浅谈探究实验在小学科学课堂教学中的实施

赵晶晶

【摘要】小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，而新课改又强调科学学习要以探究为核心，以探究为主的学习活动是小学生学习科学的主要途径。基于以上理念，我在科学课的教学实践中让学生充分体验“自主探究”型的课堂学习。让学生通过自己或者小组以“发现问题、提出问题、解决问题”的过程学习科学知识，同时老师充分做好学生探究实验的“外援”，对学生在探究式学习中给予支持、肯定以及必要时的指点，师生共同学习科学，学好科学。

【关键词】探究实验;主体;兴趣;自主性

一、探究实验充分实现了以学生为主体的课堂教学

新的《国家课程标准》关于“教学中应注意的问题”部分指出在教学过程中，要始终体现学生的主体地位，教师应充分发挥学生在学习过程中的主动性和积极性。学生主体地位的体现是现代课堂教学的重要标志，也是评价一节课好坏的重要标准。在科学课中，探究实验就能充分地实现学生的主体地位，例如，小学科学三年级上册《能溶解多少物质》这节课。

这节课改变了传统教学模式，学生亲历了“提出问题——做出猜測——制订计划——搜集证据——得出结论”的科学探究过程。先是学生通过上节课学习了有些物质会溶解在水中，有些物质不会溶解在水中，同时，有些物质还会部分溶解在水中的知识后，很自然地进一步提出问题：食盐和白砂糖都能够在水中溶解，那么在一杯30毫升的常温水中，食盐和白砂糖的溶解能力相同吗？谁会溶解得更多？然后教师鼓励学生大胆做出猜测，激发学生探究的欲望。通过交流，大部分同学都认为是食盐能溶解的更多，也就是说食盐的溶解能力比较强。可事实究竟是怎样的？我们该怎么来验证？这就需要学生们的能够制定一个周密的、可行的实验计划。教师要在这里起到主导地位的作用，提示给学生在那做食盐与白砂糖的对比实验中，要注意两组实验中水的用量要相同，也就是控制变量。当学生通过自己制定的实验计划进行实验，观察现象并且搜集到自己想要的实验数据，然后得出食盐和白砂糖在水中的溶解能力是有限的。相同温度下，一定量的水中白砂糖会溶解更多。对于学生们的结论，首先给予肯定，然后进行有必要的补充和总结。在这节课中，通过探究实验就实现了学生为主体的课堂教学，对于三年级的学生而言，不仅有助于后面教学的开展，同时也引起了学生对科学课的学习兴趣。

二、利用探究实验易化了小学科学课中逻辑性较强的概念与理论

《小学科学课程标准》中指出小学科学课程突出了核心概念的学习。同时与初中科学课程实现了初步的衔接。两个阶段的科学课程都以培养和提高学生的科学素养为宗旨，面向全体学生，体现探究式学习，课程框架也渐趋一致。那么，教师在授课时就要掌握好“度”，既让学生能高效地学好科学课堂知识，又会对初中未知的科学知识充满期待，而探究实验就是课堂上很好的教学手段。

在五年级科学下册第二单元《桥梁》教学中，当学生学完《弯弯的拱桥》一课，已经知道了当其它因素一定时，桥面的形状会影响桥面的承重能力，通过理论上分析，也知道了拱桥承重力会更好。但是，学到《冬瓜拱的力量》这一课，学生就会发现有些拱桥其实是由多个小构件构成的，这是否会影响拱圈的承重力，桥墩又会扮演什么样的角色？如果直接对其进行受力分析，五年级的小学生很难接受和理解，所以，教师要引导学生可以尝试通过探究实验，来找出答案。问题已经有了，就鼓励学生大胆去猜测：可以利用梯形、方形以及三角形的小构件进行拼接成冬瓜拱，再与完整的半圈冬瓜拱承重力相比较，会被压垮？或者是两者承重力差不多？或者是其他。接着，学生根据假设设计好实验方案，包括准备好实验器材、详细的实验步骤，以及实验中的注意事项。在实验过程中记得提醒学生要进行三次或三次以上的实验数据，然后，通过实验数据得出实验结论：用梯形小构件拼接的冬瓜拱和完整的半圈冬瓜拱承重能力差不多。这样探究实验后，学生就很容易理解拱桥的秘密：拱形存在重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，拱桥各部分相互挤压，结合的更加紧密，整个拱形就会将压力传给拱脚和拱座，所以拱形就能承受更大的重量。

探究实验与其他实验方法相比，它的优点是能激发学生的学习兴趣，能锻炼学生的各方面能力。无论是演示实验，还是学生的小实验都可以设计成探究实验。它可以将不太容易理解的理论、概念，有意识的创设成为一种学习、研究的过程，会让学生在探究过程中容易找到自我突破口，这样困难也就迎刃而解了。

三、利用探究实验将所学科学知识有效整合，事半功倍

传统教育上的小学生的学习规律决定了他们学习知识与技能，通常必须经历初学、练习、巩固、运用的各阶段。这是一段长时间的学习经历，如果缺少了，学习效果也当然不好。而在科学教学上，受限课堂教学时间，那也就恰恰缺少这种长时间的课堂经历，所以，要想办法利用好探究实验，将所学知识有效整合，就会事半功倍。

在六年级科学下册第三单元《生物与环境》的教学中，学生在前面已经学习了食物链、食物网、生物会适应环境以及环境也会受生物所影响等知识，而当这个单元最后一课《生态瓶的秘密》，教师可以充分利用探究实验进行教授。首先给学生展示多张漂亮的生态瓶的图片，从视觉效果上引起学生探究的兴趣。从而让学生从观察，再到认识，这个生态瓶中有不同种类的生物共栖一地，与他们生活的环境就形成了一个整体，其实就是模拟了自然界中的生态系统。那么要怎样让这个小小的生态系统稳定、平衡地生存下去，就要展开科学的探究过程。提出问题：做一个生态瓶，要怎么配置不同的生物种类和数量呢？这就需要根据前面几节课中所学的知识力制定相应的方案、选取合适的实验材料，确定实验步骤，然后进行实验。在制定好制定生态瓶后，进行观察、记录，收集实验数据。最终就会得出结论：生物与环境间是相互依存、相互影响的关系。就这样学习新的一课，同时也将前面所学的知识自然、有效地整合起来，事半功倍。

科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。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。为此，在坚持以学生为本的教学前提下，要有效地组织和引导学生开展以探究为特征的研究型学习，将课堂与探究实验有机结合，以新的教学理念来武装自己的教学行为，这样能更好地培养学生的科学素养水平、科学的思维能力和创新能力。

参考文献：

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[2]吴扬，高凌飚.新课程应该提倡什么样的学习方式[J].教育科学研究，2010（4）.

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[4]王海明.探究型小学科学课堂教学模式初探[J].小学科学杂志，2013（7）.