以探究式教學為抓手提升學生學習效率

◇尤金田 （福建：南安市教師進修學校）

受到應試教育理念的影響，大部分小學科學教師更加關注學生的考試成績，不斷地向學生強調可能在考試中用到的內容，并要求學生死記硬背，而忽視了學生的實際情況，也未給學生提供科學探究的機會。實際上，這樣的科學教學只會給學生帶來負擔，難以激發學生對科學知識的學習興趣和學習動機，并不能真正促進學生的科學進步。而探究式教學則可以改善這一現狀。小學科學教師要搭建學生主動探究的“場”，促進學生深度學習，進而提升學生的科學學習效率。

一、創設探究情境

要推動學生主動探究，必須給學生提供吸引他們探究的情境，使學生可以長時間保持主動探究的良好狀態，以確保學生最終的探究效果得到提升。因此，小學科學教師需做好科學探究情境的創設工作，使學生產生深度探究科學知識的渴望。根據實際的科學知識，結合學生的最近發展區，合理創設，讓學生探究該情境中的科學問題，也可以鼓勵學生結合該情境提出他們想要探究的科學問題。通過這樣的情境，科學探究式教學即可順利開展，取得較好的學習效果。

例如，在學習《水到哪里去了》這一節科學課的時候，教師可提前準備一杯清水、一塊干凈的抹布，為情境的創設工作做好準備。第一步，開始創設情境：拿出抹布蘸取清水，在黑板上寫一個“水”字，并讓學生說一說水都有哪些特點，引起學生思考。有的學生說，水是透明的，有的學生說，水是沒有味道的，等等。等學生說完之后，教師再引導學生看黑板，設置疑問：剛剛寫的字怎么消失了？一聽到這個問題，學生紛紛看向黑板，發現確實如教師所說，剛剛的字已經消失。這時候，學生內心就會形成疑問：這個字為什么會消失呢？難道是擦掉了嗎？在這一系列的疑問之下，學生不由自主地產生主動探究科學問題的心理。最后，教師再順勢引導學生結合該情境開展科學探究。通過這樣的情境創設，增加了本節科學課的吸引力，推動學生主動開展科學探究，取得令人意想不到的科學學習效果。

二、注重合作探究

小學生的年齡較小，不具備較強的自主探究能力，在思考科學問題的時候，也做不到從多個角度分析，導致他們在獨立探究的時候，難以全面理解科學知識。而小組合作模式則可以解決這一問題。科學教師可組織小組共同探究，讓學生在其他組員的幫助下，完善自身的科學探究，促進學生更高效地完成科學探究。這就要求教師將不同能力、不同基礎的學生分到同一個小組，實現同學之間能力的互補，更有利于學生牢固地掌握科學知識，從而促進學生實現持續性的科學發展。

例如，在學習《影子的秘密》這一節科學課的時候，教師可以采取小組合作探究的模式，以提升學生科學探究的效果。第一步，根據學生的實際情況和基本能力，合理分組，保證小組合作探究的順利開展。第二步，結合本節內容設計以下探究任務：小組探究和總結影子產生的條件；小組探究影響影子變化的因素。接下來，將時間交給小組，鼓勵小組大膽探究。有的組員選擇探究教材內容，有的組員選擇搜集網絡資源。之后，組員再將他們搜集到的內容匯集到一起，最終完成本次探究任務，實現整體進步。在這個過程中，教師也需適當給小組補充相關的科學課程資源，為小組探究提供助力。最后，再帶領全體學生一起總結本次的科學任務，使學生充分掌握《影子的秘密》這節課的內容，實現科學知識的傳遞。通過組織小組探究，既能鍛煉和提升學生的科學探究能力，也能使學生掌握科學探究的方法和技巧。

三、落實探究過程

科學實驗，不僅僅是幫助學生深刻理解科學知識的重要途徑，更是鍛煉和提升學生科學探究能力的關鍵。實際上，很多小學科學教師為了快速完成科學教學任務，選擇直接向學生口頭講解科學實驗，并未給學生提供探究和操作科學實驗的機會，導致學生難以理解相關的科學知識，最終的科學學習效果非常不佳。因此，小學科學教師需開展科學實驗探究，讓學生親自去探究、去操作科學實驗。在這個過程中，學生會對科學實驗產生深刻的理解，進而推動學生穩固構建科學知識體系。

例如，在學習《聲音是怎么傳播的》這一節科學課的時候，教師可提前準備好實驗需要的材料，引導學生操作科學實驗，充分掌握本節課內容。第一步，可將本次實驗分成三個部分，分別是聲音在空氣、固體、液體中的傳播，并且向學生演示如何操作。以水為例，讓學生拿出音叉和水槽，探究聲音在液體中的傳播，并思考聲音是如何傳播的。第二步，讓學生自主探究和操作該實驗，并做好記錄。在操作的過程中，學生順利完成并如實記錄實驗，獲得全面的實驗結論。最后，再帶領全體學生一起總結本次實驗，并強調其中的科學知識要點，促進學生科學知識體系的構建。總的來說，通過引導學生自主操作和完成科學實驗，既能鍛煉學生的動手能力和意識，又能促進學生嚴謹科學態度的形成。這對學生核心素養的進一步提升有著較大的作用。

又如，在學習《聲音是怎么傳播的》這一節科學課的時候，教師提前準備好簡易天平、打氣筒、兩個鉤碼、綠豆、一個空筒、排球等實驗器材，引導學生親歷實驗探究過程。第一步，出示實驗材料及問題，學生嘗試設計實驗方案。有的學生說，實驗前把排球和小桶掛上去，看有沒有平衡，如果沒有平衡，小桶里加入綠豆，直到平衡（指針指向中間刻度的時候停止）。有的學生說，先一小把一小把地加綠豆，等快平衡了，再一粒一粒加綠豆。有的學生說，天平平衡后，往排球里打20筒空氣，數一數需要加幾粒綠豆，天平才會平衡，假如加了15粒綠豆，天平平衡，說明20筒空氣的質量等于15粒綠豆的質量，說明空氣是有質量的。還有的學生說，要重復幾次……第二步，出示溫馨提示、實驗記錄單和全班數據匯總表，學生分組實驗。第三步，分析交流實驗記錄單和全班數據匯總表，提出“空氣具有一定的質量，但是質量很輕。知道質量是空氣的基本特征之一，并且可以被測量”等科學概念。這樣的教學，借助學生的已有經驗，利用一年級《誰輕誰重》中使用過的天平，進一步進行探究。在上一節課的基礎上，從固態的木頭、液態的水再到氣態的空氣，讓學生思考空氣是否有質量，了解學生的前概念，激發學生深入探索的興趣。接著，在教師的指導下，學生嘗試設計實驗方案，思考在操作過程中影響天平測量結果可靠性的因素，經歷實驗的過程，引導學生進一步認識和使用天平，并在實驗中獲得事實證據，驗證自己的猜想。通過對實驗現象的研討，培養學生描述實驗現象的能力，實現空氣有質量的認識，最后在探索活動中反向驗證空氣是有質量的，進一步提高學生的學習效率，提升學生的科學素養。

四、拓展探究空間

傳統的科學教學常常都是圍繞科學教材開展，內容比較單一，給學生提供的探究空間有限，導致學生的科學探究興趣不強。因此，小學科學教師需適當拓展科學探究空間。除了科學教材以外，教師還可以引導學生從現實生活入手，探索他們身邊的科學知識。同時，還可引入網絡資源，進一步擴大科學探究空間，增加科學探究的吸引力，推動學生主動開展科學探究，從而快速實現科學知識的有效傳遞，為學生今后取得更大的科學進步提供助力。

例如，在學習《電和我們的生活》這一節科學課的時候，教師可適當拓展學生的科學探究空間。第一步，從學生的現實生活入手，讓學生思考他們經常用到的電器，說一說這些電器都有什么功能，怎么樣才能為自己工作。經過思考，學生紛紛主動分享。有的學生說冰箱，有的學生說電視，還有的學生說空調，等等。這時候，教師結合學生的回答，讓他們說說這些電器有怎樣的共同點，引導學生說出這些電器需要通電，為接下來的科學學習奠定基礎。第二步，引入網絡資源。教師提前在網絡上搜集愛迪生發明電燈泡的資料，并向學生展示，讓學生進一步認識電。最后，再結合這些資源講解本節課的科學內容。小學科學教師通過引入豐富的資源，很好地破解了學生科學學習的障礙，既能拓展學生的科學探究空間，打開學生的科學視野，還能讓學生體會這門課的魅力，更有利于學生牢固掌握和深刻理解本節課的科學內容。

五、提升探究能力

2022年版《義務教育科學課程標準》在“課程目標”中指出：科學探究能力體現在理解科學探究的一般過程和方法；提出科學問題，并針對科學問題進行合理猜想與假設；制訂計劃并搜集證據，分析證據并得出結論；對結果進行解釋與評估；準確表達觀點，反思探究過程與結果。因此，教師應精心組織引導學生經歷有效探究，設計促進學生經歷深度探究過程，加強師生之間、生生之間的有效互動，發展學生科學思維，進而提升學生科學探究能力。

例如，在學習《哪個傳熱快》這一節科學課的時候，教師可設計“塑料筷、木筷、鋼筷的傳熱比賽”“不同金屬的傳熱比較”兩個探索活動。首先，引導學生經歷“不同材質的筷子（塑料筷、木筷、鋼筷）傳熱比賽”這個探索活動，引導學生經歷以下過程：第一步，猜一猜鋼筷、塑料筷、木筷，哪根傳熱最快；第二步，利用課件，呈現燒杯、熱水、三根筷子、杯蓋等實驗材料，讓學生先獨立設計實驗方案，然后小組討論、全班交流，形成實驗方案。如：1.先在燒杯里倒入熱水；2.將鋼筷、塑料筷、木筷插在挖了三個孔的杯蓋上，同時放入裝有熱水的燒杯中；3.用手同時觸碰鋼筷、塑料筷、木筷，感覺哪根筷子比較熱，填在實驗記錄單，交流自己的發現。第三步，交流實驗時應注意什么；第四步，分組實驗，發現鋼筷傳熱最快，提出“科學上，像鋼筷這種金屬、導熱快的物體，我們稱為熱的良導體；像木筷、塑料筷這種非金屬、導熱慢的物體，稱為熱的不良導體”等科學概念。接著通過設疑“既然金屬是熱的良導體，傳熱快，那么銅棒、鋁棒、鐵棒，它們傳熱一樣快嗎？誰來說說你的猜想？”引入第二個探索活動——不同金屬的傳熱比較。引導學生經歷以下探究過程：第一步，出示“三根分別涂有感溫油墨的銅棒、鋁棒、鐵棒、鐵架臺、酒精燈、圓形薄鐵片、石棉網、溫度傳感器”等材料，讓學生獨立設計方案，然后小組交流，全班形成實驗方案；第二步，分組實驗，觀察30秒、60秒銅棒、鋁棒、鐵棒的溫度，并填在全班數據匯總表中；第三步，通過分析本組和全班數據，提升科學概念。這樣的教學，以視頻聚焦問題，讓學生在“不同材料的物體放在相同的熱源中，它們的導熱速度相同嗎”這一問題中，深入探究，結合創新教具進行實驗驗證，數據分析，研討交流，從而建構科學概念，經歷“聚焦、探索、研討、拓展”四個科學探究過程。學生在這樣的探究過程中，不僅有科學知識的沉淀，還有實證意識、嚴謹求知態度、探索精神以及科學探究能力等科學素養的提升。

綜上所述，探究式教學的開展尤為重要。因此，小學科學教師需及時轉變自身的科學教學理念，研究和分析該模式的本質，并結合學生的實際情況和教材的具體內容，設計促進學生持續發展的探究式教學策略，引導學生主動探究，最終使學生得到更好的科學發展。