淺談探究實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)施

趙晶晶

【摘要】小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程，而新課改又強(qiáng)調(diào)科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑?；谝陨侠砟?，我在科學(xué)課的教學(xué)實(shí)踐中讓學(xué)生充分體驗(yàn)“自主探究”型的課堂學(xué)習(xí)。讓學(xué)生通過自己或者小組以“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題”的過程學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，同時(shí)老師充分做好學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的“外援”，對(duì)學(xué)生在探究式學(xué)習(xí)中給予支持、肯定以及必要時(shí)的指點(diǎn)，師生共同學(xué)習(xí)科學(xué)，學(xué)好科學(xué)。

【關(guān)鍵詞】探究實(shí)驗(yàn);主體;興趣;自主性

一、探究實(shí)驗(yàn)充分實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)

新的《國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于“教學(xué)中應(yīng)注意的問題”部分指出在教學(xué)過程中，要始終體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和積極性。學(xué)生主體地位的體現(xiàn)是現(xiàn)代課堂教學(xué)的重要標(biāo)志，也是評(píng)價(jià)一節(jié)課好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。在科學(xué)課中，探究實(shí)驗(yàn)就能充分地實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位，例如，小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《能溶解多少物質(zhì)》這節(jié)課。

這節(jié)課改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生親歷了“提出問題——做出猜測(cè)——制訂計(jì)劃——搜集證據(jù)——得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程。先是學(xué)生通過上節(jié)課學(xué)習(xí)了有些物質(zhì)會(huì)溶解在水中，有些物質(zhì)不會(huì)溶解在水中，同時(shí)，有些物質(zhì)還會(huì)部分溶解在水中的知識(shí)后，很自然地進(jìn)一步提出問題：食鹽和白砂糖都能夠在水中溶解，那么在一杯30毫升的常溫水中，食鹽和白砂糖的溶解能力相同嗎？誰會(huì)溶解得更多？然后教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽做出猜測(cè)，激發(fā)學(xué)生探究的欲望。通過交流，大部分同學(xué)都認(rèn)為是食鹽能溶解的更多，也就是說食鹽的溶解能力比較強(qiáng)。可事實(shí)究竟是怎樣的？我們?cè)撛趺磥眚?yàn)證？這就需要學(xué)生們的能夠制定一個(gè)周密的、可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。教師要在這里起到主導(dǎo)地位的作用，提示給學(xué)生在那做食鹽與白砂糖的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，要注意兩組實(shí)驗(yàn)中水的用量要相同，也就是控制變量。當(dāng)學(xué)生通過自己制定的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象并且搜集到自己想要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出食鹽和白砂糖在水中的溶解能力是有限的。相同溫度下，一定量的水中白砂糖會(huì)溶解更多。對(duì)于學(xué)生們的結(jié)論，首先給予肯定，然后進(jìn)行有必要的補(bǔ)充和總結(jié)。在這節(jié)課中，通過探究實(shí)驗(yàn)就實(shí)現(xiàn)了學(xué)生為主體的課堂教學(xué)，對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生而言，不僅有助于后面教學(xué)的開展，同時(shí)也引起了學(xué)生對(duì)科學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣。

二、利用探究實(shí)驗(yàn)易化了小學(xué)科學(xué)課中邏輯性較強(qiáng)的概念與理論

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出小學(xué)科學(xué)課程突出了核心概念的學(xué)習(xí)。同時(shí)與初中科學(xué)課程實(shí)現(xiàn)了初步的銜接。兩個(gè)階段的科學(xué)課程都以培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，面向全體學(xué)生，體現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)，課程框架也漸趨一致。那么，教師在授課時(shí)就要掌握好“度”，既讓學(xué)生能高效地學(xué)好科學(xué)課堂知識(shí)，又會(huì)對(duì)初中未知的科學(xué)知識(shí)充滿期待，而探究實(shí)驗(yàn)就是課堂上很好的教學(xué)手段。

在五年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第二單元《橋梁》教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生學(xué)完《彎彎的拱橋》一課，已經(jīng)知道了當(dāng)其它因素一定時(shí)，橋面的形狀會(huì)影響橋面的承重能力，通過理論上分析，也知道了拱橋承重力會(huì)更好。但是，學(xué)到《冬瓜拱的力量》這一課，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)有些拱橋其實(shí)是由多個(gè)小構(gòu)件構(gòu)成的，這是否會(huì)影響拱圈的承重力，橋墩又會(huì)扮演什么樣的角色？如果直接對(duì)其進(jìn)行受力分析，五年級(jí)的小學(xué)生很難接受和理解，所以，教師要引導(dǎo)學(xué)生可以嘗試通過探究實(shí)驗(yàn)，來找出答案。問題已經(jīng)有了，就鼓勵(lì)學(xué)生大膽去猜測(cè)：可以利用梯形、方形以及三角形的小構(gòu)件進(jìn)行拼接成冬瓜拱，再與完整的半圈冬瓜拱承重力相比較，會(huì)被壓垮？或者是兩者承重力差不多？或者是其他。接著，學(xué)生根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，包括準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。在實(shí)驗(yàn)過程中記得提醒學(xué)生要進(jìn)行三次或三次以上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：用梯形小構(gòu)件拼接的冬瓜拱和完整的半圈冬瓜拱承重能力差不多。這樣探究實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生就很容易理解拱橋的秘密：拱形存在重量時(shí)，能把壓力向下向外傳遞給相鄰的部分，拱橋各部分相互擠壓，結(jié)合的更加緊密，整個(gè)拱形就會(huì)將壓力傳給拱腳和拱座，所以拱形就能承受更大的重量。

探究實(shí)驗(yàn)與其他實(shí)驗(yàn)方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能鍛煉學(xué)生的各方面能力。無論是演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生的小實(shí)驗(yàn)都可以設(shè)計(jì)成探究實(shí)驗(yàn)。它可以將不太容易理解的理論、概念，有意識(shí)的創(chuàng)設(shè)成為一種學(xué)習(xí)、研究的過程，會(huì)讓學(xué)生在探究過程中容易找到自我突破口，這樣困難也就迎刃而解了。

三、利用探究實(shí)驗(yàn)將所學(xué)科學(xué)知識(shí)有效整合，事半功倍

傳統(tǒng)教育上的小學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律決定了他們學(xué)習(xí)知識(shí)與技能，通常必須經(jīng)歷初學(xué)、練習(xí)、鞏固、運(yùn)用的各階段。這是一段長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，如果缺少了，學(xué)習(xí)效果也當(dāng)然不好。而在科學(xué)教學(xué)上，受限課堂教學(xué)時(shí)間，那也就恰恰缺少這種長(zhǎng)時(shí)間的課堂經(jīng)歷，所以，要想辦法利用好探究實(shí)驗(yàn)，將所學(xué)知識(shí)有效整合，就會(huì)事半功倍。

在六年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第三單元《生物與環(huán)境》的教學(xué)中，學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了食物鏈、食物網(wǎng)、生物會(huì)適應(yīng)環(huán)境以及環(huán)境也會(huì)受生物所影響等知識(shí)，而當(dāng)這個(gè)單元最后一課《生態(tài)瓶的秘密》，教師可以充分利用探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教授。首先給學(xué)生展示多張漂亮的生態(tài)瓶的圖片，從視覺效果上引起學(xué)生探究的興趣。從而讓學(xué)生從觀察，再到認(rèn)識(shí)，這個(gè)生態(tài)瓶中有不同種類的生物共棲一地，與他們生活的環(huán)境就形成了一個(gè)整體，其實(shí)就是模擬了自然界中的生態(tài)系統(tǒng)。那么要怎樣讓這個(gè)小小的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、平衡地生存下去，就要展開科學(xué)的探究過程。提出問題：做一個(gè)生態(tài)瓶，要怎么配置不同的生物種類和數(shù)量呢？這就需要根據(jù)前面幾節(jié)課中所學(xué)的知識(shí)力制定相應(yīng)的方案、選取合適的實(shí)驗(yàn)材料，確定實(shí)驗(yàn)步驟，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在制定好制定生態(tài)瓶后，進(jìn)行觀察、記錄，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。最終就會(huì)得出結(jié)論：生物與環(huán)境間是相互依存、相互影響的關(guān)系。就這樣學(xué)習(xí)新的一課，同時(shí)也將前面所學(xué)的知識(shí)自然、有效地整合起來，事半功倍。

科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。為此，在堅(jiān)持以學(xué)生為本的教學(xué)前提下，要有效地組織和引導(dǎo)學(xué)生開展以探究為特征的研究型學(xué)習(xí)，將課堂與探究實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，以新的教學(xué)理念來武裝自己的教學(xué)行為，這樣能更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平、科學(xué)的思維能力和創(chuàng)新能力。

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