如何在科學課程中培養學生的探究能力

劉 巖

（秦皇島市海港區教師進修學校，河北 秦皇島 066000）

科學課程標準明確指出：“探究是科學學習的核心”，“親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑”。在教學中，教師應努力營造寬松、和諧、民主的課堂氣氛，使學生主動地參與研究過程，給學生一個自由探索科學的空間，幫助學生接受和理解科學知識，讓學生在學習的過程中得到“課課有收獲”的情緒體驗。

1 豐富資源，深化探究

《科學課程標準》在課程“基本理念”中指出“科學課程要面向全體學生。”“科學學習要以探究為核心。……科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態度，了解科學發展的歷史。”但是傳統教學由于受到時間和空間的限制，教師幾乎成了除課本外的唯一信息來源。這時候在教學中運用網絡技術，就能很好的彌補傳統教學中的不足，其擁有的大量信息成為新的知識來源，成了源源不絕的學習財富。如《保護大自然》一課，教師可以將學生分成若干個小組，指導他們登陸相關環保網站，進行在線收集資料，大量的資料豐富了課堂教學內容，學生再將這些信息整理、篩選、歸納，得出規律性的知識。這樣充分利用信息技術既讓學生收集到許多有用的信息，更重要的是鍛煉了學生的動手能力和自學能力。在老師的指引下，學生們能根據自己的興趣和能力選擇內容進行自主學習和探索，學生不再是單純地被動地接受知識，而成為信息加工、處理的主體，成為知識的主動構建者，這一點是傳統課堂所難以實現的。但是網絡環境下的科學教學如果僅停留在搜集信息加工信息、交流信息這一層面，是遠遠不夠的，還需要為學生創造機會，展示學習成果。如學完了《保護大自然》這一課后，讓學生利用網上搜集的資料出手抄報，寫倡議書等，深化探究學習，延伸探究成果。

2 在試驗中培養學生的創新能力

對于高年級的學生可引導學生自己設計實驗，能極大調動學生動手、動腦的積極性。因此在強化實驗啟發性的同時，應從學生的實際出發，通過啟發引導、點撥指導，在降低思維難度的基礎上，給予學生設計實驗的能力，在動手實驗的過程中，也就培養了他們的創新意識和創新能力。如我在上《影子》一課時，學生提出了這樣的疑惑：影子有什么特征?物體和影子有什么關系?讓學生自己設計實驗證明，通過實驗，每個實驗小組測出的物體的長度和影子的長度的兩個數據，在匯總后讓學生分析、比較這些數據，從中可以發現所有的影子的長度和物體長度頂點連結圖相似，這時，學生又產生了疑惑這是巧合還是規律?教師繼續鼓勵他們研究。通過實驗、觀察，學生發現是太陽的位置的緣故。這樣為“太陽的位置在斜線的沿長線上”“光是沿直線傳播”的問題打下基礎。對于小學生來說，探究絕不等于不要教師的指導，不是完全放手給學生，有人認為探究就是讓學生獨立研究，只要老師指導了，就不是探究。那種“學生想研究什么就研究什么，學生想怎樣研究就怎樣研究”的做法實際上是不符合小學生學習實際的。新課程改革重視培養學生發現問題和提出問題的能力。在學生提出了許許多多的問題之后，該怎么辦?這些問題是否都有研究的價值，是否都能當堂研究，學生是否具備研究能力，這就需要教師指導他們整理、篩選，然后確定研究的問題，要讓學生明確自己在研究什么，并緊緊圍繞這個問題收集信息。一個完美的科學探究活動，應該是“學生自己發現可研究的對象，提出問題，進行假設，擬定實驗計劃，收集相關資料，進行實驗，分析結果并進行匯報、交流”。每位科學課教師都希望自己的學生能夠完成這樣的科學探究活動。但是，真正做到這一步，需要一個能力形成的過程，如果只有探究的激情，而缺乏探究的方法，漫無目的地去操作，那么，只能說是科學課教師失去了應有的指導作用，是“有量無質”的探究活動。作為科學課教師，要根據實際情況，放慢“探究的腳步”。如在《空氣的熱脹冷縮》中，觀察空氣是否具有熱脹冷縮的現象。本課科學概念：物體由冷變熱或由熱變冷的過程中會發生體積的變化，這可以通過我們的感官感覺到或通過一定的裝置和實驗被觀察到。如果瓶內的空氣體積膨脹，瓶內的空氣就會往外擠。只要想辦法觀察到瓶內的空氣在往外跑，我們就知道瓶內的空氣在膨脹（課文中的內容）。分析課文得知，氣球的脹與癟能反映出空氣的熱脹冷縮，而導致氣球脹與癟的是溫度的不同。因此，不管是教師的演示實驗還是學生的分組實驗都需要準備熱水、常溫下的水、冰水，復雜異常。缺點：按課文的實驗設計，錐形瓶的瓶口大，受熱時間較長，氣球膨脹不明顯。不同溫度下的三種水，同時還要保證氣球與錐形燒瓶接口的密封性，實驗效果不明顯，對學生的感官刺激不夠強烈，印象不深。改進：在前一課觀察水的熱脹冷縮體積變化時，我們采用的裝置是在燒瓶中插一根細管子，那么在觀察空氣的熱脹冷縮體積變化及研究它的特點時，我們也可以采用這一裝置，不同的是觀察水的熱脹冷縮體積變化時，燒瓶里面裝的是水，而觀察空氣的熱脹冷縮時，燒瓶里面裝的是空氣，套在細管上的氣球是為了借其體積變化使我們能更清楚地看到空氣的體積變化，這樣變量只有一個——裝在燒瓶里的物質不一樣（一是水，一是空氣），而且也便于啟發、遷移，操作步驟也基本類似，簡單高效。在教學設計過程中，根據學生探究能力的水平，設計由扶到放的一系列活動。不僅要引領學生經歷探究，更要注重探究活動的效果，讓學生從中在各個方面得到最大的發展。當然，在科學探究能力培養的過程中，仍然需要依賴于學生的自主參與，緊密結合科學知識的學習，通過動手動腦，親自實踐，在感知、體驗的基礎之內形成科學探究的能力，而不是簡單地通過講授教給學生。這才是我們在科學教育中所追求的“科學探究”、“情感態度與價值觀”與“科學知識”三維教學目標的系統達成。

總之，教師在教學中應與學生積極互動，注重培養學生的獨立性和自主性，充分引導學生質疑、調查、探究，在學生的探究性學習中，教師應該成為學生的親密合作者，由“指導者”向“促進者”轉變，變“給學生壓力”為“給學生動力”.在教學中，注重運用多種形式的合作學習，如個別學習、同桌交流、小組合作、組織交流、全班交流等，這些組織形式就是為學生創設了合作交流的時間，教師要設計出活生生的、豐富多彩的課堂。將課堂變成展示、交流的舞臺，讓學生把課下研究的成果在課上充分地展示、交流，使課堂充滿親和力，讓課堂更為精彩。

［1］付亞麗.小學科學教育游戲設計開發研究[D].陜西師范大學，2013，05.