打造充满探究精神的绿色课堂

陈木莲 叶瑞江

小学科学是一门实践性很强的课程，而探究活动是学生学习科学的重要方式之一。《义务教育小学科学课程标准》倡导小学科学课要与学生的日常生活结合起来，积极开展动手、动脑等实践活动，让学生更好地理解基本科学知识，发现和提出生活中简单的科学问题，并尝试独立解决，在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学应用能力。同时还要培养学生的科学态度，让他们学会与同伴交流、交往与合作。农村小学科学教学活动的开展，由于受教学设备等条件的限制，存在诸多有待解决的问题。但农村小学更接近大自然，在某些方面也具有得天独厚的优势。因此，在实施农村小学科学探究性教学的时候，应当结合农村学校特殊的教学情况，制订相应的教学计划，采取一些可行性策略来实施优化科学教学。在此，笔者围绕以下几个方面谈一谈如何开展农村小学科学探究性教学。

一、应对农村小学科学探究性教学面临的问题

（一）及时申请添置充足的科学仪器设备

中国传统教育观念是应试教育，小学教学一般侧重于语文、数学和英语这三大基本科目，音乐、体育、艺术、科学和其他学科教育往往处于教育邊缘。在这种教育体系下，科学教育被严重削弱，学生的实践探索能力无法得到培养。目前，由于许多农村小学对素质教育存在误解，许多教学仪器设备添置不足，没有及时更新，甚至有些学校根本没有添置实验教学仪器设备。例如，在教学教科版小学科学五年级下册《热在水中的传递》这节课，学生需要用到酒精灯、试管、试管夹和铁架台等仪器设备，但是一些农村小学一般都没有配齐这种教学设备。因此，有些科学教师就单纯依靠传授书本知识，而没有创造条件让学生亲自去做分组实验，所以达不到预期的科学教育效果。因此，学校层面要及时申请添置实验教学仪器设备，多建议教育局装备股对资金紧缺的农村小学给予扶持，督促添置、配备和及时更新完整的科学仪器设备。

（二）营造以学生为中心的学习氛围

科学教育不等于简单的科学知识教学，农村小学的科学教育大部分都是依赖书本，通常情况下是教师机械地教，学生被动地听。下课之后有些教师还会让学生机械地去背诵科学知识点。科学是一门需要探索的学科，需要发现的眼光和创新的思维。小学阶段的科学教育质量将对学生的科学观和未来的科学探索方式产生深远的影响，因此，要加强对小学科学教育的重视，营造以学生为中心的学习氛围，锻炼学生的探究实践能力，培养学生的科学思维。比如，在教学教科版小学科学四年级下册《种植凤仙花》这节课时，教师可以将学生分成若干小组，然后每一个小组分给5—10粒种子，让学生亲自种植凤仙花，并且长周期地去培育和观察它们。这样的教学氛围可以极大地吸引学生的好奇心，增强学生的动手能力和观察探究能力。同时，教师要加强家庭科学课程观念的教育和宣传，取得家长的支持与配合，为学生创造学科学的良好环境，这将有助于帮助他们形成坚定不移的科学探索精神。

二、设计探究性教学

（一）做好课前准备，激发学生的探究兴趣

当教师上科学课时，重要的是做好课前准备。如果课前工作做不好，就很难上好科学课。因此，上好科学课，充分的课前准备是前提和关键，也是激发学生探究兴趣的物质基础。课前准备应包括教师准备和学生准备，无论哪一方没有做好准备，课堂学习都无法顺利进行。例如，在教学教科版小学科学五年级上册《制作一个潜望镜》一课时，教师要提前准备好制作潜望镜的材料，并预知材料在制作时将会出现哪些情况，同时还要善于创设情境，激发学生探究和制作潜望镜的兴趣。教师还要记得让学生提前预习课文，了解制作潜望镜的方法和步骤。教师准备充足的制作材料，学生课前预习，无形之中，学生就会产生探究和制作的兴趣，就能够更加深入地了解和认识潜望镜，对探究和动手能力的培养会有很大的帮助。

（二）注重对探究活动设计的指导

科学探究活动是新课程改革中小学科学课程实施的主要形式，典型的科学探究活动对学生的科学学习具有较高的教育价值。根据教材的内容和要求，教师在指导学生设计典型探究活动时，要与实际相结合，注重方法的指导。例如，在教学教科版小学科学四年级下册《种子长出了根》这一课时，教师在准备材料时，应该找到有代表性的大个子植物种子“蚕豆”作为种子萌发先长出胚根的实验探究对象，以便清楚地观察到种植杯中种子是胚根先萌发，以及它的生长过程。通过观察探究这一代表性种子的萌发过程，使学生进一步了解种子的基本结构及其萌发过程（见图1）。接着选择富贵竹的根作为实验探究对象，来探究植物根的作用（见图2）。指导学生设计这一探究活动，首先要注重实验材料的选择，其次要想办法控制水分蒸发来获取客观的实验结果。也就是说，选择的富贵竹一定要有完整的根部，试管中一定要有红色水，准备好滴管和植物油。控制水分蒸发可以采取在水面上滴些植物油，使试管中的水分不易蒸发到空气中。同时，在水面处做好标记，以便观察试管中水位的变化。通过指导学生设计这一实验探究活动，就能验证出根确实有吸收水分的作用。

三、组织探究性教学

（一）带着问题，通过调查开展自主探究

阅读资料和调查活动可以为学生提供更直接、更丰富的科学信息，方便学生自主开展科学探究活动。例如，在教学教科版小学科学五年级下册《珍惜水资源》这一课时，我们可以提出以下几个问题，让学生通过自主阅读课本中提供的资料，以及调查活动，自主探究，找到答案。探究的问题如下：

地球上水资源总量大约是14亿立方千米。计算淡水资源总量约为多少亿立方千米？计算人类较为容易利用的淡水资源（即淡水湖与河流中的水资源）总量约为多少亿立方千米？为什么说可利用的淡水资源是宝贵的？（见图3）

家庭用水调查：向父母了解家里一个月的用水量，统计全班所有家庭每个月的用水量，估算每人每月的平均用水量，并和你所在地区的人均水资源量（福建：5469.7立方米/人·年，即455.8立方米/人·月）进行对比。（见图4）

（二）着力提高学生实验探究能力

1.注重激发学生积极参与

教师应根据不同年级学生的特点，创设合适的问题情境，激发他们的好奇心和求知欲，使他们积极参与到实验探究的课堂中去。例如，在教学教科版小学科学五年级上册《机械摆钟》这一课时，教师应该积极鼓励学生动手参与实验操作，先自制一个摆，接着测量并记录自己所做的摆1分钟摆动的次数。实验经历对学生来说是记忆深刻的，因为它满足了学生的好奇心和学习欲望，学生在实验中获取的知识和经验比熟记教科书的结论要重要得多。探究是获取科学知识的主要途径，学生参与探究活动的经历和体验有助于理解和培养科学精神。

2.选择灵活的实验教学方法

优化实验教学本身就是一门科学。实验教学的方法很多，但都需要结合实际的教学内容和教学目标，从中对实验活动进行分类，选择灵活的教学方法加以指导。比如，教学教科版小学科学五年级下册《增加船的载重量》这一课时，教师应该采用“制作与测试，实验与观察，数据收集、分析与研究”相结合的方法，让学生发现“由同一材料做成的船，增大它的体积将会增大它的载重量”的规律。

四、以信息技术辅助探究性教学

（一）合理使用多媒体教学设备

目前，农村地区的大多数学校也都有基本的多媒体教学设备。在小学科学教学中，教师可以利用多媒体创设学习情境，展示实验过程，辅助探究性科学教学。此外，利用多媒体可以搜索到一些优秀的教学案例，为日常教学提供丰富的课堂资源。例如，在教学教科版小学科学五年级上册《火山喷发的成因及作用》这一课时，要了解火山喷发的情景，用语言描述会显得不够生动，而借助多媒体播放火山喷发的视频，学生就能超越时空的限制，获得类似于亲眼看见的视觉感受，从而产生对火山喷发成因的探究兴趣。火山喷发成因的模拟实验，准备材料比较麻烦，实验操作中也存在安全隐患。因此，我们可以借助有关火山喷发的动画来揭示火山喷发的成因，也能收到较好的教学效果。

（二）充分利用各种信息资源支持科学探究

教师应为学生准备大量的信息资源，其中包括各类图片、视听资料、教学多媒体课件等。其目的不是帮助教师进行解释和演示，而是支持学生自主学习和合作探究。例如，在教学教科版小学科学五年级下册《我们面临的环境问题》这一课时，教师可以为学生展示相关图片或者视频资料，让学生展开探究，从而更深入地了解大气污染、水污染、噪声污染和固体废弃物污染对人类生活环境的影响。分析探究这些常见的环境问题对健康的影响，从而增强环保意识。这种探究性教学方法不仅高效便捷，而且效果直观明显。

總之，没有探索，就没有科学。探究性教学是目前为止效率最高的教学模式之一。小学科学作为小学教育基础课，应采用探究性教学方法，以实现高效教学，同时提高学生的科学素养。因此，教师应以培养学生的综合素质为目标，结合小学生的思维和认知规律，营造一个充满活力、师生乐于互动、充满探究精神的绿色课堂。

【本文系福建省寿宁县2021年度教育科学规划课题“农村小学科学探究性教学研究”成果之一。课题编号：SNXJKY21-023】