五措并舉，打好科學課自主探究活動組合拳

沈建坤

摘 要：自主探究能力是培養學生科學素養的重要能力之一，小學科學課程應當注重自主探究活動的高效開展。基于小學生認知規律和思維發展的程度，文章從觀察研究、創新課堂、實踐活動、比賽競爭和學科拓展等方面，論述了小學科學課堂自主探究活動的開展，提高學生實驗動手探究能力，發展學生縝密的思維，提升學生科學綜合素養。

關鍵詞：自主探究; 科學素養; 科學活動

中圖分類號：G623.6? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）10-025-002

隨著現代教育的蓬勃發展，素質教育在教育體系中越來越占據重要地位，素質教育以培養學生德智體美勞全面發展為主要目標，提倡塑造能力多元、綜合發展的人才體系。教育是影響科學素養形成的關鍵因素。而科學素養的提升又關系著國家的整體發展。因此，科學課程成為教育體系中的重點科目已經是大勢所趨。新課標指出：“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習科學的主要途徑。”由此可見，自主探究能力影響著科學課程的學習效果。而科學課程教學質量的提升極大地依賴自主探究活動的設置與推動。

所謂自主探究活動，即在教師的指引下，學生充分發揮主觀能動性，通過觀察、實踐、思考、協作和討論等，以科學的方式探究事物原理，并從中找出規律，形成自我認知的一種活動。以自主探究的方式開展科學課程，不僅能夠激發學生的不同興趣，使得教學更加個性化;還能夠以靈活的方式促進學生科學素養的提升，為個人和社會對于科技的認知和發展打下堅實的基礎。因此教師在日常教學中應當善于運用自主探究方法，靈活地開展各項科學探究活動，提升學生的科學意識，形成良好的探究習慣和方法，激發探究潛能，進而提升綜合科學探究能力。

一、指導觀察，為自主探究夯實基礎

觀察是探究的起點，科學地觀察事物能夠激發學生深入研究，在觀察和研究中培養探究意識。小學階段的學生思維活躍、好奇心強，遇事喜歡多問為什么，這表明他們對于事物的狀態或內在機理充滿著探究的欲望。因此教師應當充分利用這一特點，首先以課堂為主陣地，在科學課堂上帶領學生開展科學觀察，提出發散性問題，鼓勵學生去探索答案。以神奇的科學自然現象，提升學生探索科學奧秘的積極性。以教科版三年級科學上冊《水沸騰了》教學為例，水沸騰的現象不僅讓學生了解水沸騰后的狀態，還可以讓學生探究水沸騰的過程以及沸騰過程中產生的其他現象。教師可以在課堂上展示水加熱沸騰的實驗，并提出開放式的問題：“水沸騰的過程中除了水變熱，還有什么其他現象發生？”引導學生自主觀察水加熱的過程。有的學生能夠觀察到水臨近沸騰前在水底產生了很多氣泡;而有的學生可能觀察到水沸騰后向上冒出了很多白色的水氣或霧氣;還有學生能夠觀察到沸騰時水面翻滾不止……整個加熱至沸騰的過程是一個有效引導學生觀察探究的過程。在觀察過程中，學生可能產生很多疑問，為什么會有氣泡產生？為什么氣泡都是從杯底或杯壁往上跑的？為什么沸騰后水會翻滾？諸多問題不斷刺激著學生的探究神經，使得他們進一步增進探究的欲望。而教師從中適當引導與點撥，幫助學生學會探究與解密。通過逐步的解密，學生能夠漸漸發現科學的魅力，從而在未解的或新的科學現象出現時，自然而然地顯露出科學探究的意識，下意識地以科學探究的姿態迎接科學奧秘。

二、開放課堂，為自主探究創設氛圍

傳統的科學課堂以說教式為主，而忽視了學生自主探究能力的培養，使得學生被動接受科學理論，無法真正領略科學的奧秘。更加無法促成自主探究科學的能力。因此教師應當在日常教學中創新課堂教學方式，減少教師“提問-解答”的單一模式，而改以學生為主，設置符合個性化的科學探究實驗內容。在探究過程中教師要適當放手，促進和提升學生主觀能動性。

1.優化探究小組，尋求“個體”與“團隊”的最大磨合度

在科學探究活動中，由于現有教學資源和學生班額數量的限制，要完成高效課堂，對學生均衡分組顯得尤為重要。在分組中確立小干部幫、帶、教的活動策略，對班級中優等生和動手能力相對較弱的學生進行合理分組，使得實驗探究時力爭每個人都參與動手實驗。較弱學生在觀摩、嘗試、思考、分析錯誤中提升主觀參與能力。通過實驗比拼速度和準確性加強團隊合作意識，用激勵機制提升團隊融合度和默契度。同時，以小組形式開展探究活動，不僅能夠培養學生的合作能力，還能夠在相互配合與磨合的過程中形成自主探究精神。在合作中不斷碰撞出思維的火花，提升創造力。如在《點亮小燈泡》一課中，因不用燈座和電池盒，操作時需要小組內人員分工合作。此時小組內人員按各方面能力不同會自主地進行分工。思維能力強的學生猜想各種連接方式;畫畫能力強的負責畫出猜想電路圖;動手能力強的操作驗證;語言表達和總結能力強的負責完成記錄單。教師只需在恰當時間提醒小組內人員在反復驗證時交換分工。這樣既鍛煉了學生的各方面能力，也能照顧到小組內全體組員各方面能力得到均衡發展，提高實驗自助探究的參與度。在長期的合作，互換角色分工下，團隊意識增強，團隊磨合度會逐步提升。

2.自選研究項目，尋求“興趣”與“課題”的最佳契合度

在科學探究時往往可以設置多種對比實驗，在分組的基礎上充分發揮團隊協作能力，以小組集體興趣對探究課題進行確定，完成探究方案的預設。在科學對比實驗的探究中，往往存在多種探究方案可以選擇。以《雨水對土壤的侵蝕》一課中，學生可以設置土壤類型、坡度、降水量、有無植被等多個對比實驗。讓小組根據自己小組特點來自主選擇，對激發學生科學探究興趣有很大的促進作用。再以四年級上冊《聲音》教學內容為例：聲音是日常生活中最最普遍的現象，可以說無處不在。有比較吵的喇叭聲、叫賣聲。也有優美的音樂聲、朗誦聲。還有低到幾乎會忽略的呼吸聲、寫字聲等等。聲音是最常見的，但又是很神奇的。教師在教學時可以以探究聲音的產生為方向，將學生分為多個探究小組，由小組成員自主選擇探究課題和設置探究方法。如有的學生以“回聲”為目標，探究什么樣的情況下才會產生回聲;有的學生以“呼吸音”為目標，探究呼嚕聲的產生原因;有的學生以噪聲為目標，探究什么聲音讓人聽了悅耳，而聲音到達什么程度會刺耳……學生在自主設計探究課題和探究方法時，極大地調動了學生的自主意識和能力。

三、貼近生活，為自主探究拓寬視野

任何學科的知識都離不開生活，而科學是源于生活的重要內容。生活是學生學習的重要載體，正如陶行知先生的“生活即教育”理論，教育要融入生活，生活要開拓教育。科學課程是一項促進學生動腦、動手能力的學科。動手動腦能力離不開生活實踐的探索。因此，教師在日常教學中要積極創設科學實踐活動，讓學生接受最新穎的知識體系，汲取最前沿的科技能量，從而激發其自主探究的動力。

以五年級上冊《地球表面及其變化》科學探索為例：地球是人類賴以生存的重要環境，也是蘊含豐富科學知識的天然生態系統。教師在引導學生進行地球相關知識的科學探索過程中，可以利用豐富有趣的生活實踐活動，拓展學生的科學視野。讓他們跳出日常課程，以全局的視覺角度去探索地球生命體。如帶領學生去地質博物館等科學氣息濃郁的科學場館，讓學生切身體驗自然科學的神奇以及科技力量的強大，繼而讓學生樹立創建和諧自然的心態，以更加審慎的態度對待自然科學;也可以組織“親近自然”實踐活動，讓學生近距離觀察和接觸自然生態下的動植物，以平和的姿態觀察渺小的生物，從而培養足夠的探究耐心。實踐以小組為模式開展，多樣的科學實踐活動能夠讓學生將理論與實際相聯系，培養他們的求知欲。與日常生活相結合，不僅提升了科學課程的實際應用性，還增強了學生生活運用解決問題的能力，激發學生在生活中自主探究的動力。

四、借助比賽，為自主探究注入動力

競爭是自然界優勝劣汰的主要方式，也是激發人類潛能的重要手段。而科學知識正是人類對自然界探索和總結后產生的智慧結晶。小學階段的學生有不服輸的精神和爭強好勝的斗志，教師在實施探究活動時可以借以學生的內在精神為動力，設置多樣的科學比賽，將比賽常態化進入科學課程，為實施自主探究活動添助力。

以四年級上冊《云的觀測》為例，云是大自然必不可少的物體，承載著十分重要的作用。它為地球生物遮擋紫外線、避免太陽輻射;它調節生態環境，是水循環中不可或缺的重要組成部分。教師可以以“云的變化”為主題設置比賽項目，讓學生以小組形式開展云的觀測，觀測結果呈現形式不限，可以以畫面結合文字的形式;也可以以數據文字的形式來展示。比賽的目的是讓學生在探究過程中學會分析自然現象，同時在規定的時間內促成更深層次的觀測成果。再以六年級下冊《月相變化》的月相探究為例：國際航天探月、相關詩文和“嫦娥”的故事使月球成為學生生活中最熟知也可肉眼觀測的地外天體。簡單布置學生觀察一月月相變化;往往因惰性而不會堅持認真觀察和記錄;安排學生個人連續觀測兩月并制作月相變化圖來作為學校展示評獎會取得較好效果。經過長時間親自觀測，學生對月相變化知識得以鞏固，借助望遠鏡在特殊日子會看到環形山、月海等月球地貌，豐富月球知識。通過比賽的方式營造緊張而又激烈的探究氛圍，這種方式不僅能夠提升學生自主探究的水平，還能夠在比賽中激發學生自主探究的潛能，讓科學探究更加深層次化。

五、整合學科，為自主探究延展空間

科學無處不在，不僅存在于日常生活中，也存在于其他各類學科之中。在開展科學知識教育的過程之中，教師應當注重知識拓展，將科學知識延伸至多元學科，整合學科知識，不僅能夠增強學生知識的融合能力，還能夠拓寬探索科學的深度和廣度，全面提升綜合探究能力。

以《風向和風速》的探索課程為例：風的特性不僅在日常生活中被人們頻繁利用，還時刻體現在語文、數學等學科之中。教師在引導學生探索風的科學奧秘時，可以同時引入其他學科的知識。如語文學科中有大量描寫風的詩句，“過江千尺浪，入住萬竿斜”，充分描寫了風的特性和作用;再比如古文中有“風使帆船急”，以帆船的行駛的狀態體現了風的急驟;再比如成語“一葉知秋”，秋天樹葉的隨風飄落不僅展示了秋天的科學特性，也體現了樹葉凋落的自然奧秘……通過整合相關的學科知識，不僅拓寬了學生的知識面，還令學生逐步學會探究各類學科知識。從而提升整體科學素養和探究能力。

科學知識廣博，探究永無止境。留待人類探索的科學奧秘浩如煙海，人類只是生態長河中的小小沙礫，即便如此，我們也不能停止探索的腳步。科學探究能力不僅幫助我們建立人類文明，還是文明得以延續和發展的動力。因此教師應當將自主探究活動作為科學課程的重要部分，開拓創新模式，鼓勵學生自主探究，不斷提升科學素養，為社會的發展貢獻力量。

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