如何在科学课程中培养学生的探究能力

刘 岩

（秦皇岛市海港区教师进修学校，河北 秦皇岛 066000）

科学课程标准明确指出：“探究是科学学习的核心”，“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”。在教学中，教师应努力营造宽松、和谐、民主的课堂气氛，使学生主动地参与研究过程，给学生一个自由探索科学的空间，帮助学生接受和理解科学知识，让学生在学习的过程中得到“课课有收获”的情绪体验。

1 丰富资源，深化探究

《科学课程标准》在课程“基本理念”中指出“科学课程要面向全体学生。”“科学学习要以探究为核心。……科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”但是传统教学由于受到时间和空间的限制，教师几乎成了除课本外的唯一信息来源。这时候在教学中运用网络技术，就能很好的弥补传统教学中的不足，其拥有的大量信息成为新的知识来源，成了源源不绝的学习财富。如《保护大自然》一课，教师可以将学生分成若干个小组，指导他们登陆相关环保网站，进行在线收集资料，大量的资料丰富了课堂教学内容，学生再将这些信息整理、筛选、归纳，得出规律性的知识。这样充分利用信息技术既让学生收集到许多有用的信息，更重要的是锻炼了学生的动手能力和自学能力。在老师的指引下，学生们能根据自己的兴趣和能力选择内容进行自主学习和探索，学生不再是单纯地被动地接受知识，而成为信息加工、处理的主体，成为知识的主动构建者，这一点是传统课堂所难以实现的。但是网络环境下的科学教学如果仅停留在搜集信息加工信息、交流信息这一层面，是远远不够的，还需要为学生创造机会，展示学习成果。如学完了《保护大自然》这一课后，让学生利用网上搜集的资料出手抄报，写倡议书等，深化探究学习，延伸探究成果。

2 在试验中培养学生的创新能力

对于高年级的学生可引导学生自己设计实验，能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时，应从学生的实际出发，通过启发引导、点拨指导，在降低思维难度的基础上，给予学生设计实验的能力，在动手实验的过程中，也就培养了他们的创新意识和创新能力。如我在上《影子》一课时，学生提出了这样的疑惑：影子有什么特征?物体和影子有什么关系?让学生自己设计实验证明，通过实验，每个实验小组测出的物体的长度和影子的长度的两个数据，在汇总后让学生分析、比较这些数据，从中可以发现所有的影子的长度和物体长度顶点连结图相似，这时，学生又产生了疑惑这是巧合还是规律?教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察，学生发现是太阳的位置的缘故。这样为“太阳的位置在斜线的沿长线上”“光是沿直线传播”的问题打下基础。对于小学生来说，探究绝不等于不要教师的指导，不是完全放手给学生，有人认为探究就是让学生独立研究，只要老师指导了，就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么，学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。新课程改革重视培养学生发现问题和提出问题的能力。在学生提出了许许多多的问题之后，该怎么办?这些问题是否都有研究的价值，是否都能当堂研究，学生是否具备研究能力，这就需要教师指导他们整理、筛选，然后确定研究的问题，要让学生明确自己在研究什么，并紧紧围绕这个问题收集信息。一个完美的科学探究活动，应该是“学生自己发现可研究的对象，提出问题，进行假设，拟定实验计划，收集相关资料，进行实验，分析结果并进行汇报、交流”。每位科学课教师都希望自己的学生能够完成这样的科学探究活动。但是，真正做到这一步，需要一个能力形成的过程，如果只有探究的激情，而缺乏探究的方法，漫无目的地去操作，那么，只能说是科学课教师失去了应有的指导作用，是“有量无质”的探究活动。作为科学课教师，要根据实际情况，放慢“探究的脚步”。如在《空气的热胀冷缩》中，观察空气是否具有热胀冷缩的现象。本课科学概念：物体由冷变热或由热变冷的过程中会发生体积的变化，这可以通过我们的感官感觉到或通过一定的装置和实验被观察到。如果瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气就会往外挤。只要想办法观察到瓶内的空气在往外跑，我们就知道瓶内的空气在膨胀（课文中的内容）。分析课文得知，气球的胀与瘪能反映出空气的热胀冷缩，而导致气球胀与瘪的是温度的不同。因此，不管是教师的演示实验还是学生的分组实验都需要准备热水、常温下的水、冰水，复杂异常。缺点：按课文的实验设计，锥形瓶的瓶口大，受热时间较长，气球膨胀不明显。不同温度下的三种水，同时还要保证气球与锥形烧瓶接口的密封性，实验效果不明显，对学生的感官刺激不够强烈，印象不深。改进：在前一课观察水的热胀冷缩体积变化时，我们采用的装置是在烧瓶中插一根细管子，那么在观察空气的热胀冷缩体积变化及研究它的特点时，我们也可以采用这一装置，不同的是观察水的热胀冷缩体积变化时，烧瓶里面装的是水，而观察空气的热胀冷缩时，烧瓶里面装的是空气，套在细管上的气球是为了借其体积变化使我们能更清楚地看到空气的体积变化，这样变量只有一个——装在烧瓶里的物质不一样（一是水，一是空气），而且也便于启发、迁移，操作步骤也基本类似，简单高效。在教学设计过程中，根据学生探究能力的水平，设计由扶到放的一系列活动。不仅要引领学生经历探究，更要注重探究活动的效果，让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然，在科学探究能力培养的过程中，仍然需要依赖于学生的自主参与，紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑，亲自实践，在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力，而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。

总之，教师在教学中应与学生积极互动，注重培养学生的独立性和自主性，充分引导学生质疑、调查、探究，在学生的探究性学习中，教师应该成为学生的亲密合作者，由“指导者”向“促进者”转变，变“给学生压力”为“给学生动力”.在教学中，注重运用多种形式的合作学习，如个别学习、同桌交流、小组合作、组织交流、全班交流等，这些组织形式就是为学生创设了合作交流的时间，教师要设计出活生生的、丰富多彩的课堂。将课堂变成展示、交流的舞台，让学生把课下研究的成果在课上充分地展示、交流，使课堂充满亲和力，让课堂更为精彩。

［1］付亚丽.小学科学教育游戏设计开发研究[D].陕西师范大学，2013，05.