探寻小学科学课堂探究环境的优化策略

许水勇

在小学科学教学中，课堂探究环境受多方面因素的制约，教师要努力为学生创设一个宽松、民主、和谐的内外环境，重视学生心理环境和思维环境的培养与建设，发挥学生在探究活动中的主动性，从而提高探究效率。

1重视外部环境，熏陶探究氛围

1.1搭建生物绿角

小学科学课程要让学生接触生动活泼的生命世界，可现在的小学生往往缺少种植植物和饲养动物的经验，因此在实验室中搭建生物绿角是一个不错的选择。

1.1.1生物绿角的设置

教室前角的盆栽区：讲台或教室前角可作为放置盆栽植物的区域，主要放一些学生从家里分植出来的一些喜阴植物，如文竹、吊兰、朱顶红、万年青、石莲花、仙人球等。

教室窗台的实验区：教室窗台一般阳光比较充足，可结合教学内容，种植凤仙花、绿豆芽等，观察植物根、茎、叶的生长发育，开展种子发芽生长的对比实验等。

教室后角的养殖区：教室后角相对受学生活动影响较小，可放置学生的生态瓶、养殖箱等。饲养蚕、金鱼、蜗牛、小鱼、螺蛳等动物，种植金鱼藻、浮萍、水葫芦、水花生等水生植物。

1.1.2生物绿角的应用

小学科学每个年段都有关于生物生长的内容，如：《植物》《动物》《植物的生长变化》《动物的生命周期》等，这些单元中的很多课时都可以利用教室里的生物角资源来开展活动。例如，植物的生长变化单元，可以用塑料瓶栽的方法种植凤仙花，把每个小组的凤仙花放到窗台或附近种植养护，同时在教室的后面设置养蚕基地，课堂上这两个单元交叉教学，学生见到了生命的萌发，幼苗出土，新叶生长；见到了蚕卵的孵化，幼蚕蜕皮长大。由于大家一起参与种养，可以互相交流方法经验，互相比拼竞争。

1.2创设墙体文化

科学教室要让学生一走进教室就能感受到科学的气息和探究的氛围，墙体的布置很重要，具体可如下操作。

（1）实验室两侧墙壁可悬挂科学家画像或科学家名言，增强实验室的人文气息，也可结合当下的科学热点话题，张贴一些科普挂图或富有趣味的图片，增强实验室的知识性和趣味性。

（2）实验室后方有的是墙报，有的是展柜。墙报要定期出刊，内容可包含科学园地、操作规程、趣味实验内容等，其中刊登科学小报是一个不错的策略。科学小报是学生以一个主题编辑内容，图文并茂的手抄纸报。主题可以是自然观察日记，如在开展校园生物大搜索活动后，学生完成一份“冬天校园里的生物”为主题的小报，来展示自己活动后的收获。

展柜的布置可以放置一些常用的实验仪器，也可以放置动植物标本，更可以放置学生的科技作品。科学课堂教学中有很多制作活动，如：红绿灯、生态瓶、潜望镜、太阳能热水器、小赛车、保温杯、太阳钟、水钟、计时器、小杠秤、框架、纸桥、强力电磁铁、晶体等的制作。把学生的优秀科技作品展示在展柜中，一则可以美化实验教室，二则能激发学生动手制作的兴趣，体验成功的乐趣。

2改善心理环境，激发探究潜能

2.1创造一个安全平等的环境

课堂上学生往往不敢主动质疑，是因为许多学生担心：“我提的问题同学们会嘲笑我吗？老师会批评吗？”要克服学生这种紧张的心理，打消他们的顾虑，教师要充分营造宽松、和谐的教学环境，允许学生自由提问，大胆质疑，鼓励他们提出问题，哪怕幼稚可笑的问题和看法。因为学生只有在心理上感到安全时，思维才会更加活跃，才不会害怕展现出他独特的想法和个性化的意见，从而充分表露灵性，展现个性，探究的欲望也会更加强烈。

有时为了帮助学生消除他们观念中教师是权威的想法，一个较为行之有效的策略是：公开自己的思考过程，甚至必要时扮演一种故意持相反意见或犯逻辑错误的角色，然后邀请学生公开批判、审查教师不当的想法或行为。

2.2创造一个活泼有趣的环境

心理实验表明：良好的情绪，会使人精神振奋，不良的情绪会抑制人的智力活动。教师讲课时的语言、气质直接作用于学生的感觉和知觉，从而对学生的课堂心理环境造成直接的影响。缺乏表现力的教师使学生感觉到呆板和死气，进而感觉到厌烦；而表现力丰富，教学形态自然、生动的教师让学生感觉到生气和活力，进而心情愉快、思维活跃。教学中，教师要利用有声和无声的体态语言来提高教学的感染力，创造其乐融融的课堂环境，以提高探究活动效率。

创造活泼有趣的教学环境，另外一个重要的策略就是创设任务情境。如在教学《气体的热胀冷缩》一课时，笔者先演示一个“喷泉”实验，即把一个带有玻璃管的瓶塞塞到装有少量冷水的平底烧瓶口上，玻璃管插入瓶底，用一杯热水浇在烧瓶上，烧瓶内的冷水便会立即从玻璃管口喷出。学生被这一新奇的现象吸引住，激发了学习兴趣和探索的欲望，达到了较好的教学效果。创设课堂教学情境的方法多种多样，教师应根据教学需要创设合乎实际的教学情境，使学生在情境交融之中愉快地探索、深刻地理解、牢固地掌握科学知识。

2.3创造一个严谨守纪的环境

大量实践表明，课堂纪律混乱是科学探究活动低效的重要原因之一。而纪律混乱的原因一部分是缺乏相应的规章制度的约束。因此，我们可以制定一份专门的科学教育课堂纪律条例，并张贴在墙上，规章制度一旦确立就要严格执行。对多次违反规定的学生，教师要与其谈心，必要时还要与班主任和家长联系。此外，我们还可以要求每一位学生签定《科学课安全合同》，当然这份合同在法律上是无效的，但这份合同不仅使孩子从小就有一种法制观念，更重要的是使他们体会到一种社会的责任感。

3优化思维环境，提高探究层次

3.1保障充足的思维时间

俗话说：“磨刀不误砍柴工”，对于有价值的问题教师要舍得花时间，要让学生有充足的思维时间，久而久之，学生就会养成良好的思维习惯，提高思维质量。

如6年级上册《用纸造一座桥》一课，笔者布置了这样一个任务：“请同学们在3 min之内，设计一座用纸做的桥，并应用学过的知识和经验，让这座桥最大限度地承受压力，看哪位同学设计得又快又好？”话音刚落，学生开始动起脑筋来，很快就有人举手，抢着最先发言，但这些发言都比较零碎，涉及的知识点无非是：①做成拱形的桥；②桥的跨度不要太长；③加固两边的桥墩等。学生设计方案中涉及的知识点都比较肤浅，没有与刚学过的知识和已有的经验联系起来。在另一个班级上课时，笔者改变了策略，让学生用10 min的时间来设计一座纸桥，也没有说“看谁设计得又快又好”。10 min后，几乎全班学生都举起了手，学生设计纸桥的方案也是五花八门，所应用的知识及已有经验比前一节课有明显增加：①因为拱形抵抗弯曲的能力强，所以要造一座拱形桥；②拱形的跨度不能太大；③桥面的弧度要适当；④用的纸张很重要，要找一些很轻又很结实的纸张；⑤用斜拉索结构；⑥拱形和斜拉索相结合；⑦用油漆把纸漆一下。

因此，当教师提出问题后，要给予学生有充分回忆已有知识并与此问题建立联系的时间，以保障思维的质量，提高探究的效果。

3.2保护思维有质疑的空间

亚里士多德有句名言：“思维从疑问和惊奇开始。”质疑是学生有了新发现后的猜想，是学生进一步探究的驱动力，更是培养创新能力的前提。在科学探究活动中，学生所具有的良好的质疑意识，无疑是探究活动的催化剂。因此，在科学教学中，教师要不断的引导学生向原有的知识经验质疑，向书本知识质疑，向实验现象和结论质疑。质疑能大大地激活学生深层次的思维，打破原来的思维平衡的状态，激发求得新的平衡。随着经常质疑，学生的求知欲望会更强烈，质疑情趣会更浓。

如在《液体之间的溶解现象》一课中，判断酒精是否能溶解在水里。经过了猜测、实验之后，教师让学生自己作出判断。大部分学生的回答都是能够溶解，但在此时，假如我们追问一句：“酒精是透明的，水也是透明的，到底有没有溶解又看不到，你是根据什么判断的？”学生就会产生怀疑，产生矛盾的冲突，接下来再引导学生自己去实验找到结论。虽然实验不一定成功，但是他们真正体验了科学，体验了解决问题的方法，收获比教师直接把结论呈现出来要多得多。

3.3保证思维有正确的逻辑

科学都是符合逻辑的，科学结论必须经得起实证的检验。在科学教学中，教师要为学生创设一个求真务实的探究环境，一个遵循逻辑的思维环境。

科学课程标准指出，科学教育特有的内容包括：让孩子们学习科学对事实的尊重、科学对观察的依赖、科学对结论的谨慎、科学对错误的勇于修正等。因此，创设一个求真务实的探究环境，培养学生实事求是的精神是十分重要的。教学中，尤其在评价中，当教师发现不客观的现象时，在第一时间里必须作出反应，通过及时的质疑、举例、验证等方式，让学生对自己的表述作出反思，从而逐步引导学生说话要根据事实的科学态度，培养学生的实证意识。

如在《马铃薯在水中是沉还是浮》一课的教学中，最后的“不能确定”就充分蕴含了学生的逻辑推理。学生从不能确定是盐水——做“烧一烧”的实验——做一做浮起来的实验——进行糖、味精的探索——最终的不能确定，整个教学线路就是一个严密、有层次的逻辑推理过程。学生最后的“不能确定”正是其逻辑推理后得出的结论。在教学中，教师就是通过不断的追问，不断的质疑来训练学生严密的逻辑思维，学生只有在蕴含了理性思考的环境中，科学探究才会变得严谨、实在。

当然，课堂探究环境除了物质环境、心理环境、思维环境外，还受多方面因素的影响，教学中教师要尽量为学生创设一个宽松、民主、和谐的内外教学环境，发挥学生在探究活动中的主动性，从而提高学习效率。