如何提高小學生的科學探究能力

袁述縣

小學科學學習以探究為主要方式。教學中，教師要結合學生實際，把握探究內容及目標，組織引領學生參與有意義的科學探究活動，親歷過程，自主充分地開展活動，達到既學會知識與技能，又培養智能、情感態度與價值觀，促進學生科學素養形成之目的。針對小學生的知識基礎和年齡特點，小學科學探究要從教師引導過渡到半獨立探究，再過渡到獨立探究。在此過程中，教師做到“由扶到放”，通過適時、必要、嚴謹、有效的引導和精心的組織，從而幫助學生達到有效的科學探究。

1 充分了解學生——有效探究的前提

學生是科學學習的主體，學習目標的達成取決于學生本人的情況和做出的努力程度。建構主義認為：“應該以學習者的原有經驗、心理結構和信念為基礎來建構知識，強調學習的主動性、社會性和情緒性。”進行新的科學探究之前，教師要通過調查了解學生原有的知識基礎，并進行必要的分析，據此進行教學設計。比如，在教學“降落傘”一課時，青島版小學科學課本安排了做降落傘這一環節，通過和學生交流，筆者發現他們在小學美術課上已學習過做降落傘的方法，就將這部分內容省略，留下更多的時間讓學生探究影響降落傘下降速度的相關因素。

2 精心準備材料——有效探究的保障

蘭本達認為科學活動中的學具要具有嚴密的結構。這種結構性是指各個學具之間、學具和教學內容、教學目標之間具有緊密的聯系。如在教學“火山噴發”一課時，因為火山噴發是難以再現且學生很難理解的自然現象，所以選擇適合模擬火山噴發的材料就成為本課實驗成功的關鍵。教材提供的土豆泥做地層的方法準備起來十分麻煩，學生操作不易成功。經過反復試驗，筆者選擇了用塑料泡沫代替土豆做地層，密封性強，番茄醬加熱后產生的內壓不會被釋放；再水稀釋一下番茄醬，稍微加熱，“巖漿”就能從“地層薄弱處”噴出。

再如，在學習連接電路時，教師先給學生提供做簡單電路的材料，第二階段再給學生提供做串聯、并聯電路的材料。

又如，在學習物體在水中的沉浮時，教師在學生發現一部分物體在水中是上浮的并且了解了其中的原因后，應該讓學生把上浮的物體收起來，著重研究下沉物體。

從課堂教學實際來看，分階段發放和提前收回材料，可以避免材料干擾學生的思維，確保探究活動的順利進行，讓學生進行真正有效的科學學習。

3 明確探究問題——有效探究的關鍵

在課堂上，提出一個有難度但又足以引發探究的欲望，并能讓學生經過努力有所收獲的問題是十分關鍵的。喜歡提問是兒童的天性，他們總能夠提出“這是什么”“為什么會這樣”等科學問題，教師可以因勢利導將這些問題轉化為“怎么樣可……”，縮小探究問題的范圍，使之變得明確，可以操作，提高探究的科學性和有效性。

比如在執教“貓和兔”一課時，針對這一問題作了調整，以下是教學片斷。

第一次執教

教師：上節課，老師讓你們觀察家里養的貓和兔，你們觀察了嗎？

學生：觀察了。

教師：關于貓和兔，你想研究些什么？

學生1：我想研究它們長得什么樣。

學生2：我想研究貓為什么喜歡吃老鼠。

學生3：我想研究兔子的眼睛為什么是紅色的。

學生4：我想研究怎樣能讓貓長得更健康。

……

很顯然，這此問題停留在最初的感性認識上，是一般化的事實性問題，缺少科學探究的價值。究其原因，是教師的設問太過寬泛，沒有一定的指向性和引導性。

第二次執教

教師：上節課，老師讓你們觀察家里養的貓和兔，你們觀察了嗎？

學生：觀察了。

教師：（出示貓和兔在一起的圖片）咱們再來觀察這兩種小動物，比較一下，你能有什么發現？

學生1：我發現它們都有耳朵。

學生2：我發現它們都是四條腿。

……

教師：了解了這些知識，你想研究關于這兩種動物的哪些科學問題？

學生3：我想知道它們到底有哪些共同特點。

……

調整后的設計，學生提出的問題具有封閉性和指向性。這樣的問題才能確保探究活動的開展是有效的。

4 合理安排環節——有效探究的保證

科學教學的環節宜大不宜小，活動過程要邏輯簡明，即：教學目標要簡潔，教學內容要簡約，教學環節要簡化。簡約的設計是為了讓學生經歷邏輯簡明的推理過程。

以下是一位剛上科學課不久的年輕教師在執教“溶解的快與慢”時的片斷。

師：下面各小組從“用熱水”“改變顆粒大小”兩種方法中選擇一個感興趣的來研究。（教師說完這句話后，沒有給學生小組討論選擇的時間。）

師：各小組來領取實驗所需的材料。（學生領回材料后，有的小組沒有思考，馬上開始了“操作”。）

師：各小組先設計出實驗方案，再去做。（有的小組停止了自做的實驗，有的還在繼續操作。）

師：實驗中我們還應該注意什么問題？（學生各忙各的，沒有人做出反應。）

師：一起來看大屏幕，看一下老師給予你們的“溫馨提示”。（師讀提示時，學生并沒有幾人在認真傾聽。）

教師在讀完溫馨提示后不到半分鐘，就開始了實驗結果的匯報。

在以上活動中，學生基本上處于失控的狀態下，學生的探究成了“放任自流”的玩，教學目標的達成和學生科學素養的提高就可想而知了。這節課教學的失敗，來自于教師對科學探究活動過程的常識缺乏基本的了解，其實，只把本活動的教學環節簡化為“現象—問題—猜想—驗證—結論”這條主線，探究活動就能正常開展了。

再如，在教學“陶瓷”一課時，可以將探究陶瓷的各個方面的特點進行分工，讓每組研究其中一個問題，以確保每個小問題都能有深入的研究，不至于流于形式。這樣合理地安排環節，使教學過程層次清晰、邏輯簡明，學生在層層深入的科學探究中觀察到了現象，得出了結論，掌握了知識，達到了教學目標。

5 精心組織活動——有效探究的高效

嚴謹的過程、縝密的思維、有序的活動，一直是科學教師追求的探究活動的理想境界。有序的活動才能真正實現有效探究的高效。精心組織課堂教學，有效調控探究進程，使學生在有效的時間內獲得更多的價值。

節約課堂教學中的非探究活動時間 一節課只有40分鐘，在這40分鐘內，該說哪些話，該提幾個問題，設計幾項活動，每個活動大約需要多長時間，教師必須要有認真的思考和正確的認識，只有事先在時間上做好了充分的預設和合理的分配，才能使探究活動的效果得到保障。在教學中要避免出現浪費時間的現象，比如繁瑣的教學引入、按小組逐個進行匯報、教師的無效語言、無意義的提問、由教師來分發實驗材料、無故延長探究活動時間等。

形成良好的探究秩序 平時應注重科學學習常規的習慣養成，讓學生養成良好的科學學習習慣。比如在接手一個新班后，筆者往往首先注重對科學學習常規的教育，使學生逐步明確科學探究的過程。良好探究秩序的形成還應建立在探究小組機制的相對穩固健全的基礎上，組建合作小組，強化學生的合作意識，發揮小組機制的作用，使每個學生知道自己在科學課上應該怎樣做，在小組活動中自己應做些什么；同時在平時的教學中還要引導學生學會表達與交流，學會傾聽。

充分運用現代化教學輔助手段 教師在教學中如果能合理使用多媒體課件、視頻展示臺等現代教學手段創設情景，激發學生探究欲望，調節課堂氣氛，幫助學生理解比較抽象的科學原理，集中學生注意力，科學課堂調控往往能收到事半功倍的效果。

如在教學“地震”一課時，教師首先播放四川汶川地震發生前后的一組照片，強烈的對比照片加上音樂效果，引起了強烈的震撼；在引出研究的問題后，教師用“要想研究地震的成因，我們要從觀察地震現象開始”的語言激起學生的探究欲望，播放地震現象的一段視頻資料，交流地震過程中的現象，使學生認識到是來自地球內部的力量使大地、建筑物等發生震動、倒塌。

總之，只有有效的教學才能真正提高學生的科學素養，提高全民素質。因此，在科學教學過程中，探究教學要貫穿于教學的始終，要想方設法激發學生的探究欲望，讓他們主動探究、樂于探究、有效探究。