浅谈小学科学教学中学生探究能力的培养

黄玉玲

（永安市第七中学附属小学，福建 永安 366000）

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，“探究”是科学学习的核心。课程标准中明确指出：探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。

“科学”课的课堂教学，应当是一个探究的课堂。在科学课程的教学中，应当体现人类对物质发展变化规律的探究过程，让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身学习和生活打好基础。

一、选择好探究课题

在探究课堂中，选择哪些内容为探究课题？采取什么方式对课题探究?把探究的重点放在哪些环节？怎样才能发挥学生在探究活动中的积极性和主动性？所有这些都是教师在备课和教学时需要认真考虑的问题。

安排探究课题时，必须明确探究的目的、课题的趣味性和实施的可能性。

“动手操作”不是“探究”唯一的方式，“科学探究”不只需要学生动手，更重要的是学生动脑。学生动手只是科学探究的外部形式，科学思维才是探究的灵魂。

例如：《根的作用》一课，教学目的主要是引导学生经历和体验科学的探究过程。在教学中，教师通过问题“植物制造食物所需要的水和土壤中的养分怎样进入植物体内”引入探究课题，然后让学生设计实验证明“根有吸收水分的作用”，并且实施自己设计的实验。

由于学生经常看到树木花草等植物，通过报刊、书籍、电视等知道“植物靠根吸收水和养分”，也看到过植物缺乏水分时会发蔫、枯萎。选择这个问题为探究的课题，大多数学生能做出肯定的回答，也愿意积极参与和探究。

不同的探究活动，目的和要求可以不同。《根的作用》一课的教学目的不是让学生发现问题和提出问题，也不是提出猜想，而是让学生知道如何对自己的猜想做出验证，即做什么实验，怎么做实验。为了保证学生有充足的时间与空间自行进行探索、交流，教师把教学的重点放在讨论方案和制定计划上，将实验过程及对实验结果的观察放在课外进行。

二、进行科学观察

科学研究涉及多个方面，观察是其中的最基本的一项，贯穿在全部的探究活动之中，观察能力也是最重要的探究能力之一。

观察就是对观察或研究对象从多方面感知，并进行精确描述。科学的观察应当包括对现象认真细致的观察、得到丰富细致的信息、进行准确细致的描述和客观真实的记录。

具有良好观察能力的学生，应该能够在确定观察的目标之后，选择合适的方法，使用自己所拥有或所能找到的有效工具；能够正确熟练地使用这些观测工具进行观察和测量，并且取得观察结果；能够详细地记录下观察的结果，并且用语言、文字或图表表示。

对于观察能力不强的三年级学生，需要教师对过程进行“分解”，按照观察的步骤一步一步由浅入深、由简单到复杂地进行。应当清楚，学生的观察能力不能在一节课或者几节课中培养出来，只能循序渐进地进行。例如：《各种各样的叶》一课，把观察分为三个层次，第一个层次在课下进行，请学生通过自己查阅资料或询问家长，了解所搜集的叶子，在课堂上说明其种类及名称;第二个层次是在教师的指导下，与周围同学一起观察和了解叶子的形状、大小、颜色等特点;第三个层次是观察叶子的结构，讨论它们的共同特点。

这个教学设计考虑了学生的特点，通过交流、总结，使学生的综合分析能力和语言表达能力都有所提高，完成了对一片叶子的完整描述。同时，也使学生通过活动后，对大自然产生了热爱之情，加深了“爱护草木、保护环境、从我做起”的情感。

三、做出科学猜想

科学猜想是根据已知的科学原理和科学事实，对未知的自然现象及其规律性所做出的一种假设，做出定性的说明或假定性命题。这些假设是否正确，需通过实验验证和理论论证。

猜想是激发学生学习动机的“催化剂”。在教学的各个阶段，可以充分利用猜想这一“催化剂”，创设良好的教学情境，使学生快速投入学习。

（1）用猜想引入新课

小学生对动物有着天生的研究兴趣，但限于他们的观察水平，他们的认识往往是笼统的、片面的。《蜗牛》一课的教学中，引导学生按照科学家发现知识的过程来进行学习，让学生亲自参与对物体和自然现象的发现，让他们通过猜想、观察与实验接触现实，激发想象力，扩展思维，改善交往和语言能力。

（2）用猜想贯穿课堂

让学生亲自动手设计实验来了解蜗牛的生活习性，给蜗牛设计一个家，使他们通过观察、提问、设想、动手实验、表达、交流等探究活动，获得对小动物丰富的直接认识，并在活动中改善交往和语言能力，体验科学探究的过程，建构基础性的科学知识，获得初步的科学探究能力，培养学生的科学素养。

（3）用猜想拓展课堂

学生在整个学习过程中，个个兴趣盎然，积极参与到各项活动中，做到会用文字和图画等方式观察记录蜗牛的行为特征，会用简单表格统计、整理蜗牛的食性等情况，活动过程中愿意与他人合作并交流想法。观察小蜗牛的生活和成长对孩子们来说是十分有趣的事，同时也让他们感受到照顾小蜗牛的那份责任。

四、教师的作用

探究课堂中的教师应当起到组织和引导的作用。学生的科学素养不是“教”的，不是“灌输”的，而是在成长中，在科学化的学习过程中逐渐养成的。最根本的和最有效的途径是使其经历科学探究过程。在探究课堂中，教师的任务是引导和帮助学生经历科学探究，形成知识和技能，而不是把现成的知识灌输给学生。

《热传导》一课是组织学生进行有效探究的一个实例。热的传播有三种方式，热传导是其中之一。《热传导》一课，主要研究热传导的方向、特点和原因，以揭示自然秘密为主。《热传导》一课确定的教学目标为：引导学生通过动手实验，合作探究，认识热传导的现象，知道不同的物体热传导能力不同，学会区分热的良导体和不良导体，让学生经历探究热传导的过程，发现热传导的方向与特点，体会到生活中充满着许多科学的奥秘。

《热传导》一课，以学生的生活实际创设探究情境，使学生知道自然事物与科学的联系。让学生根据情境提出要探究的问题，并先让学生发挥想象，大胆设计探究方案，选择科学的方案进行实验，在教师的引导下根据实验现象分析其原因，从而弄清热传导的方向与特点及其在实际生活中的运用。

五、科学探究中的问题

在探究课堂中，教师会遇到许多实际问题。教师应当对所教的学生水平、接受能力有正确的认识，可以说低估学生学习科学的潜能比高估更可怕。学生天生的好奇心是科学学习的起点，他们对花鸟虫鱼、日月星空的好奇心，只要善加引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。而且，他们想象丰富，思维活跃。他们在人生早年积累起来的经验是他们学习新事物的基础，三、四年级学生已经能够在头脑中把一个压扁的塑料球复原成圆球，也即借助想象对一个简单过程进行逆向思维；五、六年级学生能够初步建立用数据来检验某种假设或某种观点的思维方法。

在传统教学中，例如《导体与绝缘体》一课的教学重点放在“知道什么是导体，什么是绝缘体;知道导体和绝缘体的应用”等知识性的概念。考虑到学生对这些知识性内容已经有所了解，这节课将教学的重点放在“用实验的方法对导体和绝缘体区分”，将闭合电路做“电路检测器”，通过电路中灯泡是否发光判断被测物体是否导电，是导体还是绝缘体，充分发挥了学生在教学中的作用。

教师要鼓励学生通过动手动脑“学”科学。对于学生来说，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，知识的获取主要通过感性经验的积累。

教师要尊重学生在科学学习中所表现出来的个别差异，根据他们的兴趣爱好、情感态度、知识能力等方面特点，因材施教，帮助他们实现个性化发展。