略谈小学科学教学中如何培养学生的探究能力

柏晓丽

小学科学是一门非常重要的基础课程，对培育学生科学精神、探究能力具有重要作用，并承担着促进幼儿科技创新的使命。科学教学的主要过程是教师对学生进行指导，推动学生大胆探究、应用知识的过程，为学生提供了解自然事物的机会。著名的达尔文曾说过：“科学是积累事实的主要过程，是发现规律的重要途径。”这也表明了，科学知识的学习是学生自己做的事情，提出了“听会忘记、看能记住、做才能会”的思想。新课标指出：“科学知识的学习需要将探究作为中心。”对于学生来讲，探究是获取知识的关键途径。所以，教师应该通过有效性的科学教学，全力培养学生的探究能力，为学生提供参与知识生成、探究等过程，鼓励学生相互协作。

一、 小学科学培养学生探究能力的现状

(一)学生不善于思考

从日常教学角度来讲，一般的课堂导入教师都会从生活中真实发生的事入手，鼓励学生思考和探究，让学生一边学、一边问，在学习中不断发现问题、解决问题。只有这样，学生的思维和能力才能得到锻炼。不断地问就是让学生思考、开发智力，在思考中学习知识。

例如，在做科学实验的过程中，学生要学会给自己提出问题，从而在问题的指引下，不断掌握更多的科学知识和实验技巧，让自身思维得到提升。但是，当前部分学生不善于思考，过度依赖教师，每当遇到问题时，不会主动进行思考，而是选择寻求教师帮助，渴望直接获取答案。如果学生不积极思考，那么将无法发现、学会重点知识，也无法形成良好的思考习惯。当学生具备勤于思考的良好精神和思想时，将会快速地找出解决问题的方法，并学好科学这门课程，拥有较强的探究能力。

(二)缺少科学精神

在历史的征程上，重要物理现象发现者都具备严谨的学科思维以及不断创新的能力，能在细节中挖掘事物本质，并以多种手段进行有效探索。小学科学教学的目标就是培养学生探究能力、创新能力，帮助学生形成严谨的科学探究精神。

比如，学习关于“固体、液体区别”的知识时，如何让沉下去的物体重新浮起来，以及物体在水中沉浮现象变化受哪些因素影响？通过对现实生活中实际现象的细致观察得知，质量较小的物体无法沉入水中；密度较大的物体无法浮在水的表面。由此，教师可以针对学生缺少科学精神的现状，在课前环节中对学生提出问题，让学生进行一系列的思考，并组织学生进行相关实验，让学生能够在细致观察、认真思考的过程中形成良好的科学精神。

(三)教学模式单一

一般的课题切入主要以教师制定的教学方案为主，学生的参与机会相对较少，且教师的整体教学模式比较单一，缺乏创新性、多元性。多数教师会将自身以往的教学经验作为基础，逐渐引出与知识点相关的话题，在细致讲解后，为学生进行实验演示，最终进行总结。而对一些比较简单的问题，教师就会以讲解理论知识为主的方式教学，学生无法参与动手实践的过程中。

时代在不断变化的过程中会引起自然现象的变化，不同时代中，不同的现象代表着不同的知识。所以，只有教师努力完善教学方式、内容，才能适应时代的变化，从而满足新课程教学标准。例如，学习关于“无处不在的力”内容时，针对物体形状发生变化，在去除外力后，物体是否能恢复到之前的形状？如果教师直接将结果告诉学生，学生的能力将无法得到提升，也无法体会探究过程中存在的乐趣。因此，教师可以针对性地采取一些简便材料，进行相关的实验演示，代替理论知识讲解，最终提升学生的学习能力，掌握本次课堂中的关键科学知识。

二、 小学科学教学中培养学生探究能力的有效策略

(一)创设问题情境，激发学生探究兴趣

问题的出现能有效推动科学探究，这也是学生喜欢探究的兴趣所在。所以，在实际授课期间，教师可以通过问题情境的巧妙设计，重点激活学生的好奇心，让学生对知识产生强烈的探究欲望，从而积极地参与知识的探究过程中，使学生的探究精神更加饱满。

以学习关于“测量水温度”知识为例。教师可以设计以下教学情境：在课堂的初始阶段为学生准备两个容量相同的烧杯，烧杯中装着同样多且温差相对较小的热水。在此基础上对学生提出问题：

1. 请你细致观察讲台上的两杯水，说一说有哪些不同？

2. 可以用手触碰烧杯外部，说一说自己的感受，找出两杯水之间的差异。

以上问题能让学生亲身经历“观察——触摸——体会——对比——总结”的过程。经过这一过程，学生能发现这两杯水的温度具有明显区别，有的学生认为第一个杯子里面的水较热，有的学生认为第二个杯子里面的水较热，学生的这一认知会引发矛盾，并在激烈的争执中产生想要探究解决矛盾的方法的欲望。

由此，教师应抓住这一时机，对学生提出新的问题：“究竟哪一杯水更热？要想解决这一问题，你会采取什么样的方法？”通过教师问题的引导，学生能逐渐从争执体验结果转移到探究解决问题的方法上，有的学生说用手仔细感受，有的学生说可以喝一口进行比较，还有的学生说可以用温度计测量。因为学生找到了大量的方法，所以引发了新一轮的争论，相互指出对方所找到方法的缺点和优点。有的学生认为用手触摸法会有较大的误差，用眼睛看又无法确定热气量，喝一口可能会发生烫伤，难以分辨。所以，只有用温度计测量才能获得精准、科学的结果。最终学生统一意见，决定利用温度计测量水的温度。

通过这一过程，学生能逐渐形成“以科学仪器测量会获得精准数据以及结果”的思想。在这一环节中，为学生提供两杯温差较小的水就是为了创设“引发学生争执”的问题情境，使学生能在具体的观察过程中分析科学现象，并在热烈的争执中找到解决问题的方法，使学生逐渐产生强烈的“钻研问题、解决问题、探究知识”的欲望，为学生的思维提供充足动力。当学生具有强烈的探究热情时，将能更好地学习后续科学知识。

(二)优化教学过程，培养学生探究能力

要想借助小学科学课堂培养学生良好的探究能力，则需要为学生提供更多学习探究的机会和空间。并且，还要紧密结合课堂知识，开发学生的智力，引导学生动手动脑、亲身体验，在丰富的感知、体验中内化形成，而不是通过简单的理论知识讲解传授给学生。而学生要想开展实际探究，则需要掌握必备的基础知识。由此，教师要做好课前准备，为学生的探究“保驾护航”。

首先，在学生探究之前，教师要仔细研读教材，深挖教材中具有探究价值的知识内容，了解教材的编创内涵和目标，制定科学的教学方案，充分考虑学生在探究知识过程中所需要的器械、材料。与此同时，教师也要重点培养学生收集、处理信息的能力。

其次，教师在学生进行探究的过程中应适当给予正确引导，全面培养学生探究能力。新课程标准中明确强调：“以丰富多彩的实践活动完善教学过程。”所以，在实际授课期间，教师应鼓励学生参与丰富多彩的科学探究活动，选择学生所熟悉并能引起学生兴趣的经典科学教育材料，指导学生进行正确的科学探究，在不断探究中找到科学现象的本质。

以学习关于“物质发生变化”内容为例。本次课堂中，教师可以指导学生进行探索式自主学习，引导学生根据现实生活中的实际科学现象以及具体的教材资料，大胆猜测：“白糖被加热后会产生哪些变化？蜡烛在燃烧的过程中会有哪些变化？将豆子和沙子混合在一起之后又会有什么变化？”随后，再组织学生进行小组实验“观察白糖加热时发生的变化”过程中，不应该只让学生观察白糖在加热前、加热后的状态，而是要让学生明确所需要观察的内容是什么。在加热白糖活动的体验期间进行细致观察，并详细记录科学现象，针对科学现象展开分析，掌握白糖的两种变化现象，通过有效对比找出两种变化之间存在的区别。

在具体实验开展过程中，教师应启发学生利用自身的感官进行细致观察，通过听、闻、摸等不同方式得到深刻体验，引导学生正确收集信息，并做好汇报和交流。以上这些活动能让学生直观地了解科学现象，帮助学生掌握更多的科学探究方法，使学生逐渐拥有良好的观察能力以及浓厚的科学探究兴趣。同时，在亲身经历活动的过程中，其探究能力也会得到更高层次的发展。

(三)开放探究内容，优化整体探究过程

探究科学的路是没有终点的。一节科学课程的学习是无法满足学生对知识的探究欲望。而重新修订的小学科学教材内容丰富，是比较适合短期、中期、长期考查的，但也是无法在有限的40分钟课堂时间内所完成学习目标的。基于此，教师应主动带领学生走出课堂，努力向课外延展。针对教材内容与学生的真实情况设计主课题，并制定不同难易程度的小型研究课题，引导学生分工合作，全面提高学生的主动性，促使学生能积极参与探究过程。

以学习关于“天气”部分知识为例，教师可以与学生共同制定以下专项探究课题：

1. 连续观察一周或者一个月的实际天气情况，并认真做好数据记录。

2. 了解天气与气象之间的区别。

3. 收集本座城市一年的实际天气预报数据，并根据数据分析不同县区在相同季节天气情况的差异点。

4. 分析天气变化对人类生活、生产具有哪些益处，又带来了哪些负面影响？采取哪些措施能够减少负面影响？

5. 电视节目中的“卫星气象云图”中不同颜色代表的内容是什么？

随后，与学生共同制定探究方案，收集相关数据，展开社会调研，开展辩论会以及结题交流，最终进行总结反思，促使学生能通过趣味性的课外实践活动真正融入科学探究的过程中，能利用所学知识主动分析、解决现实生活中的问题，帮助学生打造完善的知识框架。

以上这一过程，既能帮助学生更好地巩固掌握本单元知识内容，也能促进学生实践、探究等多项能力的提升。同时，更利于学生科学、严谨的探究精神形成。总的来讲，在授课期间，教师要善于挖掘生活细节，引导学生观察周围事物，以身边事物为例，展开科学想象，将熟悉的生活经验作为探究的主要支撑，让学生能在生活事物的引领下逐渐走向正确的科学探究方向。

(四)做到删繁就简，提升学生探究效果

要想实现培养学生科学探究能力的目标，教师需要重点考虑的是：选择适合学生认知水平以及身心发展需求的科学探究课题。不论哪一门学科的教学，教师都要从学生的角度出发，切实考虑学生的身心发展需求，避免以成人的思想带给学生负面影响。因此，教师需要针对教学内容进行细致研读和剖析，做好课前准备工作，不仅要赋予课堂趣味性，还要提出具有深度、广度的问题。但是，在此过程中，要避免过度的拓展，也不能一味地将原有教材内容复述给学生听。所以，这就需要教师根据以往自身的教学经验，精准地掌握这个“度”。

以学习关于“动物”的内容为例，教材中的具体要求就是让学生通过不同动物之间的对比，了解动物的习性特点，掌握动物的基本特征，最终培养学生热爱动物、关爱自然的优秀品质。众所周知，在观察动物的过程中，难免会出现一些意外事件。比如，无法确定蚂蚁不会咬伤学生，无法保证学生不受到伤害或者导致动物死亡。

因此，在实际课堂中，教师应根据真实情况不断调整、优化教学模式。在学生具体观察动物的过程中，教师可以为学生提供塑料或者玻璃制作的笼子，让学生进行小组观察。在此过程中，小组成员可以相互交换观察的动物，并分享自己观察过程中所获取的结论。在学生经过共同讨论说出大多数动物特性之后，教师可以继续指导学生进行亲自触碰，教师需要严格地监督和指导，保证每一个动物都能让学生触碰到。这种做法不仅能保证学生的学习效果，还能避免动物和学生受到伤害，从而实现预想的教学目标。

(五)合理制定目标，设计弹性教学过程

1. 制定目标

在小学科学课程教学中，教师要想提升、培养学生探究能力，则需要制定合理、清晰的教学目标，保证目标实现的难易程度符合学生能力。同时，目标的制定应从学生角度出发，最大限度地满足学生爱玩的需求和心理，以此引导学生探究大量科学知识。

以学习关于“材料”部分内容为例。教师应为自身和学生制定合适的目标，并遵循目标进行具体探究和学习，阶段性地提升自身与学生的能力。从某一角度将有效目标的制定，有助于学生探究能力的提升，且具有较强的约束作用，能够有效减少学生错误行为的出现，以及错误思想的形成，使学生拥有清晰、准确、广阔的学习思路，促使传统课堂缺陷得以完善，对未来的教育具有明显的积极性促进作用和价值。

2. 验证猜想

小学生科学探究能力的培养是无法完全依靠理论知识学习形成的，是需要学生以积极的态度不断验证猜想而形成的。在此过程中，教师应主动和学生沟通，增加沟通次数和频率，在交流中设定需要双方共同猜想、验证的内容。相对来讲，验证猜想的过程能够提升学生探究能力。一方面，教师应教会学生多验证猜想的方法，鼓励学生去实践、分析、探索，找出自身探究缺陷和不足，在教师针对性的指导下完善、提升。另一方面，为了让学生更加信任教师，教师可以参与学生的竞赛中，成为学生的“竞争对手”，观察哪些验证方法具有一定可实施性，最终的验证结果是否正确等。

三、 结语

综上所述，教师在利用小学科学课堂培养学生探究能力的过程中，需要不断挖掘学生所具有的潜能，对学生提出问题、为学生创设多元情境等，通过不同手段引导学生自主探究，鼓励学生细致观察科学现象，逐渐养成独立思考的良好习惯。此外，科学知识也渗透在生活的每一个细节当中，课堂学习、课外探讨共同进行，以前人经验和方法探究未知的科学世界，这样不仅能帮助学生掌握大量的科学知识，也能体会到科学的内涵所在，促使学生的思想境界得到明显提高，从而实现素质教育的要求。