科學實驗探究能力培養策略

于小紅

《科學課程標準》強調教師在開展小學科學教學時，要注重科學探究能力的培養，通過科學實驗探究活動培養學生的科學核心素養。但令人遺憾的是，當下不少科學教師在開展小學科學實驗教學時，組織的科學探究活動都有“走過場”“表面化”的現象。如何培養小學生的科學實驗探究能力是值得研究的一大課題。

一、構建實驗情境，激發學生探究興趣

探究學習具有非常強的自主性，倡導的是學生主動獨立地去學習，它可以讓學生在課堂上的主體作用得到很好的發揮。小學生在課堂上的探究學習和科學家的科學探究是存在很大不同的，小學生的科學探究活動要有特定的情境依托。新課程實施以后，一些教師在開展小學科學實驗教學時都會創設相關的探究情境。但是，如果對教師的教學進行仔細觀察就會發現，在探究情境里面存在許多“華而不實”的現象。因而，學生的學習積極性就得不到很好的調動。創設探究情境的目的是讓學生的探究欲望得到激發。因此，教師為了讓學生有科學探究的欲望，就要對探究情境中的“興趣點”進行挖掘，讓學生對科學探究產生興趣，積極主動地去探究。

例如筆者在對《浮力?》這一課展開教學時，首先將準備好的玻璃水槽拿出來，然后再將一個空飲料瓶拿出來放置于水槽上方，將飲料瓶放開之后發現它沉到了水槽底部，此時向學生提問：“空飲料瓶沉到水底的原因是什么？”有的學生回答道：“因為地球的重力，所以瓶子沉到了水底。”此時，筆者將水沿著水槽內壁倒進水槽中，然后向學生進行提問：“這個時候大家看到了什么？”學生回答道：“瓶子漂浮到了水面上。”“瓶子漂浮到水面的原因是什么呢？”在提問的時候，雙手做出上舉的動作。這樣學生便理解了筆者想要表達的意思，回答道：“水的浮力將瓶子托了起來。”通過筆者形象的展示讓學生看到了“向上托的力”，從而對水浮力的概念和“生成過程”有了一定的了解。在讓學生學習了基本知識后，筆者便讓他們開始進行實際操作，并設置了這樣幾個問題：怎樣才能讓空瓶沉到水底呢？如何才能讓水底的空瓶漂浮到水面上來呢？如何讓橡皮泥沉到水底？如何讓它漂浮到水面上來？

在筆者的引導下，學生想出了將石子、沙子等填進瓶子的方式來使其沉到水底，還有的想到了通過將瓶子壓扁的方式來讓瓶子沉到水底。在讓沉在水底的瓶子漂浮上來時，學生想到了將瓶子里面的石子、沙子取出來的方式，以及利用吸管將氣體吹入瓶子的方式。

在以上案例里面，筆者創設了相關探究情境，并進行了過程演示，讓學生基于自己的經驗和知識，對新的知識進行探究;同時也使自己的原有知識得到了加深，并讓他們學會了在遇到問題時，要與同學相互交流和合作，大家一起通過思考來解決問題，使他們探究知識的欲望得到了激發。

二、設計實驗問題，提高學生探究能力

創新和探究都離不開質疑。教師在開展科學實驗教學時要讓學生大膽地進行質疑，鼓勵他們提問題，讓他們通過質疑使自己的探究思維得到激發。教師在開展小學科學實驗教學時，要精心設計一些引導性的問題，進而激發學生的探究欲望，讓他們的科學探究能力得到培養。

例如在對《日食和月食》這一課展開教學時，在引導學生對“日食形成”進行探究的過程中，教師可以借助模擬實驗的形式，引導學生對日食相關知識進行學習。在開展教學時，筆者先讓學生對日食的特點進行描述，學生通過思考后說道：“日食，就好像太陽被一個不知道的物體給遮住了”“好像是被一個圓球狀的物體遮住了，并且這個圓球狀物體是不透明的”……在學生完成敘述之后，筆者進行引導：“在這個實驗里面，都需要用什么工具呢？哪些可以來替代天體進行實驗？”學生在之前的描述里面，就已經初步了解了日食的特點，他們在選取實驗工具時，選擇了乒乓球、地球儀、手電筒，分別來替代月球、地球和太陽。然后，筆者再次讓學生進行討論和思考，“同學們可不可以利用選擇的實驗工具來對天體運動過程進行模擬呢？”“在進行實驗時，可能出現什么情況呢？”

借助引導的方式來讓學生展開討論，讓學生的科學研究計劃制訂能力得到了很大的提高;同時也使他們的科學探究能力得到了提升，為他們日后的科學學習奠定了堅實的基礎。

三、遵循學生思維規律，設計探究方案

科學探究活動非常注重讓學生成為課堂的主體，不過這并不代表著教師的主導作用被否定。教師在開展科學實驗教學時要做好指導，基于學生的思維規律來設計探究方案，以進一步激發學生的探究熱情。

例如在對《導體和絕緣體》這一課展開教學時，筆者將十六種物體展示給學生，同時將研究主題告訴他們：對這些物體進行檢驗，看它們是絕緣體還是導體？然后引導他們進行探究方案設計。

師：需要利用什么工具來對這些物體可否通電進行檢驗呢？

生：電路檢測器。

師：非常好，現在上來一位同學演示一下電路檢測器的使用方法。

師：（學生進行檢測）如此對橡皮泥進行檢測是否正確？有更好的建議嗎？

生：開始檢測前，要先讓檢測器的兩頭碰一下。

師：這位同學肯定是覺得沒必要這么做，大家認為有沒有必要做這一步呢？

生：有，假如電路檢測器沒電，就會導致檢測結果不準確。

師：非常好，因此不可以省略這一步，還有沒有別的建議呢？

生：要對檢測結果進行及時的記錄，以免忘記。

師：對，以后在做實驗時要做好記錄。

……

在上面的案例里，筆者先讓學生在實驗之前就去對實驗材料進行相關的了解，在此基礎上對實驗的有關設備、實驗的步驟以及實驗的有關注意事項進行探究，再引導學生以小組為單位進行分工。通過精心準備，實驗獲得了圓滿的成功。

總之，教師在開展小學科學實驗教學進行科學探究活動時，要對科學探究方法進行利用。科學探究是一個非常好的方法，通過它能夠引導學生進行創新。教師還要考慮到學生的實際情況，根據學生的水平來落實科學探究活動，對他們進行合理的引導，讓學生的探究能力得到加強，讓學生的科學核心素養進一步提升，從而促進學生健康幸福快樂成長。