優化科學課程教學 培養學生科學探究精神

摘 要：探究是學生學習科學的主要方式。學生可在探究過程中建構科學概念，掌握科學方法，培養科學態度。但目前，科學課程的科學探究精神培養存在教師不重視實驗環節、學生缺乏主動思考的意識和科學探究精神等問題。因此，在教學中，教師要以生為本，引導學生樹立正確的科學探究觀念;構建開放課堂，引導學生進行思考和探究;鼓勵小組合作探究，提高教學效率;積極推進實踐活動，提升學生的綜合能力;開展積極性評價，構建和諧的師生關系。

關鍵詞：小學科學;探究;精神;概念;方法;態度

中圖分類號：G623.6 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2021）32-0142-03

作者簡介：陳建社（1974-），男，福建廈門人，中小學一級教師，從事科學教學與研究。

科學教育承擔著培養公民科學素養的重任，兒童時期的科學教育對每個人科學素養的形成具有十分重要的影響。而探究是學生學習科學的主要方式。學生可在探究過程中建構科學概念，掌握科學方法，培養科學態度。因此，在科學教學中，教師要尊重學生的課堂主體地位，提高學生的課堂參與度，給學生提供更多的主動學習、主動探索、主動思考的機會，從而培養良好的思維能力、主動探究精神和創新意識。而這些素養不僅符合科學課程標準的要求，還是現代社會和未來社會對人才的要求。科學課程作為培養學生科學探究精神的重要學科，一直在探索全新的教學模式，最大化地將課堂學習的主動權還給學生，積極引導學生參與科學探索和探究活動，讓學生通過親自動手操作和體驗獲得知識，實現科學探究能力的提升。

一、 科學課程的作用和意義

1.提升學生的綜合素養

科學課程的核心在于“科學”二字，課程的名字也決定了其主要內容是有關科學的相關知識。從課程內容看，以蘇教版科學課程為例，課程包含生命科學、生物科學以及環境科學等內容，基本涵蓋了科學的各個領域。從教學內容的設計可知，科學課程包含了很多實驗內容，一方面是考慮到科學本身就是需要反復論證才能得出結論的，另一方面也在強調培養學生的動手能力和參與能力。可以說，科學課程是一門促進學生知識結構豐富、綜合素養提升的課程。

2.開啟科學探究的大門

科學課程能夠豐富學生的知識積累，拓展學生的眼界，這也是其與其他學科相比獨有的優勢。科學課程所涉及的知識覆蓋面廣，但內容都不深，這主要考慮到學生的理解能力有限，太深奧的知識不僅理解有困難，還會降低學生的學習熱情。更重要的是，科學課程的主要教學目標是帶領學生敲響通往“科學”的大門，而入門之后，則需要學生自己主動探究，主動尋找問題的答案，形成獨立思考、敢于開拓的科學素養。

二、 科學課程科學探究精神培養現狀

1.教師不重視實驗環節

有的教師并不重視實驗環節，在實驗中，只是帶領學生體驗實驗過程，而沒有引導學生思考實驗現象、實驗本質，導致學生未能從實驗中獲得更多的有價值的信息，還錯過了科學探究行為培養的關鍵時機。有學者針對學生的科學探究意識做過專門調研，調研主要從學生對科學課程的認識、是否喜歡科學課、是否進行過科學探究、課程中親自動手實驗的比例以及是否在課外接觸過科普書籍、讀物等幾方面展開。調研結果表明，大部分學生對科學課程都表現出濃厚的興趣，但僅有不到10%的調研對象表示曾經進行過科學探究，其余學生僅是對問題表現出了疑問，并沒有進一步思考。動手進行實驗操作的比例也并不高，只有總實驗數的40%左右，這說明教師和學生都沒有對實驗環節給予足夠的重視。而具體到接觸課外科普讀物的學生比例就更少了，僅有不到10%。這些數據也能夠在一定程度上解釋現階段學生科學探究精神欠缺的原因。

實際上，僅通過科學課就讓學生產生強烈的探究欲望也不現實，科學課更多的是引導學生形成探究意識，養成善于思考、主動思考的習慣。相對于具體的知識學習，科學探究是無法用語言來描述或者傳遞的，更多是需要學生自己去領悟、去理解，從而進行主動思考，并建立起個性化的思維方式。而這種意識的形成和發展需要一個長期的過程，需要教師的正確引導。目前，教師的教育觀念還停留在知識學習上，沒有帶領學生經歷反復實驗、觀察、思考、探索的過程。

2.學生缺乏主動思考的意識

調研數據表明，學生實際上是具備一定探究意識的，因為絕大多數學生對實驗環節參與的興致都很高，而這就是探究行為的萌芽。那么，為什么大部分學生沒有繼續進行探究學習呢？這是因為部分學生在課前并沒有進行充分的預習，導致課上的實驗就是一個“玩”的過程。或者說，很多學生對科學課感興趣是覺得實驗有意思。而這種心態下的實驗和學習，缺少了堅定和思考的元素，即學生將更多的精力放在實驗本身上，只關心實驗現象，而不思考實驗現象背后的科學原理。通常來講，實驗現象背后的原理不僅復雜而且多樣，但對于這些，學生并沒有進行思考和探究。雖然教師在課堂上不斷地引導學生思考，但真正能夠主動思考的學生卻很少。

3.學生缺乏科學探究精神

教學實踐表明，學生科學探究行為的發展、探索精神的培養單純依靠教師的講授是很難實現的，需要學生發揮其主觀能動性。但教學現狀是，很多學生對科學課程表現出了極強的興趣，也只是被課程中的實驗所吸引，在完成實驗操作后，沒有獨立、深入思考實驗的真相和所蘊含的科學原理。這也表明，學生只是抱著“好玩”的心態對待科學課程，腦海中并沒有“探究”的概念和意識。另外，學生的知識儲備不足也是探究精神培養過程中的難題。很多學生的知識結構不完善，課外閱讀量不夠，知識匱乏，對科學課上的很多內容都表現出陌生感，所以，學習興趣不足，更談不上進一步參與、探究。

三、培養學生科學探究精神的策略

1.引導學生樹立正確的科學探究觀念

科學探究精神的培養不是一朝一夕就能夠完成的。教師要引導學生建立正確的科學探究觀念，讓學生有序開展科學探究活動。在接觸科學課程之初，就要讓學生明確科學課程的目的，科學探究活動包含的內容，在腦海中形成探究意識。例如，要讓學生明確科學探究活動不僅是觀察實驗現象，還包括實驗前資料的收集和整理，實驗過程中實驗現象的記錄，實驗后對記錄數據的分析、思考和總結等一系列行為。因此，教師在課前要明確課程要求，讓學生建立對課程的認知和對科學的敬畏之心。然后再利用課堂教學，循序漸進地引導學生開展科學探究活動，并鼓勵學生主動探索、實踐、思考。

例如，在教學“簡單電路”時，教師可以提前告知學生課程內容，讓學生自主了解電路的相關知識。課上，可以為學生提供電線、電池和小燈泡，讓學生自己動手連接電路，將小燈泡點亮。這雖然是一個比較簡單的實驗，但部分學生并不知道如何連接。這個時候，教師不要急于告訴學生正確的連接方法，而應給學生提供思考和討論的機會，讓學生通過探討，找出正確的連接方法。這個過程雖然花費了不少時間，卻給學生提供了學習和探究的主動權，提供了充足的思考空間和時間。經過獨立思考和探究完成的實驗，會讓學生體驗到極大的成就感和喜悅感，從而樹立科學探究的信心。

2.構建開放課堂，引導學生思考探究

科學探究行為的培養需要一個思考的空間。試想一下，如果教師將所有的教學內容一股腦地告知學生，那么，學生就沒有思考和探索的機會，久而久之，自然會養成依賴教師的習慣，主動思考的積極性下降，更不會主動去發現、去探索。因此，對于科學課程來說，開放的課堂氛圍是必須的，教師要引導學生積極表達。既然要表達想法，就要思考，而在思考的過程中就會發現問題，主動尋找問題答案的過程就是進行科學探索的過程。另外，教師還可通過建立相應的問題情境，以提問的方式激發學生的好奇心，激起學生探究的積極性。

以“土壤的類型”教學為例，其屬于科學探究系列。在教學時，教師可以根據學生的年齡特點，開展系列觀察與實驗活動，引導和激勵學生進行自主探究，讓其了解沙質土、粘質土與壤土的性質，并通過三類土壤滲水性的實驗，培養實驗能力與分析綜合能力，養成科學嚴謹和尊重事實的態度，體現科學課程探究性、啟蒙性和教育性的特點。教師可設計不同的方案，引導學生探究新知，如指導學生從不同地點采集土壤，以小組為單位展開比較研究，通過土壤捏團、顆粒大小以及加水攪拌后的沉淀情況等分析土壤的特點，并提出問題讓學生通過實驗進一步探究：根據含沙量不同，人們將土壤分為沙質土、粘質土與壤土，那么這三種土壤的保水能力有何差異呢？在進行滲水性實驗時，學生自主設計實驗方案，并對比較得出的結果進行論證，從而真正了解土壤特性，并將之靈活應用于實踐中，為家中、班級盆栽植物挑選更適宜的土壤，不斷提升科學素養。

3.鼓勵小組合作探究，提高教學有效性

小組合作學習模式是常用的教學手段。教師通過將學生分成不同的學習小組以達到小組成員間相互討論、相互學習、共同進步的目的。相較于傳統的教學模式，小組學習更受學生的歡迎，學生可在小組暢所欲言，將自己的疑問和想法勇敢地表達出來，這也充分體現了“以生為本”的教育理念。而小組合作教學模式可在科學課的教學中發揮更大的優勢。科學課程本身是以知識積累和素養提升為主的，需要學生發揮主觀能動性，而這種主觀能動性的培養單純依靠教師是不行的，還要通過學生之間的相互學習、相互溝通。

教學實踐也表明，在實驗中采用小組合作學習模式，會取得較好的教學效果。以“導體和絕緣體”教學為例，教師可以將電路和這個章節的內容聯系在一起，以小組的形式鼓勵學生親自動手操作，讓學生掌握電路的基本知識，并通過實驗判斷哪些物體是導體，哪些是絕緣體，而這些常識性知識有一定的應用價值。在這個過程中，學生所獲得的不僅是知識的積累，還有能力的提升，合作意識的培養以及探究精神的養成。

4.積極推進實踐活動，提升綜合能力

科學課程的目的是促進學生思維能力和動手能力的發展，而實踐才是檢驗真理、驗證結論的唯一標準。基于此，教師可在科學課程中融入實踐環節，將科學課與生活實際相聯系，讓學生在實踐中獲得知識的積累和動手能力的提升，并激發科學探究積極性，發展科學素養。在教學中，教師要抓住學生好奇心強、愿意主動嘗試的特點，積極引導學生參與到動手實踐中。在選擇實踐內容時，要有針對性，要體現出與生活實際的聯系，以此拉近科學課程與生活實際之間的距離，激發學生參與的熱情。

以“我們關心天氣”教學為例，這是與學生實際生活聯系緊密的內容，但對于身邊的一些天氣常識和天氣現象，學生卻忽略了。教師可以借此機會，組織學生開展測量溫度的實踐活動，以此豐富學生的常識。首先讓學生以小組為單位測量一周的天氣變化情況，測量內容包括早中晚的室外溫度、風向和風力以及在同一時刻不同區域溫度的變化情況。然后，讓學生根據測量結果總結出一天中溫度最高和最低的時間點等內容。總之，教師通過為學生創造實踐機會，可讓學生發現身邊的科學知識，開拓視野，豐富知識結構，提升綜合能力。

5.積極評價，構建和諧師生關系

科學合理的評價體系是提高學生學習積極性的關鍵。對于學生來說，其非常希望得到教師的鼓勵和肯定，新課標也強調了多元化評價的重要性。因此，教師在教學中，要多使用鼓勵和肯定的話語，充分尊重學生，鼓勵學生的個性化發展和創造性思維，幫助學生樹立學習信心。科學課程的最大意義就在于積極的探索和發現，因此，教師要鼓勵學生去嘗試，去動手實踐，而對于學生在思考過程中產生的一些看似“不切實際”的想法，要以鼓勵為主。這些想法就是學生創新思維和發散思維的萌芽，是學生科學探索的動力。

例如，在教學“神奇的機械”時，教師可以提問的方式，讓學生暢所欲言，說一說自己所理解的“機械”。這個概念對于學生來說有一定的難度，而舉例子的方式可讓學生在腦海中形成具體的“機械”形象。學生們認為“機械”就是機器，就是齒輪，等等。無論學生給出什么樣的答案，教師都要積極給予回應和鼓勵，目的是營造活躍的課堂氣氛，提高學生的課堂參與度，發展學生的思維。

四、結語

綜上所述，學生探究能力的培養、學習主動性的提升十分重要，而科學課程能提高學生科學素養，承擔著培養學生探究能力的重任。在教學中，教師要不斷轉變觀念，將課堂學習的主動權還給學生，通過創新教學手段、開展小組合作學習、推進實踐活動、構建和諧師生關系等方式激發學生的學習興趣，引導學生積極開展科學探究活動，促進學生科學素養的提升。

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Optimizing Science Curriculum Teaching and Cultivating Students' Scientific Inquiry Spirit

Chen Jianshe

（Jinshan Primary School， Xiamen City， Fujian Province， Xiamen 361000， China）

Abstract： Inquiry is the main way for students to learn science. Students can construct scientific concepts， master scientific methods and cultivate scientific attitudes in the process of inquiry. However， at present， there are some problems in the cultivation of scientific inquiry spirit in science curriculum， such as teachers do not pay attention to experimental links， students lack the consciousness of active thinking and scientific inquiry spirit. Therefore， in teaching， teachers should be student-oriented and guide students to establish a correct concept of scientific inquiry; build an open classroom to guide students to think and explore; encourage group cooperation and exploration to improve teaching efficiency; actively promote practical activities and improve students' comprehensive ability; carry out positive evaluation and build a harmonious relationship between teachers and students.

Key words： primary school science; explore; spirit; concept; method; attitude