开展探究活动培养科学思维与创新能力

◇朱惠敏

“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。小学教育是义务教育的重要阶段，如何运用有效的教学手段开展合适的探究活动，从而让学生们实现从被动接受知识到主动发挥想象力和创造力去探究知识的转变，是我们需要重视的问题。多样化、多元化且具体有效的探究活动的开展，对于塑造学生们良好的科学态度、素养，加强他们科学思维与创新能力的培养具有重要的意义。

一、关注生活细节，发现问题

苏格拉底曾说：“问题是接生婆，它能帮助新思想的诞生。”提出问题的过程实际上是头脑进行思考、将自己原创的思维转化为语言输出的过程。因此，大胆地发现生活中的问题并产生疑问，有助于激发学生们的探索热情、增强科学研究的注意力，培养出他们的科学探究能力。

科学是一门与生活息息相关的艺术，因此我鼓励学生们关注生活中的细节，从生活中发现科学问题。比如在教授苏教版六年级上册“水滴里的生物”时，我从饮水机、养鱼池、污水沟分别取来一部分的水放在广口瓶里，然后让学生们近距离地观察生活中出现的水，说出自己的疑问。在这个过程中有的学生不仅细致地发现了这些水表面上的不同之处，提出类似“为什么这些水的浑浊程度不同？”“这些水的什么部分会有差异？”“水里面除了杂质之外还会有什么东西？”等问题；有的更是进一步大胆探究，询问到“我们怎么样去进一步观察这些不同的水？”“纯净水里面有没有什么我们看不见的东西？”等问题。在发现问题的过程中，学生们聚精会神地观察，并结合生活中的切身经历，绞尽脑汁地去寻找、探索问题。

基于生活经历，从生活的细节中去探索、发现问题，不仅将学生们的注意力聚焦到学习的主题上，更是重新唤醒了学生们内心对科学知识的渴望与追求。只有打好了探究活动的基础，才能够为接下来的实践操作环节积累经验，培养出良好的科学思维与创新能力。

二、鼓励动手操作，勇于验证

正如陶行知所说：“行是知之始，知是行之成。”学会发现和提出问题，更应该学会动手操作，去验证自己根据问题所提出的假设。以往学生们往往眼高手低，善于提出问题、说出自己的假设与想法，但是动手操作能力很差，往往找不到思路，不敢、不想去实践。

在学习“显微镜下的世界”时，同学们提出“细菌的生长也需要一定的养料”这个假设。为了验证这个假设是正确的，我为同学们提供了诸如烧杯、广口瓶、新鲜和腐烂的叶子、适当的有机土壤等材料，鼓励学生们自己去想、去思考用什么样的方法做、怎么去做、去做什么。在我的指导下，学生们在各自的小组中积极地与其他成员协力合作，共同助力实验的完成。有的采取了控制变量的方法，验证细菌是否需要阳光。他们将同等新鲜的叶子和适量有机土壤放入盛有水的广口瓶中，其中一个放在阳光下，另一个用黑色的罩布遮盖住，等到适当时机用显微镜观察两个广口瓶内细菌的变化。有的则采取了观察法、对比实验法……

通过动手操作，学生们不仅验证了已有假设的正确性，更培养了与小组成员的合作能力，锻炼了自身的实践能力。只有通过亲身经历，用自己的眼睛去观察、用自己的手去实践才能真正感悟到学习的乐趣，培养起科学思维能力。

三、学会分析推理，优化过程

开展科学探究活动，不仅仅需要一个个问题的提出、一次次针对不知对错的假设所做出的实验，更重要的是学会分析推理，对已有的表面上的现象进行深度地总结，迈出质的一步。学生们往往懂得观察思考，却忽视对实验结果的总结和归纳，这样容易使科学过程欠缺圆满性，实验结果存在片面性。

在学习“馒头发霉了”时，学生们利用已经在课堂上学习到的实验方法去观察不同条件下馒头产生的变化。比如，他们将一个经高温加热过的馒头放在有水的广口瓶中，将另一个冰冻过的馒头放在同样的容器上，对比两个广口瓶中哪个馒头更加容易发霉。有的学生也选择了其他参照物，比如面包、橘子等，进一步观察实验结果的不同。在这个过程中，他们可以自愿分成四人一组，一起去实验、去总结实验的成果。在总结的过程中，我发现学生们自己的力量往往有限，正是通过小组内部不断的观点碰撞和交流讨论，才能够不断纠正自身的错误，发散思维，总结归纳出一个完整的正确性较高的实验结果。

科学探究活动的开展需要学生们学会分析推理、不断优化实验的过程。同时，也需要善于接受他人批评的谦虚谨慎、实事求是的科学态度。只有合力才能营造良好的科学实验的范围，助力思维与创新能力的培养。

四、解决实践问题，课外延伸

了解科学的本质不仅仅要求学生们在老师的指引下循序渐进地学习科学的知识和技能，更重要的是善于将科学应用到实际生活中，用科学来解决生活中存在的问题，勇敢、智慧地进行课外延伸。

在学习完有关“细菌”的相关知识后，我为学生们布置了一个小任务，要求学生们拍下生活中“细菌”的照片，并上网查阅相关资料，口头阐述出类似“细菌在哪里”“怎么产生的”以及“如何防止细菌的产生”等问题的回答。有的拍下同学们打喷嚏的照片，指出人们的唾液里面含有细菌并建议同学们随身携带方便手洗的手绢；有的通过观察面包长霉的现象，利用互联网搜索出了长霉的原因，明白了将面包密封保存放入冰箱的道理；有的通过制作酸奶和面包，指出细菌的好处……学生们利用身边的东西，灵活地展开探究活动，为解决生活中的问题提出了自己的小建议。

教师在教学活动中应扮演着指引的角色，只有学生们联系自己的生活和切身体验，才能收获更好的学习成果，收获对科学本质的了解和精神体验。科学来源于生活，同时生活也离不开科学。在现实的生活中开展科学探究活动至关重要。

总而言之，我们可以通过整体教学或者是分步骤、分章节地教学来引导、推动学生们探究活动的开展；让他们在对科学对象的观察、思考、实践等过程中循序渐进地实现转变。这样学生们不仅能够在活动中实现对基础知识的掌握与认知，更重要的是，在探究的同时获得知识的快乐，培养出优秀的科学思维与创新能力。