浅谈实验教学中学生科学探究能力的培养

陈玉凤

摘 要： 科学活动的本质在于探究，科学教育只有引导学生通过科学探究发展其科学素质，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。

关键词： 探究能力 猜测假设 设计方案 概念教学

《科学（3～6年级）课程标准》指出“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程”[1]。“科学学习要以探究为核心”[2]。科学活动的本质在于探究，科学教育只有引导学生通过科学探究发展其科学素质，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此，小学科学课堂应以探究为基础，注重培养学生的科学探究能力，提高学生科学探究的有效性，引导学生培养良好的科学习惯，促进学生科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。

现以教学《神奇的水》为例，浅谈实验教学中学生探究能力的培养。《神奇的水》是小学三年级《科学》“生命之源——水”这一单元中的第三课。让同学们在课堂上亲自体验实践，动手探究，深入体会水的“神奇”，精心设计教学方案并努力实施。

一、耐心启发引导，创设情境，培养学生提问能力

“学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程”[3]。科学课堂上需要探究的问题不是由教师向学生发问，恰恰相反，通过创设情境，在老师的引领下，学生基于一定观察，发现想要研究的问题，自主提出来。

我们可以在教师的演示实验中创设情境，促进学生生发问题。在课的起始阶段，我在展示台上将纸巾条垂直放入红色水中。学生平时经常用纸巾擦汗等，但在课堂上看到红色的水瞬间爬上白纸巾，不由得发出惊讶的声音。我顺势启发学生，“看到这个神奇的现象，你有什么想问的吗？”学生的话匣子一下子打开了，问题一个接一个地出现，这样的导入环节有效激发了学生学习积极性和主动性。

可以在学生合作实验之后，进一步引导学生发现问题。在学生分组做完粉笔、纱布条和塑料棒分别放入水中的实验，观察水爬升情况之后，再次启发学生：“实验结果让你产生了什么问题呢？”学生稍作思考，便能提出很有探究价值的问题。

二、热心鼓励肯定，循循善诱，引导学生猜测假设

提出问题之后，不急于做实验，应该让学生大胆猜想。比如在猜测粉笔、纱布条、塑料棒等材料放入水中会出现什么现象时，有一个学生预测出一种结果，其他同学都沉默不语，我便鼓励学生大胆猜测。当学生大胆说出心中的猜测时，我欣喜地表扬学生：“猜测是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步！”

三、注重实验设计，精心指导，学生独立设计方案

《科学（3～6年级）课程标准》指出“科学探究活动一般应按照由简单到复杂、由教师扶着走到逐步放开、由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行。要给学生由生疏到熟悉的过程，不要求一步到位”[4]。在小学，无论是中年级还是高年级，都需要培养学生实验设计能力，这种能力培养离不开教师的有效指导。对于三年级初次接触科学课程的学生来讲，要在教师语言的启发、引导下逐步说出实验要点或注意事项。

在安排学生分组实验之前，我问学生：“你觉得该怎么做这个实验比较科学，不出现失误？”当时学生还有些茫然，我便耐心引导他们如何设计实验方案，我问他们：“粉笔、纱布条等实验材料要怎么放？操作员放的时候要注意什么？其他同学观察的时候要注意什么？”学生在我的启发下，思维一下子活跃了起来，他们凭着自己的经验各抒己见，有的说操作员双手要拿稳实验材料，手肘要靠在桌上，不要晃动。有的说要事先在材料上做个记号，这样才能看清水是否向上爬。

在做第一个分组实验前，我让他们在全班交流做实验的要点，做第二个分组实验前我安排他们在小组内交流。之后，再加以完善、补充，最后将整个实验步骤或要点用课件展示出来。“授人以鱼，不如授人以渔”。实验方案由学生定，教给学生科学的探究方法，让学生以科学方法解决问题，形成初步的科学素养，这是很有必要的。

四、重视实验操作，分析现象，加强科学概念教学

科学概念是对客观事物的本质反映，是在科学实践中逐步形成和发展的。因此，科学概念教学应重视科学实验的作用。在这节课中，我不但注重科学问题情境创设，还尽量把课堂还给学生，让他们多动手操作实验。在一系列探究活动的基础上，学生将自己的发现表达出来，我便可很自然地引出“毛细现象”和“表面张力”的概念，给学生正确的科学描述。如他们利用放大镜观察，发现纸巾、粉笔上有“小孔”、“小洞”，我顺势将概念中准确的说法“孔隙”一词抛给学生，再引导他们归纳出近似于书上的概念。最后，课件出示科学概念，我抓住主要字眼，将“有孔隙”、“往上爬”、“向四周扩散”、“互相拉着”等词语用统一的醒目的颜色加粗表示，学生一目了然，读过一遍之后就能明白概念的含义。我趁热打铁，让学生应用科学概念解释或举例生活中类似的现象，使学生加深对科学概念的理解与记忆。科学概念不要强加给学生，过于生硬、机械的概括不是学生喜闻乐见的。

五、努力提高效率，精益求精，合理准备实验器材

一堂40分钟的科学实验课，我安排学生分组实验的项目有三个，要在有限时间内顺利实现预设的教学目标，需要合理安排时间，节省不必要花费的时间。以前让小组长到器材区领器材来来回回很浪费时间，可是将所有材料放在桌上容易分散学生上课注意力。最后，我将三个实验的材料分别装在三个颜色不同的塑料筐中，按小组内成员的编号提前放在同一个号数同学的抽屉里。要做哪个实验时，老师说的相应号数的同学将器材取出来。由于有的实验需要使用水，为避免水晃动出来，我在课前交代学生尽量不要推动桌子。三个实验下来，节省的时间使这堂课上得更从容。

分组实验各小组使用的时间长短不同，如何使学生又快又好地完成任务呢？我向学生公布了组际间的评比、奖励方法。在巡视、指导实验的时候，用心记下每组的操作情况，做到心中有数。哪组成员既能齐心协力、团结合作，又能率先完成并将实验结果讲得头头是道，将夺得“小小科学家”奖章。

在《科学（3～6年级）课程标准》中提到，“心理学研究表明，对于儿童来说，态度的形成需要实践的过程，技能的形成需要反复的模仿练习，而知识的获取主要通过感性经验的积累”[5]。“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式”[6]。在科学课程教学中，我们应向学生提供充分的科学探究机会，让学生亲身经历科学探究的过程，从中增长科学探究的能力，获取科学知识，体验学习科学的乐趣。

参考文献：

[1][2][3][4][5][6]中华人民共和国教育部.《科学（3～6年级）课程标准》（实验稿）.北京师范大学出版社，2001年7月第1版，第1页，第2页，第2页，第35页，第34页，第2页.