了結論。科學課中，像“擺”“摩擦力”“電磁鐵”等很多內容也都可以這樣指導學生來研究。通過一次次地練習，學生不但掌握了學習內容，同時也學會了科學探究的方法，為今后的深入學習打下了基礎。

（二）合理選擇探究材料是提高實驗效果的保證

雖然現在實驗室配備了實驗工具箱，但我們都知道有些材料很差，很難取得良好的實驗效果，這時就需要動腦筋找一些更實用的替代材料。如在學校骨干教師開放周活動中，我上了《研究透鏡》一課，讓學生了解光的折射是教學的重點。教材中是通過觀察玻璃水杯中筷子的變化來理解光的折射，但在試教后發(fā)現，學生通過這個活動對光的折射的概念很難理解，因為他們無法真正看到光線的彎折，也就無法真正理解“光從一種透明物體進入另一種透明物體，傳播的方向會在交界處發(fā)生彎折”這個結論。那么怎樣才能直觀地讓學生看到、體會到光線的彎折？看來一定要重新設計一個實驗活動。我想到了手電筒，讓學生看到手電筒光透過水或透鏡等透明物體后傳播方向發(fā)生了變化，但這堂課在教室上，沒窗簾，效果極差。怎么辦？有次課間，看到學生在玩“紅外線”小電筒，“太好了，有材料了！”課上，我讓一學生拿好“紅外線”小電筒對著黑板，我在黑板上畫出光斑的位置，然后把裝滿水的玻璃水杯放到小電筒前，學生就看到黑板上的光斑明顯移位了。最后，請學生上臺指出光線行進的路線，并在黑板上畫出示意圖。至此，學生就很好地理解了光的折射。

（三）注重討論交流是培養(yǎng)學生科學思維的重要途徑

重視培養(yǎng)學生的科學思維能力是現在科學教學中的一個熱點問題。談到科學教學，大家都會說要“重過程、輕結果”“動手做”“做中學”，所以在很多公開課上我們會看到老師在教學設計和活動的安排上大做文章，卻忽視討論交流的重要性，一旦學生說到老師想要的答案教學活動就戛然而止，從而失去培養(yǎng)學生科學思維的大好時機。我們常說語言是思維的外殼，在獨立探索的基礎上，應組織引導學生多進行小組討論，并給予時間上的保證。這樣可以使他們相互了解彼此的見解，不斷反思自己的思考過程，同時對其他學生的思路進行分析思考，做出自己的判斷，從而使自己的理解更加豐富和全面。

（四）放手讓學生自行探究是學生獲得知識的關鍵

所謂的“放”是相對老師的“牽”來說的，即將教學中的學習活動更多地交由學生去做，老師不要包辦代替。從“牽”到“放”，是教學思路、教育觀念的重大轉變，也是落實學生課堂主體地位的切實表現。如一位老師教學《土壤里有什么》一課，在學生觀察土壤這個教學環(huán)節(jié)里，老師沒有多做指導，只是給學生準備了放大鏡、鑷子、水、餐巾紙等材料，讓學生按自己小組制定的方法去觀察。有的小組利用放大鏡發(fā)現了土壤里有些細小的沙子、金屬粒等;有的小組把土壤放進水里發(fā)現土壤里在冒泡，從而發(fā)現了土壤里有空氣;有的小組把土壤放在餐巾紙上用力一按，發(fā)現餐巾紙濕了，從而知道了土壤里還有水……通過這樣的活動，能逐漸提高學生的科學探究能力。也讓老師感到學生的潛力不可低估，小學生照樣能自己“搞科學”。再如研究“使沉的物體浮起來”時，老師讓學生自己想辦法將橡皮泥浮起。十分鐘之內，他們想到了很多方法：有的將橡皮泥捏成船形等內凹的形狀，有的借助另外一個浮的物體（如放到木塊上、包在一個浮球上等），有的說在水里加食鹽就可以讓橡皮泥浮出水來……在這里，他們不僅自己解決了老師所指出的疑問，更重要的是體驗到了解決問題的樂趣，創(chuàng)新潛能也得到發(fā)展。

三、開展課外活動，培養(yǎng)科學素養(yǎng)

（一）參與課前準備

科學教學內容主要以學生常見的事物和現象為主要認識對象，如果不讓學生得到事物給予的具體的鮮明的感官刺激，教學效果必然大打折扣。如在教學動物、植物、土壤、巖石等內容時，雖然課本上有許多實物圖，但有些在當地根本就沒有。這就需要老師在課前結合本地實際情況，盡量指導、動員或組織學生去找尋、收集實物，使課堂上學生能面對鮮活的實物進行學習。

（二）查找相關資料

必須承認，在當今這個網絡信息高速發(fā)展的時代，老師已經不再是“萬能”的了，我們的知識儲備也不足以“應付”現在的學生了，因此在有些內容的教學中可以讓學生來“唱主角”。如教學“恐龍”和“探索宇宙”等內容時，我布置學生在課堂之外通過上網或去圖書館查找資料，收集整理好相關材料，上課時開展科學技術交流會。學生都帶著強烈的學習興趣查閱到了不少材料并展開交流，從中獲得了許多在課堂上學不了的東西，同時也培養(yǎng)了他們在課堂之外查找資料的良好習慣。

（三）開展實踐活動

如學習了《我們的食物安全嗎》一課后，我?guī)ьI學生去附近商場、超市做了一番實地調查。學生發(fā)現他們平時很喜歡、經常吃的食品中絕大部分都含有色素、香料等有損健康的食品添加劑，甚至還有一些是“三無”產品，從而喚起了學生的安全飲食意識，他們紛紛表示以后一定要少吃零食。

（四）開展科技活動

緊密結合教材內容，進行小發(fā)明、小創(chuàng)造、小論文、小設計制作等教學活動，為學生思維的發(fā)展、創(chuàng)新意識的深化開拓了更加寬廣的天地。

（五）致力于“學以致用”

實際應用是一節(jié)課的片尾曲，同時又是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的最好機會，是科學學習的終極目的。如近幾年我在教過學生一些科學原理后，指導他們在興趣的推動下，制作各種各樣的學具，如“太陽高度測量儀”“會吃硬幣的魔盒”“多功能飯勺”等等，有些自制學具還在市級學具制作比賽中獲得了好成績。在活動過程中，學生的創(chuàng)新意識和社會實踐能力都得到了良好的訓練與提高。

綜上所述，注重組織科學課堂內外的探究實踐活動，不但可以讓學生更加準確地了解當今科學技術的發(fā)展水平，還可以教會他們探究世界的正確方法，從而提高他們的科學素養(yǎng)。