探究式教學模式研究

李春滿

〔摘? ? 要〕? 科學課程是培養學生探索自然現象與宇宙世界的一門學問，旨在提升學生的科學探究意識，培養創造與創新能力。因而，在科學課堂教學改革與創新中，許多一線教師非常重視實驗教學，努力讓學生在動手實驗操作過程中看到科學現象，發現科學知識，建立具象化的思維圖式認知。實驗教學的過程就是探究式教學模式的建構過程，學生在科學問題的猜想、驗證、理解與應用中不斷提升能力，發展科學核心素養。

〔關鍵詞〕? 小學科學；實驗教學；科學探究；教學模式

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 06? ? 050-052

在小學科學實驗教學活動中，教師要具備科學創新意識，針對科學課堂的不同實驗進行深入研究，從實驗活動的器材準備與活動步驟安排到實驗注意事項的思考，都能進行充分的預設，引領學生對實驗活動的過程進行梳理，形成有序而清晰的思維路徑，只有這樣，才能讓實驗探究活動順利開展。經歷探究實驗過程的思考活動，可以讓學生逐漸養成良好的學習習慣，為科學能力發展奠定基礎。那么，如何在小學科學探究式教學中建構模型以滿足學生的學習需要呢？

一、巧設問題，開啟探究程序

每次科學實驗都要有一定的步驟與流程，學生要在頭腦中形成清晰的實驗思路。這就要求教師能夠在探究課型的設計時遵循實驗原則，設計科學合理的環節，順利開啟實驗探究程序。提出實驗探究問題是一節科學實驗課的首要任務，教師要能依據科學教學內容與基本目標，從實驗現象的發生、實驗操作內容、實驗的任務等角度，引發學生進行科學探究問題的猜想，逐步激起實驗探究的欲望，對實驗現象的發生產生積極的心理期待。在科學課堂上，教師巧設問題，推出實驗活動方案，可以推動學生從問題探討走向具體實驗操作。

例如，在教學《聲音是怎樣傳播的》一課時，教師首先可以帶領學生共同梳理聲音產生的科學原理；接著，拿出課前所準備好的未削過的鉛筆，問：“利用這支鉛筆，可以進行聲音傳播嗎？”由此激發學生進行探究實驗的興趣，于是許多學生紛紛舉手要求參與用鉛筆來傳播聲音的科學實驗；然后，教師讓學生先將耳朵貼在鉛筆的一端，在鉛筆的另一端用手指甲進行敲擊，用心聆聽，注意敲擊鉛筆所發出的聲音節奏，進行感受與模仿。于是，很多學生不由自主地將手指敲擊鉛筆的聲音節奏模仿了出來，用言語聲響進行展示。教師繼續提問：“鉛筆是固體，能夠有效地傳播聲音。如果是液體呢？是否依然能夠傳播聲音？”此時，學生充滿了好奇心，思考：如何來進行實驗呢？教師給予學生交流的時間，讓他們想一想：可以用怎樣的實驗來探索呢？為了引導學生能夠想到用正在發聲的物體來進行實驗，教師問：“在水中我們方便用敲擊來發聲嗎？”通過對話，逐步引出將正在播放音樂的手機放置到水中，看是否能夠聽到聲音，由此獲得實驗結果——液體也可以傳播聲音。

教師通過巧妙的問題引領，學生積極而愉快地投入實驗活動，認真進行科學觀察與思考，主動展開科學表達，實現了多感官體驗學習。這正如陶行知先生所倡導的，教育要充分解放兒童的大腦、雙手與口。

二、科學猜想，喚醒探究思維

科學猜想是小學科學教學中的重要環節。教師要鼓勵學生在探究學習活動中進行積極猜想，喚醒科學探究思維。每次實驗內容確定后，教師都要對學生進行實驗目標的講解，為學生的實驗猜想做好引領。教師可以讓學生思考：實驗的結果會是什么？實驗需要哪些器材？實驗過程中應注意什么問題？這些都是學生進行科學猜想的范圍。因而，小學科學教師要積極推動學生在實驗前進行科學猜想，形成實驗活動的有效思維路徑，不斷形成科學實驗認知。進行科學猜想，不僅能夠激發起學生的科學探究學習興趣，而且能讓科學實驗活動更富有趣味，助力學生從感性的實驗中獲得理性的科學思考，同時也能讓小學生逐步豐富科學實驗的經驗。

例如，在教學《測量肺活量》一課時，教師就可以設計如下教學活動，以推動科學猜想活動的開展，喚醒學生的實驗探究思維。首先，教師帶領學生共同閱讀課本，讓學生在閱讀理解中初步獲得對“肺活量”這一概念的理解。然后，教師為學生呈現生活場景：吹嗩吶短視頻，鼓勵學生進行猜想，初步了解到每一個人的肺活量是不同的，不斷激起學生科學實驗的興趣，讓學生在相互之間猜想誰的肺活量大，并說出自己的依據。然后，給予學生進行猜想與思考的時間，想出“用比吹哨子的時間長短來測量誰的肺活量大”的活動。于是，學生紛紛報名，投入測量肺活量大小的實驗。接著，教師出示測量肺活量的器材：一根塑料管與肺活量測量袋，并向學生介紹實驗的方法。繼而，讓學生自主完成測量肺活量的實驗，寫下自己的肺活量數據，反復測量，進行驗證。這樣的科學課堂教學，教師能夠讓學生在猜想中進行反復實驗，不斷引發學生探究學習的興趣，有效地活躍了課堂氣氛。

猜想的本身就具有一種神秘的色彩。在科學探究學習活動中，引發學生進行猜想，可以有效激起學生對科學問題的好奇心。實驗的目的就是將猜想進行揭秘，學生對于實驗充滿渴望，也是進行實驗探究的基礎。因而，教師要緊密結合實驗的目標，針對探究問題，鼓勵學生進行猜想，為學生帶來進行探究實驗的動力，推動學生的科學思維不斷發展。

三、優化方案，提升探究實效

要讓科學實驗獲得良好的效果，就需要教師對實驗內容進行整合，對實驗猜想的結果進行合理分析，對實驗操作的流程進行優化，靈活選擇實驗的方法，促進實驗探究活動的順利開展。在科學實驗過程中，需要一定的器材與實驗室支持，需要實驗室專業人員的輔助，甚至還有可能需要教師向學生介紹實驗器材的用法，以及輔助利用生活中的材料豐富實驗，只有這樣，才能讓科學實驗富有探究的實效性。在制定實驗方案時，教師要充分考慮到學生的學法選擇，鼓勵學生主動參與實驗方案的制定，幫助學生對實驗活動形成初步認知，保障實驗的順利進行。

例如，在教學《讓小車運動起來》一課時，教師就可以在課前準備好玩具小汽車作為實驗器材，將其放到實驗桌上，對學生說：“這是處于一種什么狀態的玩具小汽車呢？如何使它運動起來呢？”喚起學生的生活經驗。有的學生說可以用手拉，有的學生說可以用手推。在學生回答了這一問題后，為了優化實驗操作方案，教師可以預設關鍵問題：小汽車運動起來后，如何讓它靜止下來？小汽車運動的快慢與什么因素有關？針對這些問題，組織學生進行交流與討論，讓學生嘗試自主動手操作，讓他們在摸索中初步找到解決小汽車運動起來與靜止下來的方法，并能初步感受到小汽車運動的快慢與拉力大小、摩擦力大小等有關。學生經過自主探尋，找到了實驗的一些方法，并進行合作交流，借助教師點撥，為接下來的實驗創造了良好條件。在學生討論了實驗步驟與方法后，教師再對學生進行實驗的跟蹤觀察與指導，促進學生在實驗中不斷成長。與此同時，指導學生抓住實驗的現象進行記錄，對實驗數據進行分析與思考，得出正確的結論，最終實現實驗的既定目標。

由此可見，在實驗活動的預設與開展中，教師都要做好優化實驗與調整方法的準備，隨機應變，根據具體學情開展多樣的、動態的實驗，以激活學生的科學實驗思維，促進學生在實驗中提升學習能力，不斷培養科學創新精神，從而讓實驗方案得以合理優化，助推科學探究實驗活動取得應有的成效。

四、聚焦實驗結果，實現知識內化

科學實驗過程是學生由猜想走向實驗驗證、再到知識理解與內化的過程。在具體實驗過程中，教師要組織學生對實驗的現象進行認真觀察，對實驗的數據進行科學分析，依據實驗數據來進行科學推理，從而獲得科學知識。當然，由于小學生的年齡還小，他們分析科學實驗數據的能力還不足，這就要求教師根據實驗現象，聚焦實驗的本質，進行實驗結果的歸納與總結，讓學生從知識理解逐漸走向知識內化。要讓學生獲得科學實驗的正確結果，教師就要為學生創造進行實驗的機會，促進學生在觀察實驗中親歷用眼看與動手做的過程，讓實驗結果的形成具有更強的科學說服力。

例如，在教學《運動與摩擦力》一課時，教師為學生設計了一個演示觀察實驗，拿一個小皮球在桌面上進行滾動，讓其自由停下來。在給予學生充分的觀察時間后，教師提問：“從皮球的運動到最終停止下來，你認為皮球停下來的原因是什么？”學生回答后，教師追問：“那么，影響皮球運動的摩擦力是怎樣形成的？”指導學生進行充分交流與討論，然后基于實際實驗觀察，進行總結：當小球在受到外力作用下開始運動，它的運動速度逐漸減慢，最終停下來，說明小球受到了桌面的阻力作用，這個阻力正是來自桌面的摩擦力。接著，教師再讓學生嘗試用自己的手掌與桌面接觸，感受手的運動在桌面所受到的摩擦力，逐漸對摩擦力形成認識。

在此過程中，教師指導學生對實驗的過程進行細心觀察，借助已有的生活經驗對實驗的現象進行分析思考與合作交流。學生用自己的手掌貼在桌面上進行移動，感受摩擦力的存在，獲得真切的動手實驗感知。在實驗中，學生不僅獲得了動手操作體驗，也逐漸形成了科學的思維方式。經歷實驗結論的交流與探討，學生的科學思維又從感性思維中逐漸走出來，朝著理性思維發展，由此讓他們逐漸實現科學知識的內化。

五、拓展應用，實現科學知識遷移

科學學習要實現學以致用的目的。在科學實驗探究后，教師要帶領學生走進生活與自然，發現科學知識的實際應用價值。為了讓小學生對于科學知識的學習形成深度認識，在科學課堂上，教師可以將生活中應用科學原理的事例引入課堂，讓學生運用已學的科學原理進行解釋，逐漸實現科學知識的遷移，進而用科學原理來制作科學作品或進行科技創新，不斷發揮科學知識的實踐價值，推進小學生的科學創新能力培養。

例如，在教學《種子的傳播》一課時，學生完成了探究學習任務后，教師就可以鼓勵學生到生活中去尋找種子傳播的多樣方法，如風傳播的蒲公英、水傳播的蓮蓬子、動物傳播的蒼耳等，讓學生將科學知識的學習從課堂內走向課堂外，助推學生將課本中所學到的知識應用到生活實踐之中，進行知識的遷移。為了讓學生能夠深入掌握種子的傳播方式，教師還可以將生活中許許多多種子的傳播照片呈現在課堂上，讓學生進行細致的觀察與分析，運用已學的知識進行判斷，培養學生的科學思辨能力，從而讓學生在知識遷移的過程中獲得高階思維能力發展。

當然，拓寬學生科學知識的途徑不僅要讓學生走向自然生活，還可以讓學生借助網絡資源，了解自然世界千千萬萬種生物的繁殖方式，從科學課本知識的獲取走向更加豐富的知識的積累，在自主學習過程中逐漸形成知識與方法的遷移能力。

綜上所述，對小學生而言，科學知識的學習要經歷科學實驗的親身體驗，進行感官式學習，只有這樣，才能獲得對科學知識的有效建構。由此，科學教師要積極構建探究式教學模式，優化實驗教學路徑，推動學生在實驗的過程中形成正確的實驗探究學習思維方法，在實驗探究活動中積極觀察、認真分析、大膽表達，不斷發展科學綜合學習能力。

【本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃2021年度課題“鄉村小學科學課程中探究式教學模式建構的研究”成果。編號：XC-c/2021/71】

參考文獻

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