培养科学探究能力，探索实验课教学模式

韩贤斌

中国宋代诗人陆游在《冬夜读书示子聿》这首诗中写到：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。意思是从书中获得的知识，只是浅薄的皮毛，要想真正理解其中的道理，就要亲自去实践。这两句诗说的就是动手实验对获得知识的重要性。

《小学科学课程标准》强调：学习科学，要把培养科学探究能力作为重要的学习内容，倡导学生在探究中去学习。科学探究不单是小学科学要完成的教学目标，还是学生真正掌握科学知识的关键方式。科学课程应给学生安排充分的探究时间，强调在“做”的当中去学，在科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的水平，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，突出学习能力、创新精神、实践能力等。亲历科学探究过程的实验教学，是学生达成科学学习目标非常有效的课堂形式。

好的科学实验课，其教学模式笔者觉得应分以下三个环节：一是精心准备，预设困难。二是自主探究、解决问题（猜想和假设——制定实验方案——规范操作——填写实验报告——汇报交流）。三是梳理小结，谈谈收获。

一、精心准备，预设困难

做好实验课之前的准备工作，是确保实验能够顺利完成的前提。在每一次实验之前，教师首先要做各项准备，要了解并备齐本节课所需要的实验器具，熟悉实验的过程，明确通过实验要得出什么结论等，这些都要心中有数。

案例1：笔者在上六年级下册《研究斜面的作用》这一课，课前是这样准备的：

【教学准备】 相关的图片和视频，斜面教具、测力计、重物、记录单。拍摄视频：带一位学生到附近的麒麟山，让学生尝试在不同斜度的山路上骑自行车，表现出上坡的难易情况，拍成视频，准备在课堂上播放，课堂上让学生说说骑自行车时的用力情况。观看视频，激发学生去动手实验，亲自探究“斜面的坡度对省力大小有什么样的影响”这个问题。

有些容易出差错的实验，要事先动手亲自做一做，把影响、干扰实验结果的因素逐一排除，降低错误率，掌握第一手资料，确保上课时能高效、顺利完成。

二、自主探究、解决问题

这个环节就是实验的过程，包括以下几个步骤。

1.猜想和假设

猜想和假设是学生进行探究学习的重要步骤，是提升学生的猜想和假设技能、提高学生科学素养、提高学生科学活动预见性的重要方式。实验前教师应该创设适合的情景，請学生观察、思考、操作，引导学生展开想象，提出问题。然后针对要研究的问题，鼓励学生运用自己已具备的知识、能力以及经验，进行预测或作假设性解答。

案例2：教学《研究滑轮的作用》这一课时，笔者是这样情景引入的：

一、情景导入

（1）请同学们观看一段视频。（ 视频内容是：学校新学期开学典礼，保卫科韩科长与曾老师升国旗的录像。要求班长听到国歌响起，就喊全体肃立，敬礼））

师：问班长为什么要让全班肃立敬礼？

师：你们有没发现，升旗的时候，两位老师是往下拉绳子，国旗为什么就冉冉往上升呢？旗杆顶端是否有安装什么装置。”（学生回答：因为旗杆顶部有一个轮子）

（2）老师图片展示，这种轮子叫做滑轮，滑轮也是一种简单机械。（板书：滑轮）

2.制定实验方案

《科学课程标准》明确指出：“能根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划。”课堂上教师鼓励学生开拓思路，自主地、大胆地设计制定实验方案，这也是一种科学探究能力的培养。在具体实际操作中，一般是将全班学生进行分组活动，让各小组针对要研究的问题，讨论制定形成本小组的实验方案。

案例3：研究定滑轮和动滑轮分别有什么作用的实验教学时，老师这样设计：

（3）师：接下来我们开始用实验来探究定滑轮、动滑轮各有什么作用。我想提醒同学们，在进行实验之前我们必须要制定什么呢？（制定实验方案）

（4）师：对，要先制定实验方案，现在请小组成员讨论，形成本组实验方案。哪位同学来说说。（1.先用测力计直接提升钩码，用测力计测量一个勾码的重力。2.安装好定滑轮，让勾码（重物）上升，测量这时使勾码（重物）上升的力。3.改用2或3个勾码，按上面的方法再做一组实验。4.把两次的得到的数据填到表格里，对比分析数据，小组讨论后，填写“我们的发现”。5.将定滑轮改成动滑轮，按上面的步骤再进行一组实验，将得到的数据和“我们的发现”填到相应的表格里。

3.规范操作

规范操作能保障实验顺利完成。在实验过程中不但要让学生自主、民主、开放、创造性地去探究，更重要的是教师要指导学生像科学家那样正确、规范化地操作。例如：《研究滑轮的作用》时，学生实验的时候，老师在旁巡视指导。或指导学生绳子该如何绕、或指导学生如何垂直匀速用力、如何正确读出测力计的读数。

4.实验报告

实验报告是做完实验后的总结。在这个环节中，教师要指导好学生正确填写、分析实验报告。在分组实验的过程中，小组成员做好分工，安排书写、条理性较好的组员进行记录和数据整理，然后小组成员分析讨论数据，得出实验结论。

案例4：《研究滑轮的作用》时，教师事先设计了下面的实验记录单“我们的研究”，让学生边实验边把实验得到的数据填写到“我们的研究”表格中，然后小组成员对实验数据进行分析讨论，得出“我们的发现”。

5.汇报交流

汇报交流可以使实验得到进一步的深化，是实验过程的最后一道程序，但又是不可缺少的一道程序。在这个环节，小组成员踊跃发表自己在实验中得到的结论，以及在实验中的一些困惑。这样有争论、有探讨的课堂，学生的思维得到了碰撞，知识的火花就会得以呈现。然后小组指派分析能力、表达能力较好的的同学向全班同学做汇报交流。

如上面的“我们的研究”，在小组完成对实验数据进行分析讨论、填写完“我们的发现”后，教师让小组代表用幻灯展示实验记录单，说说是怎么进行数据分析，“我们的发现”是怎么得到的。教师继续让学生观察记录单，比较定滑轮、动滑轮的特点，说说它们各有什么优缺点。

三、梳理小结、谈谈收获

“梳理小结谈谈收获”的目的是做到“堂堂清”。科学课的这个环节不一定像其他学科一样以做题的形式出现，可以让学生谈谈这节课有什么收获，既总结了这节课的所得，也检查了学生这节课的学习情况，还要引导学生进行延伸思考。

案例5：《研究斜面的作用》这一课时，课堂总结这样安排：

总结全文，联系生活实际，延伸思考

师：让学生说说本节课的收获，生活中，除了刚才所说的那些例子外，还有哪些斜面例子呢？请看下老师这边的图片。让学生描述。

师课件出示斧头，砍柴刀图片。斧头、砍柴刀也是斜面，并且是双斜面。听说过“磨刀不误砍柴工”这句话吗？现在你会用科学知识来解释下这一句话的含义吗？

教师有意让知识延伸，让学生敢于猜想，培养学生从生活中去发现科学、又服务于生活的习惯。

总之，每一个科学教师，应该重视实验教学，积极探索实验课的教学模式，上好科学实验课，努力提高实验活动的有效性，确实完成“科学探究”这个目标，培养学生的科学探究能力。

责任编辑 龙建刚