運用科學小課題 引導學生自主探究

余向輝

知識和技能、過程和方法、情感態度和價值觀是素質教育改革中小學科學教學的重要目標和方向。老師在指導過程中，既要讓學生了解科學內容，也要讓小學生對科學的過程與方法進行有效探究，培養小學生自主探究和應用的能力。本文以科學小課題為切入點，分析高年級學生自主探究能力培養的策略。

運用科學小課題引領高年級學生自主探究，是指高年級學生在老師引領、指導、組織下，從科學學習和社會生活中，自主選擇具有一定科學含量或科普意義的小課題，用調查、分析、實驗、綜合等類似科學研究的方法，進行自主選題、自主分析、自主實施研究和結題等環節的課題研究。通過高年級學生對科學小課題的自主探究，培養其各項能力，特別是自主探究能力。

一、確定研究課題，合理選擇方向

科學小課題引領學生自主探索的第一步，就是學生需要對課題進行研究，合理選擇研究方向。課題的選題與方向的確認需要學生獨立完成，而不是老師的主導。通過學生自主設計與分析的方式，可以幫助學生拓寬想象的空間，為學生提供更多探究的機會。

以“國旗是怎樣升上去的”為例，教學的重點是幫助學生了解動滑輪和定滑輪的知識，學會驗證動滑輪和定滑輪的特點。在課題實驗的選擇方面，一般老師都是將班級簡單分為定滑輪和動滑輪兩組。這種方案是以老師意志為主，學生缺乏選擇性、自主性。基于學生自主探索的需要，老師可以引導學生自主設計主題，拓展主題的內容，將定滑輪和動滑輪的項目選擇交給學生自主抉擇與實驗。根據學生的主題選擇，了解學生科學小課題的研究方向、內容和重點，提升小學生對科學小課題的認知。總之，課題題目和方向要堅持以學生為主的理念，鼓勵學生根據自己的需求進行合理的課題方向選擇，為學生提供自主探索、設計的空間。

二、設計探究方案，明確研究過程

科學小課題的方向與課題確定以后，老師可以引導學生設計探究方案，既可以是學生自主探究方案、設計方案，也可以是在老師的輔導下完成設計方案。在設計過程中，老師要從器材的選擇到方法的設計、數據的記錄等進行詳細設計，提出具體、清晰的課題內容。

以“造房子”為例，造房子的科學小課題難度比較大，需要學生完成造房子的設計和流程內容。首先，學生需要根據自己對房子的想象設計出圖紙，圖紙在設計時要符合設計的規矩，符合力學的基本要求。老師對學生提供的圖紙可以適當進行輔導，確保學生的圖紙具有可行性。其次，圖紙確定以后，老師要鼓勵學生根據自己的圖紙進行測算，包括需要材料多少、搭建的時間、搭建的流程和步驟等內容，同時還要考慮到房子的結實、美觀和成本問題。最后，學生圖紙設計和圖紙相關材料測算完成以后，需要和周圍學生進行交流，將自己的設計與其他人進行有效交流，介紹自己的圖紙設計來源、材料的準備、搭建的步驟、搭建的流程等內容。通過介紹的方式爭取其他學生的理解和支持，同時也要回應其他學生的問題。如，房子的建造流程和步驟有哪些、材料是否難以找到、操作過程中最大的問題可能是什么等。學生通過問與答的方式，逐步明確課題研究和設計的過程，從而吸引更多學生的支持和加入，進一步對現有的方案進行打磨，保證課題研究方案的可行性。在實施之前，將所有的過程進行完善，為進一步操作提供必要的保證。通過探究方案的設計與研究可以進一步強化對課題內容的認知，增強課題內容的可行性。

三、團隊自主合作，完成課題研究

科學小課題方案確定以后，老師要引導學生進行課題的實踐。在實施過程中，鼓勵學生以團隊的方式完成課題內容，學會合理分配任務。每個小組成員需要完成自己的任務才能實現整個課題的推進，有效避免因學生的惰性、興趣喪失而導致課題研究終止的現象。

以“國旗是如何升上去的”為例，在教學過程中，老師可以設計合作升國旗的活動，鼓勵學生根據教材內容和學習的滑輪知識，自主設計升國旗的方式，實現升國旗的目標。在設計過程中，老師按照4～6人一組的方式設計升國旗的互動，滑輪的選擇、簡單繩索的設計、旗桿的設計等，都由學生自主完成。在設計過程中，學生根據自己觀察到的升國旗的過程進行分析，調整滑輪的位置并實現有效升旗的目標。在活動過程中，學生也發現了一些問題，包括繩子在滑輪滑動過程中容易出現位置偏離現象。發現問題以后，老師要求學生以小組為單位討論和解決問題，而不是放任不管。學生在小組討論時自然會分析如何將滑輪固定、如何實現繩索固定、如何避免繩索位置偏差等，通過改變凹槽深度等多種方式解決問題并實踐。總之，小組合作是高年級學生科學小課題探索實踐應用的有效保證，通過任務的合理分工和匯總，可以幫助學生在實驗探究過程中提高課題研究的效率，避免出現因學生個人因素而影響整個課題進度情況的發生，也有利于及時發現課題中的一些小問題并進行及時處理，確保課題研究的順利進行。

探究是創新的基礎，探究性學習是創新性學習的關鍵。小學科學老師在課堂教學指導過程中，要積極為學生科學小課題的創設提供條件，鼓勵學生從課題的選題到課題的方案設計到自主方案應用進行探索，不斷提升學生的探究意識。