探究式学习策略在科学实验教学中的应用刍论

崔高周

摘 要：探究式学习有利于培养学生的科学思维，有利于提升学生的实验能力、动手操作能力和自主学习能力。在科学实验教学中开展探究性学习，教师要结合教材内容确定探究主题，借助师生互动引导学生探究，结合知识应用强调实验过程，提高实验教学效率和教学质量，提升学生科学素养。

关键词：小学科学;实验教学;教学效率;教学质量;科学素养

中图分类号：G623.6 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2021）06-0139-02

探究式学习是学生学习科学的重要方式，包括提出问题、制定方案、开展研究、得出结论等环节。提出适宜探究的问题，做好探究活动计划，教给学生探究的方法，提高动手操作能力，做好科学记录、表达、评价，多渠道整合课程资源，都是进行科学探究学习的有效策略。开展探究式学习，有利于全面提升学生的科学素养。探究是科学教学的本质，也是科学学习的核心。本文论述探究式学习策略在科学实验教学中的应用。

一、科学实验教学存在的问题

在当前的实验教学中，仍然存在着一些影响教学效果和教学效率的因素。首先，部分教师专业能力和素质欠缺。教师专业能力和素质欠缺会导致对实验教学缺少深入的理解和认知，照搬其他學科的教学方法和路径。在缺乏理解的情况下，教师简单地照搬其他学科的教学方法，必然会导致教学过程流于形式，无法提高教学效果。其次，学生实验理念存在偏差。学生实验理念存在偏差，会导致在完成实验的过程中将重点放在实验操作上，而忽略对数据的记录和对实验现象的观察，自然会导致对实验结果的忽略。第三，教师忽略实验操作的安全性。教师对正确操作的细节缺乏强调，导致学生在实验过程中出现安全性问题，不仅会影响实验结果，还会对学生人身安全造成威胁。

二、探究式学习策略在科学实验教学中的应用

1.结合教材内容确定探究主题

实验是科学教学的重要内容，能帮助学生实现由理论认知向实际应用的转变。因此，关注科学实验教学的有效性，构建高效的实验课堂尤为重要。随着教学改革的不断深化，新的教学理念在教学中得以体现，课堂教学模式也随之发生变化。在强调学生自主学习习惯和能力培养的背景下，探究式学习已成为科学实验教学的新模式。这一课堂模式主要是学生根据教师提出的主题和要求，以个人或小组的形式自主完成实验。教师在确定探究主题时，需要考虑的因素包括知识的运用、学生的参与度、实验的可行性、操作的安全性。其中，知识的运用和学生的参与度是最重要的两个因素。要确保实验围绕教学内容来进行，教师在确定主题时就要参考和结合教材的单元设置，做好实验和知识之间的整合。例如，在五年级上册“生物与环境”这一单元中，教材中有种子发芽实验、观察绿豆芽生长、蚯蚓的选择、做一个生态瓶和改变生态瓶等内容，其中每项内容都涉及一个观察实验，这些实验之间存在着一定的联系。因此，教师可对本单元的几个实验进行整合，将种子发芽实验、观察绿豆芽生长以及蚯蚓的选择这三个实验整合到一个探究主题之下，即生物生长对于环境的适应和选择。在这一主题，学生可以分别进行以豆芽为代表的植物生长观察实验和以蚯蚓为代表的动物生长观察实验。在实验课堂上，教师可将学生分组，让学生以小组合作的形式进行实验。此外，学生的兴趣爱好、生活环境等也是教师在确定主题过程中应该考虑的重要因素。实验主题符合学生的兴趣爱好，才能吸引学生的注意力，调动学生参与实验的积极性和主动性。

2.借助师生互动引导学生探究

在以往的实验教学中，教师所采用的教学方式是：教师示范、学生按照教师的步骤完成实验，进行总结。这种教学方式一方面考虑实验的安全性，另一方面考虑提高课堂教学效率。但这种实验教学方式并不利于学生科学思维和操作能力的培养。教师在示范实验的过程中，不可避免地会从自己的角度出发。学生按部就班地完成实验操作过程，很少会主动思考这些现象发生的原因，这不利于科学思维、批判思维的形成，同时也降低了实验的趣味性和吸引力。而探究式学习更适合于科学实验课堂。在组织和开展探究学习的过程中，教师除了要注重探究主题的确定之外，还要关注学生的探究过程。具体来说，教师在确定好主题、提出具体要求之后，让学生结合教材内容开展探究性实验。教材上的知识内容偏向于抽象性和理论性，学生在完成探究实验的过程中会遇到问题和障碍。在学生遇到问题时，教师应转变亲自示范的教学方式，通过与学生进行互动交流，引导学生自主发现实验过程中的关键因素和操作过程中需要注意的地方，避免在操作上出现错误。由此可见，在探究性的实验课堂中，师生之间及时有效的互动交流是非常必要的，是构建高效实验课堂的关键。要增强师生之间的互动交流，教师就要创设轻松愉悦的课堂氛围，激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，活跃学生思维，帮助学生树立交流意识，养成良好的学习习惯。这样，学生在探究性的实验课堂上就能够积极主动地与教师进行互动交流，有效完成相关的科学实验。

3.结合知识应用强调实验过程

对于实验教学来说，虽然主题和教师的教学方式都会对教学效果产生很大的影响，但是归根结底还在于实验本身，也就是学生通过探究完成实验的过程。因此，激发和培养学生的好奇心和兴趣，调动学生参与实验的积极性，对于科学实验非常重要。只有这样，学生才能积极主动地参与到实验过程中。但是，只有这些还不够，因为实验课堂的最终目的是让学生掌握实验的操作方法，通过观察实验过程和结果发现、总结其原理，掌握其最终的应用。因此，教师在探究式的实验课堂上，需要重点关注和强调实验的操作过程和步骤，让学生清楚每一步实验操作的原因和体现的原理。教师要科学合理地设计实验内容，并结合现实生活中的应用情境确定实验的形式。例如，在完成水的加热和热胀冷缩原理的实验时，教师可以联系生活中的实际应用场景构建实验过程，激发学生实验兴趣。学生可以尝试通过家庭中和实验室中的不同方法对水进行加热，观察这一过程中水的变化情况，并且进行对比，从而总结实验结果和原理。实验过程中涉及酒精灯加热，学生如果操作方法不当，就容易出现危险。因此，在实验活动开展之前，教师要对学生进行指导，让学生掌握正确的操作方法，降低实验风险，确保实验活动的顺利开展。这样的实验活动能更好地实现学生的自主探究，让学生将关注点回归到实验本身，真正以探究其结果和原理的态度来完成实验过程，而不是仅仅出于兴趣和好奇。在实验过程中，教师需要认真观察学生的操作过程，以给予及时指导，避免学生因为操作不当而出现安全问题。教师关注实验过程，强调每一步的实验操作，是探究式实验能够取得好的教学效果的重点和关键。

三、结语

总之，科学教学以培养学生科学思维为宗旨，同时也要锻炼和培养学生实验能力和动手操作能力。探究式学习能培养学生科学思维，提升学生实验能力、动手操作能力和自主学习能力。在科学实验教学中开展探究式学习，教师要结合教材内容确定探究主题，借助师生互动引导学生探究，结合知识应用强调实验过程，提高实验教学效率和教学质量，提升学生科学素养。

参考文献：

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