优化科学课程教学 培养学生科学探究精神

摘 要：探究是学生学习科学的主要方式。学生可在探究过程中建构科学概念，掌握科学方法，培养科学态度。但目前，科学课程的科学探究精神培养存在教师不重视实验环节、学生缺乏主动思考的意识和科学探究精神等问题。因此，在教学中，教师要以生为本，引导学生树立正确的科学探究观念;构建开放课堂，引导学生进行思考和探究;鼓励小组合作探究，提高教学效率;积极推进实践活动，提升学生的综合能力;开展积极性评价，构建和谐的师生关系。

关键词：小学科学;探究;精神;概念;方法;态度

中图分类号：G623.6 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2021）32-0142-03

作者简介：陈建社（1974-），男，福建厦门人，中小学一级教师，从事科学教学与研究。

科学教育承担着培养公民科学素养的重任，儿童时期的科学教育对每个人科学素养的形成具有十分重要的影响。而探究是学生学习科学的主要方式。学生可在探究过程中建构科学概念，掌握科学方法，培养科学态度。因此，在科学教学中，教师要尊重学生的课堂主体地位，提高学生的课堂参与度，给学生提供更多的主动学习、主动探索、主动思考的机会，从而培养良好的思维能力、主动探究精神和创新意识。而这些素养不仅符合科学课程标准的要求，还是现代社会和未来社会对人才的要求。科学课程作为培养学生科学探究精神的重要学科，一直在探索全新的教學模式，最大化地将课堂学习的主动权还给学生，积极引导学生参与科学探索和探究活动，让学生通过亲自动手操作和体验获得知识，实现科学探究能力的提升。

一、 科学课程的作用和意义

1.提升学生的综合素养

科学课程的核心在于“科学”二字，课程的名字也决定了其主要内容是有关科学的相关知识。从课程内容看，以苏教版科学课程为例，课程包含生命科学、生物科学以及环境科学等内容，基本涵盖了科学的各个领域。从教学内容的设计可知，科学课程包含了很多实验内容，一方面是考虑到科学本身就是需要反复论证才能得出结论的，另一方面也在强调培养学生的动手能力和参与能力。可以说，科学课程是一门促进学生知识结构丰富、综合素养提升的课程。

2.开启科学探究的大门

科学课程能够丰富学生的知识积累，拓展学生的眼界，这也是其与其他学科相比独有的优势。科学课程所涉及的知识覆盖面广，但内容都不深，这主要考虑到学生的理解能力有限，太深奥的知识不仅理解有困难，还会降低学生的学习热情。更重要的是，科学课程的主要教学目标是带领学生敲响通往“科学”的大门，而入门之后，则需要学生自己主动探究，主动寻找问题的答案，形成独立思考、敢于开拓的科学素养。

二、 科学课程科学探究精神培养现状

1.教师不重视实验环节

有的教师并不重视实验环节，在实验中，只是带领学生体验实验过程，而没有引导学生思考实验现象、实验本质，导致学生未能从实验中获得更多的有价值的信息，还错过了科学探究行为培养的关键时机。有学者针对学生的科学探究意识做过专门调研，调研主要从学生对科学课程的认识、是否喜欢科学课、是否进行过科学探究、课程中亲自动手实验的比例以及是否在课外接触过科普书籍、读物等几方面展开。调研结果表明，大部分学生对科学课程都表现出浓厚的兴趣，但仅有不到10%的调研对象表示曾经进行过科学探究，其余学生仅是对问题表现出了疑问，并没有进一步思考。动手进行实验操作的比例也并不高，只有总实验数的40%左右，这说明教师和学生都没有对实验环节给予足够的重视。而具体到接触课外科普读物的学生比例就更少了，仅有不到10%。这些数据也能够在一定程度上解释现阶段学生科学探究精神欠缺的原因。

实际上，仅通过科学课就让学生产生强烈的探究欲望也不现实，科学课更多的是引导学生形成探究意识，养成善于思考、主动思考的习惯。相对于具体的知识学习，科学探究是无法用语言来描述或者传递的，更多是需要学生自己去领悟、去理解，从而进行主动思考，并建立起个性化的思维方式。而这种意识的形成和发展需要一个长期的过程，需要教师的正确引导。目前，教师的教育观念还停留在知识学习上，没有带领学生经历反复实验、观察、思考、探索的过程。

2.学生缺乏主动思考的意识

调研数据表明，学生实际上是具备一定探究意识的，因为绝大多数学生对实验环节参与的兴致都很高，而这就是探究行为的萌芽。那么，为什么大部分学生没有继续进行探究学习呢？这是因为部分学生在课前并没有进行充分的预习，导致课上的实验就是一个“玩”的过程。或者说，很多学生对科学课感兴趣是觉得实验有意思。而这种心态下的实验和学习，缺少了坚定和思考的元素，即学生将更多的精力放在实验本身上，只关心实验现象，而不思考实验现象背后的科学原理。通常来讲，实验现象背后的原理不仅复杂而且多样，但对于这些，学生并没有进行思考和探究。虽然教师在课堂上不断地引导学生思考，但真正能够主动思考的学生却很少。

3.学生缺乏科学探究精神

教学实践表明，学生科学探究行为的发展、探索精神的培养单纯依靠教师的讲授是很难实现的，需要学生发挥其主观能动性。但教学现状是，很多学生对科学课程表现出了极强的兴趣，也只是被课程中的实验所吸引，在完成实验操作后，没有独立、深入思考实验的真相和所蕴含的科学原理。这也表明，学生只是抱着“好玩”的心态对待科学课程，脑海中并没有“探究”的概念和意识。另外，学生的知识储备不足也是探究精神培养过程中的难题。很多学生的知识结构不完善，课外阅读量不够，知识匮乏，对科学课上的很多内容都表现出陌生感，所以，学习兴趣不足，更谈不上进一步参与、探究。

三、培养学生科学探究精神的策略

1.引导学生树立正确的科学探究观念

科学探究精神的培养不是一朝一夕就能够完成的。教师要引导学生建立正确的科学探究观念，让学生有序开展科学探究活动。在接触科学课程之初，就要让学生明确科学课程的目的，科学探究活动包含的内容，在脑海中形成探究意识。例如，要让学生明确科学探究活动不仅是观察实验现象，还包括实验前资料的收集和整理，实验过程中实验现象的记录，实验后对记录数据的分析、思考和总结等一系列行为。因此，教师在课前要明确课程要求，让学生建立对课程的认知和对科学的敬畏之心。然后再利用课堂教学，循序渐进地引导学生开展科学探究活动，并鼓励学生主动探索、实践、思考。

例如，在教学“简单电路”时，教师可以提前告知学生课程内容，让学生自主了解电路的相关知识。课上，可以为学生提供电线、电池和小灯泡，让学生自己动手连接电路，将小灯泡点亮。这虽然是一个比较简单的实验，但部分学生并不知道如何连接。这个时候，教师不要急于告诉学生正确的连接方法，而应给学生提供思考和讨论的机会，让学生通过探讨，找出正确的连接方法。这个过程虽然花费了不少时间，却给学生提供了学习和探究的主动权，提供了充足的思考空间和时间。经过独立思考和探究完成的实验，会让学生体验到极大的成就感和喜悦感，从而树立科学探究的信心。

2.构建开放课堂，引导学生思考探究

科学探究行为的培养需要一个思考的空间。试想一下，如果教师将所有的教学内容一股脑地告知学生，那么，学生就没有思考和探索的机会，久而久之，自然会养成依赖教师的习惯，主动思考的积极性下降，更不会主动去发现、去探索。因此，对于科学课程来说，开放的课堂氛围是必须的，教师要引导学生积极表达。既然要表达想法，就要思考，而在思考的过程中就会发现问题，主動寻找问题答案的过程就是进行科学探索的过程。另外，教师还可通过建立相应的问题情境，以提问的方式激发学生的好奇心，激起学生探究的积极性。

以“土壤的类型”教学为例，其属于科学探究系列。在教学时，教师可以根据学生的年龄特点，开展系列观察与实验活动，引导和激励学生进行自主探究，让其了解沙质土、粘质土与壤土的性质，并通过三类土壤渗水性的实验，培养实验能力与分析综合能力，养成科学严谨和尊重事实的态度，体现科学课程探究性、启蒙性和教育性的特点。教师可设计不同的方案，引导学生探究新知，如指导学生从不同地点采集土壤，以小组为单位展开比较研究，通过土壤捏团、颗粒大小以及加水搅拌后的沉淀情况等分析土壤的特点，并提出问题让学生通过实验进一步探究：根据含沙量不同，人们将土壤分为沙质土、粘质土与壤土，那么这三种土壤的保水能力有何差异呢？在进行渗水性实验时，学生自主设计实验方案，并对比较得出的结果进行论证，从而真正了解土壤特性，并将之灵活应用于实践中，为家中、班级盆栽植物挑选更适宜的土壤，不断提升科学素养。

3.鼓励小组合作探究，提高教学有效性

小组合作学习模式是常用的教学手段。教师通过将学生分成不同的学习小组以达到小组成员间相互讨论、相互学习、共同进步的目的。相较于传统的教学模式，小组学习更受学生的欢迎，学生可在小组畅所欲言，将自己的疑问和想法勇敢地表达出来，这也充分体现了“以生为本”的教育理念。而小组合作教学模式可在科学课的教学中发挥更大的优势。科学课程本身是以知识积累和素养提升为主的，需要学生发挥主观能动性，而这种主观能动性的培养单纯依靠教师是不行的，还要通过学生之间的相互学习、相互沟通。

教学实践也表明，在实验中采用小组合作学习模式，会取得较好的教学效果。以“导体和绝缘体”教学为例，教师可以将电路和这个章节的内容联系在一起，以小组的形式鼓励学生亲自动手操作，让学生掌握电路的基本知识，并通过实验判断哪些物体是导体，哪些是绝缘体，而这些常识性知识有一定的应用价值。在这个过程中，学生所获得的不仅是知识的积累，还有能力的提升，合作意识的培养以及探究精神的养成。

4.积极推进实践活动，提升综合能力

科学课程的目的是促进学生思维能力和动手能力的发展，而实践才是检验真理、验证结论的唯一标准。基于此，教师可在科学课程中融入实践环节，将科学课与生活实际相联系，让学生在实践中获得知识的积累和动手能力的提升，并激发科学探究积极性，发展科学素养。在教学中，教师要抓住学生好奇心强、愿意主动尝试的特点，积极引导学生参与到动手实践中。在选择实践内容时，要有针对性，要体现出与生活实际的联系，以此拉近科学课程与生活实际之间的距离，激发学生参与的热情。

以“我们关心天气”教学为例，这是与学生实际生活联系紧密的内容，但对于身边的一些天气常识和天气现象，学生却忽略了。教师可以借此机会，组织学生开展测量温度的实践活动，以此丰富学生的常识。首先让学生以小组为单位测量一周的天气变化情况，测量内容包括早中晚的室外温度、风向和风力以及在同一时刻不同区域温度的变化情况。然后，让学生根据测量结果总结出一天中温度最高和最低的时间点等内容。总之，教师通过为学生创造实践机会，可让学生发现身边的科学知识，开拓视野，丰富知识结构，提升综合能力。

5.积极评价，构建和谐师生关系

科学合理的评价体系是提高学生学习积极性的关键。对于学生来说，其非常希望得到教师的鼓励和肯定，新课标也强调了多元化评价的重要性。因此，教师在教学中，要多使用鼓励和肯定的话语，充分尊重学生，鼓励学生的个性化发展和创造性思维，帮助学生树立学习信心。科学课程的最大意义就在于积极的探索和发现，因此，教师要鼓励学生去尝试，去动手实践，而对于学生在思考过程中产生的一些看似“不切实际”的想法，要以鼓励为主。这些想法就是学生创新思维和发散思维的萌芽，是学生科学探索的动力。

例如，在教学“神奇的机械”时，教师可以提问的方式，让学生畅所欲言，说一说自己所理解的“机械”。这个概念对于学生来说有一定的难度，而举例子的方式可让学生在脑海中形成具体的“机械”形象。学生们认为“机械”就是机器，就是齿轮，等等。无论学生给出什么样的答案，教师都要积极给予回应和鼓励，目的是营造活跃的课堂气氛，提高学生的课堂参与度，发展学生的思维。

四、结语

综上所述，学生探究能力的培养、学习主动性的提升十分重要，而科学课程能提高学生科学素养，承担着培养学生探究能力的重任。在教学中，教师要不断转变观念，将课堂学习的主动权还给学生，通过创新教学手段、开展小组合作学习、推进实践活动、构建和谐师生关系等方式激发学生的学习兴趣，引导学生积极开展科学探究活动，促进学生科学素养的提升。

參考文献：

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Optimizing Science Curriculum Teaching and Cultivating Students' Scientific Inquiry Spirit

Chen Jianshe

（Jinshan Primary School， Xiamen City， Fujian Province， Xiamen 361000， China）

Abstract： Inquiry is the main way for students to learn science. Students can construct scientific concepts， master scientific methods and cultivate scientific attitudes in the process of inquiry. However， at present， there are some problems in the cultivation of scientific inquiry spirit in science curriculum， such as teachers do not pay attention to experimental links， students lack the consciousness of active thinking and scientific inquiry spirit. Therefore， in teaching， teachers should be student-oriented and guide students to establish a correct concept of scientific inquiry; build an open classroom to guide students to think and explore; encourage group cooperation and exploration to improve teaching efficiency; actively promote practical activities and improve students' comprehensive ability; carry out positive evaluation and build a harmonious relationship between teachers and students.

Key words： primary school science; explore; spirit; concept; method; attitude