略談小學科學教學中如何培養學生的探究能力

柏曉麗

小學科學是一門非常重要的基礎課程，對培育學生科學精神、探究能力具有重要作用，并承擔著促進幼兒科技創新的使命。科學教學的主要過程是教師對學生進行指導，推動學生大膽探究、應用知識的過程，為學生提供了解自然事物的機會。著名的達爾文曾說過：“科學是積累事實的主要過程，是發現規律的重要途徑。”這也表明了，科學知識的學習是學生自己做的事情，提出了“聽會忘記、看能記住、做才能會”的思想。新課標指出：“科學知識的學習需要將探究作為中心。”對于學生來講，探究是獲取知識的關鍵途徑。所以，教師應該通過有效性的科學教學，全力培養學生的探究能力，為學生提供參與知識生成、探究等過程，鼓勵學生相互協作。

一、 小學科學培養學生探究能力的現狀

(一)學生不善于思考

從日常教學角度來講，一般的課堂導入教師都會從生活中真實發生的事入手，鼓勵學生思考和探究，讓學生一邊學、一邊問，在學習中不斷發現問題、解決問題。只有這樣，學生的思維和能力才能得到鍛煉。不斷地問就是讓學生思考、開發智力，在思考中學習知識。

例如，在做科學實驗的過程中，學生要學會給自己提出問題，從而在問題的指引下，不斷掌握更多的科學知識和實驗技巧，讓自身思維得到提升。但是，當前部分學生不善于思考，過度依賴教師，每當遇到問題時，不會主動進行思考，而是選擇尋求教師幫助，渴望直接獲取答案。如果學生不積極思考，那么將無法發現、學會重點知識，也無法形成良好的思考習慣。當學生具備勤于思考的良好精神和思想時，將會快速地找出解決問題的方法，并學好科學這門課程，擁有較強的探究能力。

(二)缺少科學精神

在歷史的征程上，重要物理現象發現者都具備嚴謹的學科思維以及不斷創新的能力，能在細節中挖掘事物本質，并以多種手段進行有效探索。小學科學教學的目標就是培養學生探究能力、創新能力，幫助學生形成嚴謹的科學探究精神。

比如，學習關于“固體、液體區別”的知識時，如何讓沉下去的物體重新浮起來，以及物體在水中沉浮現象變化受哪些因素影響？通過對現實生活中實際現象的細致觀察得知，質量較小的物體無法沉入水中；密度較大的物體無法浮在水的表面。由此，教師可以針對學生缺少科學精神的現狀，在課前環節中對學生提出問題，讓學生進行一系列的思考，并組織學生進行相關實驗，讓學生能夠在細致觀察、認真思考的過程中形成良好的科學精神。

(三)教學模式單一

一般的課題切入主要以教師制定的教學方案為主，學生的參與機會相對較少，且教師的整體教學模式比較單一，缺乏創新性、多元性。多數教師會將自身以往的教學經驗作為基礎，逐漸引出與知識點相關的話題，在細致講解后，為學生進行實驗演示，最終進行總結。而對一些比較簡單的問題，教師就會以講解理論知識為主的方式教學，學生無法參與動手實踐的過程中。

時代在不斷變化的過程中會引起自然現象的變化，不同時代中，不同的現象代表著不同的知識。所以，只有教師努力完善教學方式、內容，才能適應時代的變化，從而滿足新課程教學標準。例如，學習關于“無處不在的力”內容時，針對物體形狀發生變化，在去除外力后，物體是否能恢復到之前的形狀？如果教師直接將結果告訴學生，學生的能力將無法得到提升，也無法體會探究過程中存在的樂趣。因此，教師可以針對性地采取一些簡便材料，進行相關的實驗演示，代替理論知識講解，最終提升學生的學習能力，掌握本次課堂中的關鍵科學知識。

二、 小學科學教學中培養學生探究能力的有效策略

(一)創設問題情境，激發學生探究興趣

問題的出現能有效推動科學探究，這也是學生喜歡探究的興趣所在。所以，在實際授課期間，教師可以通過問題情境的巧妙設計，重點激活學生的好奇心，讓學生對知識產生強烈的探究欲望，從而積極地參與知識的探究過程中，使學生的探究精神更加飽滿。

以學習關于“測量水溫度”知識為例。教師可以設計以下教學情境：在課堂的初始階段為學生準備兩個容量相同的燒杯，燒杯中裝著同樣多且溫差相對較小的熱水。在此基礎上對學生提出問題：

1. 請你細致觀察講臺上的兩杯水，說一說有哪些不同？

2. 可以用手觸碰燒杯外部，說一說自己的感受，找出兩杯水之間的差異。

以上問題能讓學生親身經歷“觀察——觸摸——體會——對比——總結”的過程。經過這一過程，學生能發現這兩杯水的溫度具有明顯區別，有的學生認為第一個杯子里面的水較熱，有的學生認為第二個杯子里面的水較熱，學生的這一認知會引發矛盾，并在激烈的爭執中產生想要探究解決矛盾的方法的欲望。

由此，教師應抓住這一時機，對學生提出新的問題：“究竟哪一杯水更熱？要想解決這一問題，你會采取什么樣的方法？”通過教師問題的引導，學生能逐漸從爭執體驗結果轉移到探究解決問題的方法上，有的學生說用手仔細感受，有的學生說可以喝一口進行比較，還有的學生說可以用溫度計測量。因為學生找到了大量的方法，所以引發了新一輪的爭論，相互指出對方所找到方法的缺點和優點。有的學生認為用手觸摸法會有較大的誤差，用眼睛看又無法確定熱氣量，喝一口可能會發生燙傷，難以分辨。所以，只有用溫度計測量才能獲得精準、科學的結果。最終學生統一意見，決定利用溫度計測量水的溫度。

通過這一過程，學生能逐漸形成“以科學儀器測量會獲得精準數據以及結果”的思想。在這一環節中，為學生提供兩杯溫差較小的水就是為了創設“引發學生爭執”的問題情境，使學生能在具體的觀察過程中分析科學現象，并在熱烈的爭執中找到解決問題的方法，使學生逐漸產生強烈的“鉆研問題、解決問題、探究知識”的欲望，為學生的思維提供充足動力。當學生具有強烈的探究熱情時，將能更好地學習后續科學知識。

(二)優化教學過程，培養學生探究能力

要想借助小學科學課堂培養學生良好的探究能力，則需要為學生提供更多學習探究的機會和空間。并且，還要緊密結合課堂知識，開發學生的智力，引導學生動手動腦、親身體驗，在豐富的感知、體驗中內化形成，而不是通過簡單的理論知識講解傳授給學生。而學生要想開展實際探究，則需要掌握必備的基礎知識。由此，教師要做好課前準備，為學生的探究“保駕護航”。

首先，在學生探究之前，教師要仔細研讀教材，深挖教材中具有探究價值的知識內容，了解教材的編創內涵和目標，制定科學的教學方案，充分考慮學生在探究知識過程中所需要的器械、材料。與此同時，教師也要重點培養學生收集、處理信息的能力。

其次，教師在學生進行探究的過程中應適當給予正確引導，全面培養學生探究能力。新課程標準中明確強調：“以豐富多彩的實踐活動完善教學過程。”所以，在實際授課期間，教師應鼓勵學生參與豐富多彩的科學探究活動，選擇學生所熟悉并能引起學生興趣的經典科學教育材料，指導學生進行正確的科學探究，在不斷探究中找到科學現象的本質。

以學習關于“物質發生變化”內容為例。本次課堂中，教師可以指導學生進行探索式自主學習，引導學生根據現實生活中的實際科學現象以及具體的教材資料，大膽猜測：“白糖被加熱后會產生哪些變化？蠟燭在燃燒的過程中會有哪些變化？將豆子和沙子混合在一起之后又會有什么變化？”隨后，再組織學生進行小組實驗“觀察白糖加熱時發生的變化”過程中，不應該只讓學生觀察白糖在加熱前、加熱后的狀態，而是要讓學生明確所需要觀察的內容是什么。在加熱白糖活動的體驗期間進行細致觀察，并詳細記錄科學現象，針對科學現象展開分析，掌握白糖的兩種變化現象，通過有效對比找出兩種變化之間存在的區別。

在具體實驗開展過程中，教師應啟發學生利用自身的感官進行細致觀察，通過聽、聞、摸等不同方式得到深刻體驗，引導學生正確收集信息，并做好匯報和交流。以上這些活動能讓學生直觀地了解科學現象，幫助學生掌握更多的科學探究方法，使學生逐漸擁有良好的觀察能力以及濃厚的科學探究興趣。同時，在親身經歷活動的過程中，其探究能力也會得到更高層次的發展。

(三)開放探究內容，優化整體探究過程

探究科學的路是沒有終點的。一節科學課程的學習是無法滿足學生對知識的探究欲望。而重新修訂的小學科學教材內容豐富，是比較適合短期、中期、長期考查的，但也是無法在有限的40分鐘課堂時間內所完成學習目標的。基于此，教師應主動帶領學生走出課堂，努力向課外延展。針對教材內容與學生的真實情況設計主課題，并制定不同難易程度的小型研究課題，引導學生分工合作，全面提高學生的主動性，促使學生能積極參與探究過程。

以學習關于“天氣”部分知識為例，教師可以與學生共同制定以下專項探究課題：

1. 連續觀察一周或者一個月的實際天氣情況，并認真做好數據記錄。

2. 了解天氣與氣象之間的區別。

3. 收集本座城市一年的實際天氣預報數據，并根據數據分析不同縣區在相同季節天氣情況的差異點。

4. 分析天氣變化對人類生活、生產具有哪些益處，又帶來了哪些負面影響？采取哪些措施能夠減少負面影響？

5. 電視節目中的“衛星氣象云圖”中不同顏色代表的內容是什么？

隨后，與學生共同制定探究方案，收集相關數據，展開社會調研，開展辯論會以及結題交流，最終進行總結反思，促使學生能通過趣味性的課外實踐活動真正融入科學探究的過程中，能利用所學知識主動分析、解決現實生活中的問題，幫助學生打造完善的知識框架。

以上這一過程，既能幫助學生更好地鞏固掌握本單元知識內容，也能促進學生實踐、探究等多項能力的提升。同時，更利于學生科學、嚴謹的探究精神形成。總的來講，在授課期間，教師要善于挖掘生活細節，引導學生觀察周圍事物，以身邊事物為例，展開科學想象，將熟悉的生活經驗作為探究的主要支撐，讓學生能在生活事物的引領下逐漸走向正確的科學探究方向。

(四)做到刪繁就簡，提升學生探究效果

要想實現培養學生科學探究能力的目標，教師需要重點考慮的是：選擇適合學生認知水平以及身心發展需求的科學探究課題。不論哪一門學科的教學，教師都要從學生的角度出發，切實考慮學生的身心發展需求，避免以成人的思想帶給學生負面影響。因此，教師需要針對教學內容進行細致研讀和剖析，做好課前準備工作，不僅要賦予課堂趣味性，還要提出具有深度、廣度的問題。但是，在此過程中，要避免過度的拓展，也不能一味地將原有教材內容復述給學生聽。所以，這就需要教師根據以往自身的教學經驗，精準地掌握這個“度”。

以學習關于“動物”的內容為例，教材中的具體要求就是讓學生通過不同動物之間的對比，了解動物的習性特點，掌握動物的基本特征，最終培養學生熱愛動物、關愛自然的優秀品質。眾所周知，在觀察動物的過程中，難免會出現一些意外事件。比如，無法確定螞蟻不會咬傷學生，無法保證學生不受到傷害或者導致動物死亡。

因此，在實際課堂中，教師應根據真實情況不斷調整、優化教學模式。在學生具體觀察動物的過程中，教師可以為學生提供塑料或者玻璃制作的籠子，讓學生進行小組觀察。在此過程中，小組成員可以相互交換觀察的動物，并分享自己觀察過程中所獲取的結論。在學生經過共同討論說出大多數動物特性之后，教師可以繼續指導學生進行親自觸碰，教師需要嚴格地監督和指導，保證每一個動物都能讓學生觸碰到。這種做法不僅能保證學生的學習效果，還能避免動物和學生受到傷害，從而實現預想的教學目標。

(五)合理制定目標，設計彈性教學過程

1. 制定目標

在小學科學課程教學中，教師要想提升、培養學生探究能力，則需要制定合理、清晰的教學目標，保證目標實現的難易程度符合學生能力。同時，目標的制定應從學生角度出發，最大限度地滿足學生愛玩的需求和心理，以此引導學生探究大量科學知識。

以學習關于“材料”部分內容為例。教師應為自身和學生制定合適的目標，并遵循目標進行具體探究和學習，階段性地提升自身與學生的能力。從某一角度將有效目標的制定，有助于學生探究能力的提升，且具有較強的約束作用，能夠有效減少學生錯誤行為的出現，以及錯誤思想的形成，使學生擁有清晰、準確、廣闊的學習思路，促使傳統課堂缺陷得以完善，對未來的教育具有明顯的積極性促進作用和價值。

2. 驗證猜想

小學生科學探究能力的培養是無法完全依靠理論知識學習形成的，是需要學生以積極的態度不斷驗證猜想而形成的。在此過程中，教師應主動和學生溝通，增加溝通次數和頻率，在交流中設定需要雙方共同猜想、驗證的內容。相對來講，驗證猜想的過程能夠提升學生探究能力。一方面，教師應教會學生多驗證猜想的方法，鼓勵學生去實踐、分析、探索，找出自身探究缺陷和不足，在教師針對性的指導下完善、提升。另一方面，為了讓學生更加信任教師，教師可以參與學生的競賽中，成為學生的“競爭對手”，觀察哪些驗證方法具有一定可實施性，最終的驗證結果是否正確等。

三、 結語

綜上所述，教師在利用小學科學課堂培養學生探究能力的過程中，需要不斷挖掘學生所具有的潛能，對學生提出問題、為學生創設多元情境等，通過不同手段引導學生自主探究，鼓勵學生細致觀察科學現象，逐漸養成獨立思考的良好習慣。此外，科學知識也滲透在生活的每一個細節當中，課堂學習、課外探討共同進行，以前人經驗和方法探究未知的科學世界，這樣不僅能幫助學生掌握大量的科學知識，也能體會到科學的內涵所在，促使學生的思想境界得到明顯提高，從而實現素質教育的要求。