提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

張國斌

科學(xué)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。本文探討了在科學(xué)教學(xué)中有效開展科學(xué)探究活動(dòng)的策略和方法：巧用興趣導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生探究欲望;適時(shí)適度指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力;改進(jìn)評(píng)價(jià)機(jī)制，激勵(lì)學(xué)生課外探究。讓學(xué)生在科學(xué)探究中做到“樂學(xué)、愛學(xué)、好學(xué)”，更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，從而擔(dān)負(fù)起科技強(qiáng)國的重任。

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》特別強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究，指出親身經(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。筆者有幸參加了我市骨干教師培育站研修學(xué)習(xí)。研修的主題是探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施能力提升。培育站的研修讓我認(rèn)識(shí)到課程實(shí)施的主要形式是探究活動(dòng)，課程內(nèi)容更多地強(qiáng)調(diào)了培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新的能力、解決實(shí)際問題的能力，也為我在科學(xué)教學(xué)中如何有效開展科學(xué)探究活動(dòng)提供了方向和方法。作為一名農(nóng)村小學(xué)的科學(xué)教師，經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了一些提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的方法和策略。當(dāng)然，在科學(xué)教學(xué)過程中，探究不是唯一的學(xué)習(xí)模式，要靈活和綜合運(yùn)用各種教學(xué)方式和策略來達(dá)到科學(xué)探究的目標(biāo) 。

一、巧用興趣導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生探究欲望

科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)在于科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的抓手也是科學(xué)探究。科學(xué)探究的實(shí)質(zhì)是從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的全過程。在科學(xué)教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并能提出有研究價(jià)值的問題，這就需要學(xué)生有興趣產(chǎn)生問題并有能力提出問題。我們可以在科學(xué)課堂中通過激趣生疑，讓他們自主地產(chǎn)生科學(xué)探究的欲望。

好奇心是科學(xué)探究的動(dòng)力，興趣是最好的老師，兩者相伴相生。有了興趣往往就會(huì)激起好奇之心，有了好奇心就會(huì)產(chǎn)生疑惑，也就有了探究的欲望。小學(xué)科學(xué)作為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙課程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣是科學(xué)教師的首要任務(wù)。在教學(xué)中我們可以運(yùn)用一些激趣的策略。

（一）游戲?qū)?，激發(fā)學(xué)生興趣

如果學(xué)習(xí)像玩游戲一樣，那么學(xué)生的進(jìn)步指日可待，不管怎樣的學(xué)生，幾乎沒有一個(gè)不喜歡游戲，如果把科學(xué)探究融入趣味游戲，科學(xué)學(xué)習(xí)將變得有趣好玩，學(xué)生定然興趣倍增。其實(shí)，在科學(xué)課堂中可以引入很多有趣的游戲，比如在探究浮與沉?xí)r，可以引入怎樣讓雞蛋浮在水中的游戲，也可以運(yùn)用浮沉子的游戲來進(jìn)行課堂導(dǎo)入。我想，無論哪個(gè)游戲都能激發(fā)學(xué)生對(duì)物體沉浮的興趣，從而會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生疑惑，雞蛋為什么會(huì)浮起來？浮沉子為什么想浮就浮，想沉就沉？有了這些疑問，學(xué)生自然而然就會(huì)產(chǎn)生探究的欲望。

（二）故設(shè)懸疑，激發(fā)學(xué)生好奇心

好奇心是兒童的天性，自然界中的很多神奇的現(xiàn)象都對(duì)他們有著很大的吸引力。我們?cè)诳茖W(xué)教學(xué)中，要保護(hù)好學(xué)生的好奇心，可以充滿利用他們的好奇心，激發(fā)他們探究科學(xué)的興趣。比如在教學(xué)《我們來養(yǎng)蠶》一課時(shí)，就可以充分利用多媒體課件出示大青蟲和美麗的蝴蝶，問他們誰是媽媽，誰是寶寶。由于學(xué)生的常規(guī)思維一直認(rèn)為，媽媽和寶寶應(yīng)該長得很像，所以面對(duì)這一現(xiàn)象，學(xué)生一定會(huì)覺得很好奇，它們長得可一點(diǎn)都不像啊，究竟為什么呢？學(xué)生的疑惑會(huì)激發(fā)他們探究的欲望。

科學(xué)探究的過程首先是發(fā)現(xiàn)問題，然后從中篩選出適合學(xué)生認(rèn)知水平的探究問題。只有讓學(xué)生有感而問，才會(huì)讓其有心去究。因此，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，是學(xué)生科學(xué)探究的首要任務(wù)，也是優(yōu)秀的科學(xué)教師擅長的做法。

二、適時(shí)適度指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)以探究為核心。”自主合作探究是指導(dǎo)我們選擇科學(xué)方法的重要理念。探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，但不能忽視教師的主導(dǎo)作用，教師要適時(shí)適度進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生找到合適有效的自主探究方法，既不是教師的放任自流，也不是教師的大包大攬。

（一）指導(dǎo)學(xué)生分析和選擇問題

教師要在學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題分析整理、問題歸類、問題轉(zhuǎn)化等。比如在教學(xué)《小車運(yùn)動(dòng)的快慢和什么因素有關(guān)》一課時(shí)，學(xué)生提出的問題眾多，教師要指導(dǎo)學(xué)生通過轉(zhuǎn)化和歸類，把問題的重點(diǎn)集中在小車的自重、小車的拉力和小車行駛的路面狀況等，這樣便于學(xué)生后期對(duì)問題的探究。要讓學(xué)生知道，一個(gè)適合探究的問題至少具有兩個(gè)特征：這個(gè)問題必須與學(xué)生的認(rèn)知水平相匹配，這個(gè)問題必須與課堂主題相吻合。教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行整理后，再區(qū)分這些問題中，哪些問題目前暫不具備探究的條件。探究活動(dòng)的空間、時(shí)間、材料等是開展探究活動(dòng)的條件，雖然提倡學(xué)生自主探究，但為了提高探究效率，應(yīng)該充分利用教師準(zhǔn)備的材料，在課堂上完成我們的探究任務(wù)。當(dāng)然，對(duì)學(xué)生提出的其他的問題，可以鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行探究和實(shí)踐。

（二）指導(dǎo)學(xué)生開展有效實(shí)驗(yàn)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自主探究的主陣地。學(xué)生由于受知識(shí)和能力所限，考慮問題和制訂探究方案時(shí)可能缺乏周密性和科學(xué)性。教師一定要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考、制訂方案、選擇方法等;要通過小組討論交流、師生間探討等形式，引導(dǎo)學(xué)生更科學(xué)地制訂探究計(jì)劃，提高學(xué)生的探究能力和探究活動(dòng)的效率，盡可能避免使學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。

在學(xué)生的探究活動(dòng)中，我們要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)模擬實(shí)驗(yàn)與對(duì)比實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，能在具體問題中選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法。要指導(dǎo)學(xué)生在做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)控制好變量，即哪些量要保持不變，哪些量要進(jìn)行改變，要讓學(xué)生設(shè)計(jì)好對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案。如在探究“小車?yán)Υ笮∨c小車前進(jìn)快慢的關(guān)系”時(shí)，學(xué)生選擇研究的對(duì)象為小車前進(jìn)的快慢與拉力的大小有關(guān)，那在設(shè)計(jì)方案時(shí)要突出改變的是小車的拉力，保持不變的是小車的自重和車輪接觸的路面等因素。只要一個(gè)變量被學(xué)生忽視，就可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，教師要及時(shí)給予點(diǎn)撥或指導(dǎo)，從而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。教師對(duì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，有利于實(shí)驗(yàn)開展的有效性，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

（三）指導(dǎo)學(xué)生合作交流，總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，包括培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和合作能力。小組合作學(xué)習(xí)是科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，教師要指導(dǎo)學(xué)生明確小組分工，掌握一定的合作技巧，讓學(xué)生之間進(jìn)行有效的合作，同時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中交流各自角色的心得，讓實(shí)驗(yàn)的探究過程更高效，實(shí)驗(yàn)的成果更豐富。由于學(xué)生的認(rèn)知水平有限，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從獲得的信息中，提取出有價(jià)值的信息，把零碎的知識(shí)進(jìn)行歸納、整理，形成有一定水平的科學(xué)概念，從而提高實(shí)驗(yàn)探究的有效性。

自主探究活動(dòng)有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的成功和喜悅，有利于學(xué)生探究能力的提升。教師的指導(dǎo)要做到適時(shí)適度，要避免介入過早使學(xué)生失去自己解決問題的機(jī)會(huì)，還要避免介入過度，讓學(xué)生失去探究的主動(dòng)性。對(duì)于難度較大的探究活動(dòng)，我們提前給予指導(dǎo)，讓學(xué)生在探究過程中少走彎路，提高成功率，當(dāng)實(shí)驗(yàn)探究的過程出現(xiàn)問題時(shí)，要及時(shí)耐心指導(dǎo)學(xué)生分析問題所在，真正做到培養(yǎng)其自主探究的能力。這也是培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)探究精神、科學(xué)探究情感和科學(xué)探究方法的主要途徑。

三、改進(jìn)評(píng)價(jià)機(jī)制，激勵(lì)學(xué)生課外探究

學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)重在科學(xué)探究，學(xué)生的自主探究只憑科學(xué)課堂是很難完成任務(wù)的，這就需要學(xué)生利用課外時(shí)間進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。然而，當(dāng)前的形勢很難讓學(xué)生重視科學(xué)的課外探究。針對(duì)這一問題，我們可以通過改進(jìn)評(píng)價(jià)機(jī)制，激勵(lì)學(xué)生在課外也能積極進(jìn)行自主探究，讓科學(xué)評(píng)價(jià)不再是通過試卷考試的形式評(píng)價(jià)，而是評(píng)價(jià)學(xué)生的課內(nèi)課外的自主探究過程和成果。

（一）課后延續(xù)課堂探究

在新科學(xué)課程中，有很多科學(xué)探究活動(dòng)不能只在課堂中完成，它們都需要更多的時(shí)間和空間進(jìn)行探究。比如《月球》一課教學(xué)中的觀察月相和《種子的萌發(fā)》一課教學(xué)中種子萌發(fā)的過程觀察等，這些都需要學(xué)生在課后進(jìn)行探究。在這些課外觀察的探究活動(dòng)中，我們要鼓勵(lì)學(xué)生做到認(rèn)真仔細(xì)、持之以恒、實(shí)事求是。

（二）組織科技活動(dòng)開展探究

現(xiàn)在各學(xué)校都在積極開展課后延時(shí)工作，我們可以充分利用這部分時(shí)間，積極開展豐富多彩的科技社團(tuán)活動(dòng)，如航模社團(tuán)、機(jī)器人社團(tuán)、電子百拼社團(tuán)等，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加，讓學(xué)生在各種科技社團(tuán)活動(dòng)中進(jìn)行探究。在這些探究活動(dòng)中，要讓學(xué)生在動(dòng)手制作的過程中，不斷思考怎樣改進(jìn)自己的作品，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造思維。

（三）鼓勵(lì)學(xué)生在生活實(shí)踐中開展科學(xué)探究活動(dòng)

我們可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己已有的知識(shí)和能力，進(jìn)行調(diào)查研究。比如在教學(xué)《水污染》一課后，可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)身邊的水源進(jìn)行分類調(diào)查研究，查閱相關(guān)資料，結(jié)合有關(guān)水污染的知識(shí)和水資源的重要性，寫出有自己見解的小論文。

我們還可以根據(jù)學(xué)生課后自主探究的過程和成果，給予學(xué)生恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。對(duì)能較好完成任務(wù)的學(xué)生給予優(yōu)秀評(píng)價(jià)，不再參加學(xué)期末考核評(píng)價(jià);對(duì)表現(xiàn)突出的學(xué)生，可以授予“科學(xué)探究標(biāo)兵”的榮譽(yù)稱號(hào)等。通過改進(jìn)評(píng)價(jià)，讓學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行課外科學(xué)探究，從而更好培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)自主探究能力。

作為一名農(nóng)村的小學(xué)科學(xué)教師，在學(xué)校里要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力并非易事。我們只有通過努力讓學(xué)生在科學(xué)探究中做到“樂探、愛探、好探”，才能較好地完成培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重任，為科技強(qiáng)國輸送人才。