培養學生科學探究能力“三部曲”

謝云

《科學課程標準》指出：“科學學習要以探究為核心，親身經歷以探究為主的學習活動是學生科學學習的主要途徑。”結合教學實踐，筆者談談如何在科學探究過程中培養學生的各種探究能力。

一、望聞問切，培養學生的觀察能力

觀察能力是指運用眼、鼻、口、耳、皮膚等各種感官進行有目的、有計劃、持久的知覺活動。觀察能力具體表現為學生在觀察實驗的過程中，能否比較細致地觀察實驗的每個步驟、每次變化，以及實驗對象呈現出的現象等。

1.觀察時需要調用各種感官

如在教學《感覺》時，筆者讓學生觀察茶有什么特點，并在活動前讓學生總結觀察的方法。學生充分調用了各種感官觀察茶，獲得了豐富的信息，為認識茶及其作用打下了基礎。

2.根據觀察對象選擇不同的觀察方法

如在教學《饅頭發霉了》時，筆者問學生：“怎樣觀察發霉的現象？”學生各抒己見后，筆者追問學生：“為什么不能用鼻子、舌頭、皮膚來觀察霉？”然后引導學生理解由于有的霉菌會產生毒素，所以觀察時要選擇安全的方法。另外，為了能更準確地獲得更多信息，筆者引導學生選擇放大鏡或顯微鏡進行觀察。

3.觀察時要有耐心和毅力

有些實驗并不是短時間就能觀察到現象和變化的，需要學生持久地觀察。如在教學《鐵釘生銹了》《水滴里的生物》等課文時，筆者要求學生觀察鐵釘生銹的過程、觀察水樣中不同階段微生物的變化等。這些觀察活動時間較長，需要學生有充足的耐心和毅力，才能有所發現。

二、敢于質疑，培養學生的提問能力

學生的提問能力包括兩個方面：一是敢提問，二是會提問。教師應營造寬松、和諧、民主的教學氛圍，促使學生敢于質疑，并教會學生細心觀察、積極思考、發現問題的提問方法。

1.在研究課題上提出問題

如在教學《大腦》時，學生提出了很多值得研究的問題。如大腦是什么形狀、顏色，有什么作用等。帶著這些問題開展學習，學生探究的目的性更強了。

2.在實驗現象中提出問題

如在教學《把固體放到水里》時，筆者讓學生猜測三個乒乓球放到水里會出現什么現象？學生們一致認為它們都會浮在水面上，結果出乎學生意料。在實驗中，學生發現：有一個乒乓球浮在水面，一個乒乓球懸在水中，還有一個乒乓球竟沉到水底。學生紛紛質疑：“為什么這三個乒乓球在水里的位置會不一樣？”學生對沉浮現象產生了好奇，對學習內容產生了強烈的學習欲望。

3.在實驗數據中提出問題

如在教學《電磁鐵》時，學生利用相同的材料制作了電磁鐵，但在匯報用電磁鐵吸大頭針的數量時，各組的數量不一致。筆者引導學生思考：“這個現象說明了什么？”學生通過討論，得出結論：“這是因為電磁鐵的磁力大小不同。”然后，筆者再引導學生思考：“為什么電磁鐵磁力的大小會不同？”學生通過觀察、比較后發現，這與線圈繞的方向、線圈圈數等有關。通過質疑實驗數據，學生的探究能力得到了有效提升。

三、由表及里，培養學生的思維能力

思維是在表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。大多數學生的思維僅停留在表象，所以教師應引導學生循序漸進地進行實驗，形成由表及里、由淺入深的思維能力。

1.遞進思維的培養

遞進思維是對問題進一步拓展、探究的思想。如在教學《毛細現象》時，筆者先設計了用餐巾紙“搭橋過水”實驗，讓學生感知了毛細現象。接著，筆者設計了“無孔不入”實驗，引導學生發現水會沿著孔隙往上爬，然后利用粗細不同的玻璃管設計了“順細而上”實驗，說明孔隙越小，水爬得越高。最后，筆者綜合設計了最精妙的實驗“隨高就低”，利用兩塊玻璃片和一根牙簽，設計出水沿著玻璃片縫隙一邊爬得高，一邊爬得低。

2.對比思維的培養

對比思維是指通過對兩種相反事物的對比進行思維，尋找事物的異同及其本質與特性。小學科學教學中涉及許多對比實驗，如《電磁鐵》實驗，在其他條件不變，只改變其中一個因素的情況下，筆者引導學生通過動手實驗，測量出電磁鐵吸引大頭針的個數，提高了學生的比較能力。

3.歸納思維的培養

歸納思維是指從個別或特殊的經驗或事實中，概括出一般原理或原則的思維方法。如在教學《有趣的食物鏈》中，筆者通過圖片，讓學生找出生物之間的食物關系，揭示了幾組食物鏈，并要求學生歸納食物鏈的特點。

綜上可知，學生的探究能力決定了他們的科學教學水平。教師應充分利用實驗教學，培養學生的探究能力。

（作者單位：江蘇省宜興市周鐵小學）