浅谈在小学科学课程中有效地开展探究性学习

◆张秀莲

(山东省东营市东营区丽景小学)

小学科学课程标准指出：科学课倡导探究式学习。探究既是学习科学的目标，又是学习科学的方式。亲身经历以探究为主的学习活动，是学习科学的主要途径。因此，科学课应该创设探究环境，使学生像科学家那样进行科学探究的过程，体验探究的乐趣，提高科学探究的能力，培养问题意识、收集和分析信息的能力，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

实验课上的小组合作探究式学习也是要讲究科学合理的安排的，做到以下几点，才能将小组合作探究学习落地实处，否则合作探究活动只能流于形式。

一、充分准备，为有效地探究学习打好基础

1.根据探究要求，准备探究材料

要提高科学课课堂教学效率，就必须充分准备好实验材料，这是有效科学探究的前提。我在教学《热气球上升的秘密》一课时，探究“模拟热气球上升”，教材里选择用酒精做燃料，用较大的塑料袋模拟热气球。我考虑到实验不一定一次成功，所以用蜡烛加热更方便安全。并且，使用比较薄、不太大的塑料袋，可以让实验现象更明显。所以，在准备材料的时候，不能受教材束缚，要结合实际情况选用合适的实验材料。

2.关注全体，明确分工，注重合作探究

探究实验前要组建合适的实验小组。科学实验小组的分组人数要合适，一般采用4—6人小组，让每个小组成员都认真参与，避免个别学生被边缘化，成为探究活动的旁观者。要让每个人感受到自己的重要性，培养合作意识，初步形成小组的凝聚力。在组建小组的时候，让学生先自由组合，民主分工，为小组顺利合作打好基础。合作学习的习惯需要在长期活动中逐步养成。

在小组合作实验活动之前，科学老师应指导每个小组先明确分工，确定各自在实验操作中的任务，认识到合探究过程中每个环节的重要性，培养学生认真、严谨、负责的科学态度。在实验操作实行“责任制”的同时，还要推行岗位轮换制，在多次活动中，每个同学避免重复同一个任务，要经常轮换，体验不同岗位上的不同职责，全面发展。

二、培养问题意识，激发探究欲望

心理学家罗杰斯认为：“成功的教育依赖于真诚的理解和信任的师生关系，依赖于一种和谐安全的课堂气氛。”自由、宽松、和谐的气氛可以使人的智慧充分发挥。在科学课堂教学中，我们要努力创设师生民主平等的环境，让学生积极主动地参与学习活动，敢于质疑，不盲从权威，不唯书是从，不唯师长是从。

老师应该尊重学生的发言：答得不完整的指导补充，答错了继续思考，不明白的要质疑，不同意见的各抒己见。对胆小内向、不敢当众提问的学生，老师可以到他们身边去征求意见。鼓励学生对老师进行质疑，让学生感受到老师对他的尊重，引导他们大胆提出问题，发表看法。对学生提出的问题、观点，尽量肯定和鼓励，肯定所做的思考，不伤害学生的自尊心和积极性。培养提问题的习惯。

我在执教《我的雨量器》一课时，让学生自行设计制作雨量器的方案。在制作过程中，我发现大家带的塑料瓶粗细不同，这时，学生产生了新问题：雨量器的粗细会不会影响测量结果？瓶底和上部形状不同怎么解决？这些疑问激发了学生学习科学的强烈欲望，进入学习探究的最佳状态，从而体验探究科学的无穷乐趣。

三、亲历体验，经历探究的过程

动手做是学生喜欢的科学学习方式，也是学生理解科学概念的重要经验支撑。因此，体验式学习是培养小学生科学素养的主要途径。孩子乐于尝试，乐于想象，乐于寻找缘由。学生体验到知识获得的过程，知识才变得可以理解。有效的科学探究，应根据经过认真验证和亲身体验的学习原则进行。

我在执教一年级《摸一摸》一课时，设计了一个活动：“猜猜里面是什么”(箱子里里是苹果、桃子、梨、桔子四种水果，用形状相近的玻璃杯，陶瓷杯，不锈钢杯三种杯子装着)，然后让学生将手伸进箱子触摸物品，根据摸到的特征猜想是什么，最后让学生打开箱子验证自己的判断，从而实现学生亲历科学探究的过程。

这一过程遵循了课标中核心理念：创设学习环境，学生亲自动手，从提出问题到学生做出预测或假设，然后自己动手寻找证据进行验证，经过思考得出结论，并把自己的认识用于解决问题。这节课上，每个学生都当了一回小科学家，他们从科学探究中体会到了探究的乐趣，理解了科学的真谛。

四、学会数据整理与分析——做中学，学中思

1.提供方法，引导学生学会巧妙地整理数据

在小学科学课堂中，对数据进行整理与分析是学生证据意识的体现，是指向科学概念建构的关键环节，可以使学生克服课堂教学中“动手有余，动脑不足”问题。

在整理数据时，很多教师会帮助学生进行整理，或者直接不让学生参与整理。其实，学生的学习能力非常强，教师可以给学生提供实践机会，指导方法，让学生自主整理，在不断的练习中提高整理能力。整理数据的方法很多，在小学科学课中，常用的是画统计图，而且统计图小学数学课中就有系统的学习。在科学课上，教师要结合具体的实验数据，让学生运用统计图来进行整理数据。如三年级《水温的变化》一课，需要学生将一杯热水在18分钟时间内温度的变化记录下来，隔两分钟进行一次测量记录，并把记录的温度数据画成曲线统计图。学生通过绘制曲线统计图，就可以将一杯热水在18分钟时间内温度的变化的趋势直观地展现出来。

2.分析，学会让数据说话

分析数据是对整理后的数据进行归纳，抽象地概括出数据所揭示的事物的特点或规律，让数据说话。在学生对数据进行整理之后，科学探究下一步就是分析数据，得出一定的结论。

教师可以抛出问题：“同学们，通过观察这组数据，你会有什么发现？”有时，学生不一定能够从数据中找到规律，有的学生不会静心思考，习惯性地去猜教师想要哪个答案，这不利于学生分析思考能力的提高。在开始分析数据时，我们要给学生一定的时间，对数据进行自主观察，或引导学生有目的地观察，让学生充分了解观察数据的方法，从而更有效地从数据表中获取有用的信息，提高数据分析能力。

但是，有时数据会出现异常，影响学生建构科学概念。教师要正视这些数据，从容面对这些数据。对错误数据不能不管，也不能随意看成是误差。数据是实验研究的依据，我们要给每一个数据“说话”的权利，为科学规律提供证据。如果不在正常的误差范围之内，教师要引导学生去寻找原因：有时是操作不当，有时是记录错误，有时是仪器问题……

我执教五年级上册《沸腾》一课时，就出现了一个小组测得沸腾时的水温度为102度，其他小组是100度的现象。经过检查，发现测出102度的小组所用温度计不准确，放在冰水混合物中不是0度，因此影响了测量结果。我们要充分尊重事实，仔细分析数据错误的原因，增强学生的证据意识。同时，这也可以培养学生反思实验的习惯。

总之，探究式学习是科学最主要的学习方式。要达到探究的有效性，应根据学生的年龄特点和心理特点，遵循由扶到放，由浅入深，由具体到抽象的学习规律，让学生充分体验科学探究的过程，获取科学探究的乐趣，进入会学习、会探究、会思考的理想境界，全面提升科学素养。