小學科學探究式虛擬學習環境設計

劉琴

摘 要：郭沫若老先生曾說過：“教育的目的是養成學生自己學習、自由研究、用自己的頭腦來想，用自己的雙手來做。”課堂教學是教師生命力的展現，是學生智慧的發源地，是教師和學生互動的主要空間，為了讓教師的作用體現出來，讓學生動起來，讓課堂教學活起來。教師應該充分相信學生，讓學生在課堂教學中自主探究。創設良好的教育生態環境，而學生的探究活動常以科學實驗為載體，組織好學生的實驗活動，對科學探究能力的培養顯得尤為重要。

關鍵詞：探究式學習； 開放實驗； 培養能力

以往我們的實驗教學幾乎是按“教師示范-學生模仿-發現現象-師生歸納”的教學程序進行，甚至有些課教師分步示范，學生被動跟隨。這樣的操作，教學實施組織簡單、結論統一，秩序井然而被廣為采用，而它卻極大地束縛了學生能力的發展。只有在課堂教學中創設合理的教育生態環境，將實驗過程全方位向學生開放，讓每個學生全程參與實驗，才能發展學生的探究能力，提高學生的科學素養。

一、自行提出質疑，開放實驗定向，激發學生探究興趣

興趣產生于認識與需要。在教學中我們應從兒童身邊熟悉的自然事物開始學習活動，以形成對自然進行探究的態度、技能及獲取關于自然的知識。因此，適當的問題是探究的起點，創設怎樣的情境與提出怎樣的問題，就成為關鍵。只有適合學生生活實際和知識水平，又具有一定的實際意義和生活情趣的問題，才能產生有所收獲的探究活動。

如我在上《馬鈴薯的沉浮》一課時，一上課，我首先請同學們將大小不同的馬鈴薯塊分別放入兩杯液體中（250ML燒杯中的是清水，150ML燒杯中的是飽和食鹽水）。學生按四人一組做實驗。有的學生在實驗中喊道：“老師，我有新的發現，你看，馬鈴薯在小杯中浮起來了。”有的說：“兩個馬鈴薯放到大杯中都下沉，在小杯中都浮。”我順勢皺著眉頭問：“啊，怎么會這樣？什么原因？”我在巡視中了解了所有組的實驗情況。同學們不但提出了“馬鈴薯的沉浮和什么有關”的問題，更是躍躍欲試，要進一步深入探究。

向學生開放實驗只不過是一種教學的意識，教師的主導作用要充分體現，通過課的導入，有結構的實驗材料，盡可能地使學生的思維指向教學目標，而不是包辦代替學生去提出問題。

二、自行提出計劃，開放實驗方法，指引學生探究方向

學生的好奇心是學習活動的起點，只要善于引導就能轉化為求知的欲望和學習行為。此時教師就應根據學生的知識水平，為學生提供適當的幫助。如必需的器材、資料、方向性的建議等。充分利用有關條件，自主收集和處理信息，提出初步的假設，制定出研究的計劃。

在教學《馬鈴薯的沉浮》時，當學生有了前面的疑問后，紛紛舉手，提出自己的想法。有的同學認為馬鈴薯的沉浮可能和馬鈴薯的大小有關。有的同學認為馬鈴薯的沉浮可能和燒杯的大小有關。有的同學認為馬鈴薯的沉浮可能和“水”的多少有關。有的同學認為馬鈴薯的沉浮可能和燒杯中的液體有關，小燒杯里的是鹽水。

在已經明確探究方向的基礎上，讓學生自覺主動地進行探究，不但取得了理想效果，而且整個過程氣氛都很活躍，提高了學生的探究能力。托爾斯泰曾說過“如果學生在學校里的結果是使自己什么也不會創造，那他一生將永遠是摹仿的抄襲”。

三、放手學生操作，開放實驗器材，提高學生探究能力

波里亞曾經說過：“學習任何知識的最佳途徑是自己去發現，因為這種發現理解最深刻，也最容易掌握其中的內在規律性質和聯系”。“活動是認識的基礎，智慧從動作開始。”愛動是學生的天性，學生對很多新奇的事物都希望用手摸一摸。科學探究能力的形成依賴于學生的學習和探究。

實驗方案擬定后，學生就開始進入實驗的操作階段，選擇哪些材料來實施是學生必須首先考慮的。教師課前充分考慮，盡量多準備一些供學生選擇的有結構的材料，在課內為學生選擇材料進行必要的補充指導。學生根據自己的假設、興趣選擇實驗器材，使得探究活動真正做到“一英寸寬一英里深”。對創造性地選配實驗器材的同學給予鼓勵，從而讓學生逐步學會選材，另外，我們還嘗試將儀器室向學生開放，讓學生參與實驗的準備工作。

四、豐富探究形式，開放實驗時間，培養學生科學志趣

受班級授課制的時間制約，教師常在時間和任務之間艱難的抉擇，絕大多數教師采取了受制于教學時間而敷衍于任務的做法，實驗過程齊步走，這樣不能保證全員參與實驗的全過程。我在教學實踐中，嘗試著減少環節，突出輔差，異步推進，全課只有“引發-探究-研討”三個主要環節，把課堂的大多數時間還給學生自行探究研討，實驗的每個具體環節的進程由學生根據各自的情況決定。

在《馬鈴薯的沉浮》一課的教學中，由于學生認知水平的不同，學生可以自主選擇驗證實驗，讓他們從自身的實際出發，選擇感興趣的、適合自己能力的內容進行探究。對于自行探究有困難的同學，課堂教學中我不以他們研究的層次較低而忽視，相反傾注了更多的精力，與他們一起探究，共同分享成功的喜悅。我還設置了實驗提示卡，給需要幫助的同學提供指導，隨時歡迎探究有困難的同學索取。在這一課的教學中，我準備了4張實驗提示卡。

通過這樣的組織形式，滿足了不同層次同學的要求。有效的形式是課堂探究性學習實施的關鍵環節，也是組織課堂有效探究性學習的前提，探究的形式不是單一的，既豐富學生的探究形式，又可以保護學生積極性，讓每一個同學體會到成功的喜悅。

《科學課程標準》中明確指出：探究既是科學學習的目標又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的實驗活動是學生學習科學的主要途徑。給學生創設良好的生態環境，組織好探究活動中的實驗環節，不僅可以使兒童的思維得到最好的鍛煉，還有利于學生解決問題能力的形成，而且也是科學精神、科學態度、科學方法培養的主要途徑。

參考文獻：

[1]小學科學課程標準，北京師范大學出版社

[2]錢瑞云.關于研究性學習活動的實踐與思考，科學課，2010（5）

[3]盧新祁主編.小學科學教學法，東北師范大學出版社 2009年10月