在科學學科教學中如何引導學生進行科學探究

摘 要：探究是科學學習的核心。科學課的教學就是要讓學生親身經歷以探究為主的學習活動。本文從創設問題情境，激發探究興趣；訓練科學方法，指導科學探究；合理組織探究，培養學生的合作探究能力和評價探究結果，保持學生的探究熱情等四個方面進行闡述，探討引導學生進行科學探究的策略。

關鍵詞：科學教學； 科學探究； 問題情境

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）03-049-002

小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的自然科學啟蒙課程。探究既是科學課程的學習目標，又是科學課程的學習方式。親身經歷以探究為主的學習活動，是學生學習科學課程的主要途徑。很多教師在課堂上都很重視讓學生親身經歷探究活動并獲得發展。從我個人而言，對于如何引導學生進行科學探究和怎樣組織學生進行探究活動，在以下幾個方面進行了初步探討。

一、創設問題情境，激發學生的探究興趣

如果學生在平時能細心觀察、放開思維、舉一反三地思考，那么就能刨根問底地提出問題，在科學課上就會自然地創設問題情境。實際上，提出問題比解決問題更重要。理想狀態下，課堂上的探究應該是從學生根據自己生活實際中提出的真實問題開始。而在現實的科學課教學中，學生往往需要在教師的引導和幫助下才能創設問題情境。

學生在日常生活中，一些感到疑惑的事情往往會激發他們的探究欲望。例如學生在一、二年級時，教室在一樓，他們都觀察過一個現象，下過大雨后操場上會有很多蝸牛和蚯蚓，“下過雨后為什么蝸牛和蚯蚓會爬到操場上”是他們曾經的疑惑。當他們在三年級科學課上進行探究活動時，我利用他們的疑惑來引導他們。當老師提到蚯蚓和蝸牛遇到水時將會怎樣反應時，學生們立即會回憶起那下雨后的情景，學生們濃厚的探究興趣將會被迅速地調動起來。

有問題情境的故事情節也能激發學生的內在學習動機。一般地說，外在動機的水平等級和所采用的教學方法都不是解決問題的根本，又因為內在的學習動機存在于學習者自身，因此，學生內在的學習動機往往是解決問題和完成學習任務的重要因素。一旦學生的內在學習動機被激發以后，他們會在自己的興趣、好奇和探究欲望的驅動下，積極地參與學習探究活動。我在教學實踐中發現，有問題情境的故事情節確實能激發學生的內在學習動機。例如教科版三年級研究空氣占據空間的性質特點時，巧妙地利用烏鴉喝水的故事創設問題的情境：

師：同學們都知道，在烏鴉喝水的童話故事里，烏鴉為了喝到又細又高的瓶子中的水，它用了什么方法啊？

生：往瓶子中加了許多小石子，瓶中的水面不斷上升，它就喝到水了。

師：那現在科學老師也有這樣一個瓶子，我換一些材料，用幾根吸管和一塊橡皮泥，在不傾斜瓶子的情況下，你能讓烏鴉也喝到水嗎？

通過師生的雙邊活動和共同創設問題情境，激發了學生濃厚的探究興趣。

學生能在教師的引導下提出一些與學習內容緊扣的問題，學生還能拓展思維，回答一些沒有唯一答案的開放性問題。這時，教師應該提問并鼓勵學生提出這樣的問題：“如果……會發生……”“接下來會發生什么現象？”“為什么會出現這些現象？”這樣，學生就能自然而然地積極投入到這種生動活潑的學習探究活動中。

二、訓練科學方法，指導學生科學地探究

當學生在探究過程中為解決問題而想方設法地收集證據時，教師要給以指導。教師要指導學生采用科學的方法進行探究，從而解決這些問題。

例如教科版三年級科學上冊《我們周圍的空氣》中，可以指導學生采用類比推理的探究方法來理解教材內容。學生們都知道，人們在生活中，每時每刻都離不開空氣和水。當學生學習了水的性質以后，可以通過類比推理的方法找出空氣和水具有沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的共同特點。同時，水存在于江河湖海或容器中都占據一定的空間，那么空氣也和水一樣占據空間嗎？給學生造成一個懸念，用什么方法來證明空氣占據空間呢？然后，請學生自己設計，選擇多種方法，驗證自己的猜想。

通過三、四年級科學課程的學習，學生已經了解了基本的對比實驗方法。在五年級科學上冊《蚯蚓的選擇》一課中，繼續用對比法引導學生獨立設計實驗，研究蚯蚓喜愛的環境。教師可以讓學生人人觀察，人人動手，獨立設計實驗，鼓勵學生用不同的方法驗證蚯蚓生活的環境。在研究之前，提供結構化的材料讓學生自行選擇，并根據這些材料制定合理的研究計劃，運用對比法引導學生自己動手實驗。

實驗1：找一個紙盒，把里面涂黑，盒一端留幾個小孔，在紙盒里鋪一張塑料薄膜，再鋪一張潮濕的吸水紙，把幾條蚯蚓放入盒里。蓋上盒蓋，讓陽光從小孔一端射進盒內，使盒子這端最亮，并從這端向另一端逐漸變暗。過了幾分鐘，打開盒蓋觀察，蚯蚓都爬到沒有陽光的地方，說明蚯蚓喜歡黑暗的環境。

實驗2：在桌上攤一張紙，從內到外把干沙、濕沙、干土、濕土搓成約2厘米厚的四個同心圓環，把蚯蚓放到圓環中心，觀察蚯蚓的活動情況。發現蚯蚓在濕沙，濕土前徘徊時間較長，最后爬到濕土層，呆在那里不爬了，說明蚯蚓喜歡潮濕的環境。

通過實驗，讓學生明白了蚯蚓下雨天會爬到操場上和喜歡生存在潮濕的泥土里的道理。

教師在探究過程中指導學生用科學的方法進行實驗，讓學生注重科學探究過程的科學性，這樣才能讓學生正確地解決教材中提出的問題。

三、合理組織探究，培養學生的合作探究能力

小組合作學習，是小學科學課教學經常采用的一種組織形式。通過小組合作，學生共同明確任務、合作考慮問題、各自描述實驗，分組獲取數據，綜合小組觀點，然后共同討論并解決問題。

在小組合作學習中，教師必須幫助學生搭建合作的平臺。合作小組成員既分工又合作，每個學生各自都有特定的角色，大家都要完成各自的任務。其特征是：組內異質，組間同質；任務分割，結果整合；公平競賽，合作比較；分配角色，分享領導。

例如每個小組可以有一名組長、一名材料員、一名實驗員和一名記錄員。

組長負責小組的所有活動，對活動的組織實驗、引導交流、匯總信息和集中匯報等過程負責。

材料員領取材料，并將材料發給小組同學。活動結束后，清點并歸還材料。材料員是小組內唯一一個可以在教室走動的同學。

實驗員是在活動中完成實驗的同學。

記錄員在實驗記錄單上記錄整理數據，向全班口頭匯報研究結果。

在一學年內，每位學生都應該有機會輪流擔任小組合作學習中的每個角色。

在小組合作學習中，教師還要為學生提供其它充足的支持條件。

1.給學生充足的時間和空間

只有親身經歷了過程，才會有真切的體驗，這種體驗將永遠留在腦中，不可磨滅。因此，在小組合作探究中，教師要大膽放手，給學生留出充足的探究時間和空間，放“活”學生的手腳，讓他們根據自己制定的方案，自由支配材料去“探求知識形成\"的過程。

2.給學生提供必要的幫助

由于年齡和認知水平的特點，學生在合作探究中會遇到一些困難和障礙，如分工不清、討論無序或離題，教師要與他們共同商討問題的成因，尋找解決問題的辦法并及時提出建議。教師不要輕易干涉學生的活動，即使學生犯了一些錯誤，只要方向是正確的就不要急于糾正，因為失敗和成功都是學生成長過程中必須面對的經歷。采取先自查自糾再總結提高的方法來共享合作成果。

小組合作學習的形式可以讓學生利用有限的材料，合作并合理使用這些材料，組內相互幫助討論問題，教師給以適當的支持，一起探究并解決問題。通過這種有序的探究活動，有效地培養了學生的合作探究能力。

四、評價探究成果，保持學生的探究熱情

正確評價學生的學習和探究成果是為了促進學生的發展。每次探究活動結束以后，教師都要對學生的學習和探究情況進行評價。正確評價可以讓學生更有效地參與學習，讓學生看到自己的進步和成功，幫助學生獲得成就感并享受成功的喜悅，從而繼續保持強烈的學習愿望。

例如對于低年級的學生來說，記錄是科學探究中重要的一部分，通過記錄可以比較和分析科學探究過程中的各種現象、數據資料。學生最開始的記錄以字少圖多為主，對于這一階段的科學探究，教師可以看哪個小組按要求完成了實驗探究就表揚哪個小組，并對某些記錄格式標準，書寫規范的小組進行表揚，關注他們的小細節，多鼓勵，讓他們保持探究欲。

而高年級學生的記錄除了包含觀察到的現象、數量、計算的數據外，還包括對所做的、觀察的和思考的現象作簡單的描述。對于這一階段的科學探究活動，教師在評價時，可以關注學生是否能通過簡單的現象得出結論，是否能進行合理的歸納。對那些能進行簡單描述、歸納并給出結論的小組給予表揚，從而讓大家能更積極地開動腦筋，使用的語言更科學規范，探究活動的欲望更為強烈。

在教材中，有些部分的內容需要學生一段時間的觀察并及時做好記錄。例如教科版五年級上冊研究種子發芽與什么因素有關的實驗中，需要學生一段時間持續的觀察，鼓勵學生每天寫科學日記。教師可以指導學生給科學日記本加上封面和封底，在上面畫好插圖加以美化，讓學生們相互交流他們的日記，并把一些優秀的日記展示在圖書館內。這樣讓學生當了一回小作家，學生的探究熱情更加高漲了。

總而言之，只有教師把探究活動引入到平時的科學課程教學過程中，才能更好地讓學生學習并學會科學知識。一旦學生產生了探究的興趣，學會了科學探究的方法，獲得了探究的能力，就能真正成為學習的主人。只有教師給予學生及時正確的評價，學生才能保持持久的探究熱情，不斷地提高學習能力。

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