浅谈小学生科学探究能力的培养

2017-12-28孙莹王淑娟

教师·下 2017年11期

孙莹+王淑娟

摘要：小学科学探究是小学科学教学的主要内容，同时也是科学教育的重要环节。作者通过教学实践经验，让学生亲自参与探究的过程来认识科学、了解科学、热爱科学。

关键词：科学；探究；创新

探究能力是21世纪人才的必备素质之一，培养探究能力也是当前我国素质教育中的一大任务。在小学科学中探究能力是指学生探索、研究自然规律的一种综合能力。发展学生的探究能力是科学探究学习的重要目标之一。

《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》（以下简称“《课程标准》”）指出：“小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程。”科学探究能够培养学生的科学思维能力和创新能力，同时也让学生逐渐树立科学意识，所以科学探究对学生学习科学有重要的意义，探究能力对学生形成科学素养十分重要。

一、激发学生对科学的学习兴趣

科学的本质，简单地说就是对世界的认识。儿童对世界有极大的探索欲望，他们对世界上的一切事物都产生好奇心，他们想要认识世界这就说明他们对科学是感兴趣的，只是缺少途径，而教师需要做的就是给学生指引方向。

爱因斯坦曾说过：“学生提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”《课程标准》中明确指出，小学科学的学习要以探究为核心，而探究不是从观察开始的而是从问题开始的。在小学科学的课堂上，往往有的教师为了在探究活动上引导学生提出问题做了充分的课前预设，但结果是学生并不能说出自己所期待的答案和预设中应该出现的反应，或者答案五花八门，甚至有的超出了科学探究的界限。所以教师引导学生所提出的问题一定是在学生已有的知识经验范围之内的有效问题，这样的启发才能很好地被学生所接受。

《课程标准》中也提出，让学生通过对自然事物的观察，发现和提出问题。所以教师作为学生科学探究的“指明灯”，应多组织学生进行课外观察、实验、小制作、小发明等活动，让学生感受到科学无处不在。

二、制订活动方案，明确分工

（一）科学探究活动的设计

科学探究活动是学生以小组、班级或学校、校外教育机构等组织名义，围绕某一主题在课外活动、研究性学习或社会实践活动中开展的具有一定教育目的和科普意义的综合性活动。开展科学探究活动，应注意以下两点：

1.选题明确

科学探究活动都有一个与活动目的密切相关的鲜明的活动主题，以及紧密围绕主题的活动形式，如宣传科学思想、传播科技知识、体验科学过程、启迪学生智慧、培养动手能力、推广有意义的活动等。例如，围绕科学纪念日主题开展专题科技实践活动，结合重大科学现象开展科技实践活动，结合实用技术、科学方法的传播开展科技实践主题，围绕热点问题开展科技实践活动。

2.完整的实施过程

完整的实施过程指活动在实施时，有系统完整的活动计划、进度安排、组织方法、实施步骤和总结评价，活动过程清晰完整，有开头、发展、高潮、结局，记录每一段活动情况、参与人员、活动生成问题、解决方式、收获体验，等等。

做活动计划时间不宜太短，一般在三个月以上，特别是比较大型的实践活动，作为以课外活动为主的实践活动，短时间开展完成全部项目是不现实的。优秀的活动应该具有过程的完整性。

（二）提倡小组合作，明确分工

小组合作是指学生为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习。小组合作探究是学生学习科学的重要方式。《课程标准》中指出：“学生是科学学习的主体，要让学生乐于与人合作。”学生在合作学习小组中，通过与同伴的共同努力，提出问题、确定目标、制订方案、收集信息资料并进行分析处理、寻找问题的答案或结论。总之，小组合作有利于小组成员之间相互支持、配合和相互建立信任感。

小组合作任务的难易程度设置要得当，如太易，学生不需要他人协助自己就能完成，这样就失去了小组合作探究的意义；如太难，小组合作通过努力也达不到理想的结果，学生会失去探究的信心，也会失去探究的主动性。所以，教师设计的探究任务要激发学生们的求知欲，调动他们的积极性，使小组合作的能力达到最优化。

三、让学生充分活动，提倡“从做中学”体验探究的乐趣

（一）在探究过程中明确教师和学生间的分工与合作

合作学习作为新课改下的一种新的学习方式和教学组织形式，已经被越来越多的教师引用到课堂教学中。从教师的角度上来看，教师也不再是知识和技能方面的权威，而是要和学生建立平等、民主、和谐的新型关系共同进行探究活动。为此，教师要改变传统观念，调整心态。从学生学习情绪上来看，让学生在愉悦轻松的环境中以合作的形式进行探究不但有利于节约时间，减轻学生的负担，而且有利于教师全面了解学生的实际情况，从而提高教学质量。

所谓分工合作学习是学生在小组或团队中为了完成共同的学习任务，在明确责任分工中进行的一种互助性学习。然而，其往往也会存在很多问题，如出现“只分工不干活”的现象，小组活动变成了“个人表演”。所以，教师在进行分工时一定要注意机会均等，每个学生都有机会负责小组内的各个项目，有规律地轮流替换。这样做能使每个学生熟悉科学探究的每个步骤，使其对科学探究也有进一步的了解。

（二）让学生在独立思考的基础上进行探究交流

创设好探究任务是激发学生独立思考的有效途径。一些能力较差的学生也懂得独立思考的重要性，但由于其基础和能力较差的原因，这种独立性受到极大的限制。因此，教师设计探究任务要在学生思维的最近发展区内，这是培养学生独立思考能力的关键。

学生必须形成自主学习能力。自主学习能力是一种综合体，它可以培养学生的自主意识，充分调动学生的积極性，转变学生的学习方式。只有会自主学习的学生才能在科学探究中认真思考、积极参与、提出疑问，在探究后进行知识拓展，进而形成创新能力。

学会独立思考是形成自主学习能力的基础，独立思考是学生学习能力的体现。因此，在探究过程中我们可以随时提出一些问题，让学生带着这个问题全身心地投入活动中，因为只有在这种环境中进行探究学习，学生的思维才能“动”起来，才能想方设法地去解决问题，得出结论。

四、鼓励学生课外探究

课堂上的科学探究是有限的，它在一定程度上限制了学生探究的创造性和实践性。因此，科学教师应该引导学生把课堂与周围环境结合起来，让他们在生活环境中学以致用。以《身边的植物》小组探究活动为例。

1.教學目标

认识植物并学习简单的种植技能，让学生在大自然中指认出花生、大豆、蔬菜等植物，并说明哪些是我们日常生活中所食用的。

2.教学重点

学习种植技能，如如何选种、育苗，如何为植物松土。

3.整理总结

小组学生相互交流记录情况，及时修正错误。

课外探究活动不但可以使学生学习脱离课堂的束缚，而且更重要的是学生亲身体验、动手实践去感受科学。

五、引导学生总结经验，分享探究成果

“实践是认识的来源”，但好的“认识”一定离不开实践经验的总结。在课堂探究中，教师习惯以自己的教学成果进行总结，然后让学生机械性地记录，这就导致在以后探究学习中学生多次探究仍不明白科学原理的情况。由此可见，教师一定要要求学生及时对探究结果进行总结，通过交流展示，帮助学生完成知识归纳。教师归纳的同时也对学生做多元化的评价，让学生在评价中学会反思，这样学生才能更加自信地参与探究活动，不断地发现自我、展现自我、全面发展。

六、小学科学探究活动案例—“种子发芽实验”

（一）案例背景

新课引入从谈话开始，通过对植物的一生从种子开始，提问它的发芽需要什么引入，学生会很快说出土壤、水分、空气、温度、阳光等条件。然后教师给予分析与指导，帮助学生得出种子发芽的必需条件是水分、空气和适宜的温度。通过选择一个研究对象设计对照实验，并进行实验，时常强调学生要观察和记录。

（二）案例描述

1.新课导入

师：植物的一生是从种子开始的，那么种子发芽需要什么条件？

2.新课教学

师：请大家讨论绿豆种子发芽到底需要什么条件。

学生：需要土壤、水分、空气、温度、阳光等条件。

师：那么大家想想，依据经验猜测绿豆种子发芽必需的条件。

学生：绿豆种子发芽必需的条件有水分、空气和适宜的温度。

师：为了探究种子发芽需要的条件，首先我们选择一个研究条件，那么选择什么？