五措并舉，打好科學(xué)課自主探究活動(dòng)組合拳

沈建坤

摘 要：自主探究能力是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要能力之一，小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)注重自主探究活動(dòng)的高效開(kāi)展?；谛W(xué)生認(rèn)知規(guī)律和思維發(fā)展的程度，文章從觀察研究、創(chuàng)新課堂、實(shí)踐活動(dòng)、比賽競(jìng)爭(zhēng)和學(xué)科拓展等方面，論述了小學(xué)科學(xué)課堂自主探究活動(dòng)的開(kāi)展，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手探究能力，發(fā)展學(xué)生縝密的思維，提升學(xué)生科學(xué)綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：自主探究; 科學(xué)素養(yǎng); 科學(xué)活動(dòng)

中圖分類號(hào)：G623.6? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2021）10-025-002

隨著現(xiàn)代教育的蓬勃發(fā)展，素質(zhì)教育在教育體系中越來(lái)越占據(jù)重要地位，素質(zhì)教育以培養(yǎng)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展為主要目標(biāo)，提倡塑造能力多元、綜合發(fā)展的人才體系。教育是影響科學(xué)素養(yǎng)形成的關(guān)鍵因素。而科學(xué)素養(yǎng)的提升又關(guān)系著國(guó)家的整體發(fā)展。因此，科學(xué)課程成為教育體系中的重點(diǎn)科目已經(jīng)是大勢(shì)所趨。新課標(biāo)指出：“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)習(xí)科學(xué)的主要途徑?！庇纱丝梢?jiàn)，自主探究能力影響著科學(xué)課程的學(xué)習(xí)效果。而科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提升極大地依賴自主探究活動(dòng)的設(shè)置與推動(dòng)。

所謂自主探究活動(dòng)，即在教師的指引下，學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，通過(guò)觀察、實(shí)踐、思考、協(xié)作和討論等，以科學(xué)的方式探究事物原理，并從中找出規(guī)律，形成自我認(rèn)知的一種活動(dòng)。以自主探究的方式開(kāi)展科學(xué)課程，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的不同興趣，使得教學(xué)更加個(gè)性化;還能夠以靈活的方式促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，為個(gè)人和社會(huì)對(duì)于科技的認(rèn)知和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此教師在日常教學(xué)中應(yīng)當(dāng)善于運(yùn)用自主探究方法，靈活地開(kāi)展各項(xiàng)科學(xué)探究活動(dòng)，提升學(xué)生的科學(xué)意識(shí)，形成良好的探究習(xí)慣和方法，激發(fā)探究潛能，進(jìn)而提升綜合科學(xué)探究能力。

一、指導(dǎo)觀察，為自主探究夯實(shí)基礎(chǔ)

觀察是探究的起點(diǎn)，科學(xué)地觀察事物能夠激發(fā)學(xué)生深入研究，在觀察和研究中培養(yǎng)探究意識(shí)。小學(xué)階段的學(xué)生思維活躍、好奇心強(qiáng)，遇事喜歡多問(wèn)為什么，這表明他們對(duì)于事物的狀態(tài)或內(nèi)在機(jī)理充滿著探究的欲望。因此教師應(yīng)當(dāng)充分利用這一特點(diǎn)，首先以課堂為主陣地，在科學(xué)課堂上帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)觀察，提出發(fā)散性問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生去探索答案。以神奇的科學(xué)自然現(xiàn)象，提升學(xué)生探索科學(xué)奧秘的積極性。以教科版三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《水沸騰了》教學(xué)為例，水沸騰的現(xiàn)象不僅讓學(xué)生了解水沸騰后的狀態(tài)，還可以讓學(xué)生探究水沸騰的過(guò)程以及沸騰過(guò)程中產(chǎn)生的其他現(xiàn)象。教師可以在課堂上展示水加熱沸騰的實(shí)驗(yàn)，并提出開(kāi)放式的問(wèn)題：“水沸騰的過(guò)程中除了水變熱，還有什么其他現(xiàn)象發(fā)生？”引導(dǎo)學(xué)生自主觀察水加熱的過(guò)程。有的學(xué)生能夠觀察到水臨近沸騰前在水底產(chǎn)生了很多氣泡;而有的學(xué)生可能觀察到水沸騰后向上冒出了很多白色的水氣或霧氣;還有學(xué)生能夠觀察到沸騰時(shí)水面翻滾不止……整個(gè)加熱至沸騰的過(guò)程是一個(gè)有效引導(dǎo)學(xué)生觀察探究的過(guò)程。在觀察過(guò)程中，學(xué)生可能產(chǎn)生很多疑問(wèn)，為什么會(huì)有氣泡產(chǎn)生？為什么氣泡都是從杯底或杯壁往上跑的？為什么沸騰后水會(huì)翻滾？諸多問(wèn)題不斷刺激著學(xué)生的探究神經(jīng)，使得他們進(jìn)一步增進(jìn)探究的欲望。而教師從中適當(dāng)引導(dǎo)與點(diǎn)撥，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)探究與解密。通過(guò)逐步的解密，學(xué)生能夠漸漸發(fā)現(xiàn)科學(xué)的魅力，從而在未解的或新的科學(xué)現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，自然而然地顯露出科學(xué)探究的意識(shí)，下意識(shí)地以科學(xué)探究的姿態(tài)迎接科學(xué)奧秘。

二、開(kāi)放課堂，為自主探究創(chuàng)設(shè)氛圍

傳統(tǒng)的科學(xué)課堂以說(shuō)教式為主，而忽視了學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生被動(dòng)接受科學(xué)理論，無(wú)法真正領(lǐng)略科學(xué)的奧秘。更加無(wú)法促成自主探究科學(xué)的能力。因此教師應(yīng)當(dāng)在日常教學(xué)中創(chuàng)新課堂教學(xué)方式，減少教師“提問(wèn)-解答”的單一模式，而改以學(xué)生為主，設(shè)置符合個(gè)性化的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在探究過(guò)程中教師要適當(dāng)放手，促進(jìn)和提升學(xué)生主觀能動(dòng)性。

1.優(yōu)化探究小組，尋求“個(gè)體”與“團(tuán)隊(duì)”的最大磨合度

在科學(xué)探究活動(dòng)中，由于現(xiàn)有教學(xué)資源和學(xué)生班額數(shù)量的限制，要完成高效課堂，對(duì)學(xué)生均衡分組顯得尤為重要。在分組中確立小干部幫、帶、教的活動(dòng)策略，對(duì)班級(jí)中優(yōu)等生和動(dòng)手能力相對(duì)較弱的學(xué)生進(jìn)行合理分組，使得實(shí)驗(yàn)探究時(shí)力爭(zhēng)每個(gè)人都參與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。較弱學(xué)生在觀摩、嘗試、思考、分析錯(cuò)誤中提升主觀參與能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比拼速度和準(zhǔn)確性加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，用激勵(lì)機(jī)制提升團(tuán)隊(duì)融合度和默契度。同時(shí)，以小組形式開(kāi)展探究活動(dòng)，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，還能夠在相互配合與磨合的過(guò)程中形成自主探究精神。在合作中不斷碰撞出思維的火花，提升創(chuàng)造力。如在《點(diǎn)亮小燈泡》一課中，因不用燈座和電池盒，操作時(shí)需要小組內(nèi)人員分工合作。此時(shí)小組內(nèi)人員按各方面能力不同會(huì)自主地進(jìn)行分工。思維能力強(qiáng)的學(xué)生猜想各種連接方式;畫(huà)畫(huà)能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)畫(huà)出猜想電路圖;動(dòng)手能力強(qiáng)的操作驗(yàn)證;語(yǔ)言表達(dá)和總結(jié)能力強(qiáng)的負(fù)責(zé)完成記錄單。教師只需在恰當(dāng)時(shí)間提醒小組內(nèi)人員在反復(fù)驗(yàn)證時(shí)交換分工。這樣既鍛煉了學(xué)生的各方面能力，也能照顧到小組內(nèi)全體組員各方面能力得到均衡發(fā)展，提高實(shí)驗(yàn)自助探究的參與度。在長(zhǎng)期的合作，互換角色分工下，團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)磨合度會(huì)逐步提升。

2.自選研究項(xiàng)目，尋求“興趣”與“課題”的最佳契合度

在科學(xué)探究時(shí)往往可以設(shè)置多種對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在分組的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，以小組集體興趣對(duì)探究課題進(jìn)行確定，完成探究方案的預(yù)設(shè)。在科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究中，往往存在多種探究方案可以選擇。以《雨水對(duì)土壤的侵蝕》一課中，學(xué)生可以設(shè)置土壤類型、坡度、降水量、有無(wú)植被等多個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。讓小組根據(jù)自己小組特點(diǎn)來(lái)自主選擇，對(duì)激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣有很大的促進(jìn)作用。再以四年級(jí)上冊(cè)《聲音》教學(xué)內(nèi)容為例：聲音是日常生活中最最普遍的現(xiàn)象，可以說(shuō)無(wú)處不在。有比較吵的喇叭聲、叫賣(mài)聲。也有優(yōu)美的音樂(lè)聲、朗誦聲。還有低到幾乎會(huì)忽略的呼吸聲、寫(xiě)字聲等等。聲音是最常見(jiàn)的，但又是很神奇的。教師在教學(xué)時(shí)可以以探究聲音的產(chǎn)生為方向，將學(xué)生分為多個(gè)探究小組，由小組成員自主選擇探究課題和設(shè)置探究方法。如有的學(xué)生以“回聲”為目標(biāo)，探究什么樣的情況下才會(huì)產(chǎn)生回聲;有的學(xué)生以“呼吸音”為目標(biāo)，探究呼嚕聲的產(chǎn)生原因;有的學(xué)生以噪聲為目標(biāo)，探究什么聲音讓人聽(tīng)了悅耳，而聲音到達(dá)什么程度會(huì)刺耳……學(xué)生在自主設(shè)計(jì)探究課題和探究方法時(shí)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的自主意識(shí)和能力。

三、貼近生活，為自主探究拓寬視野

任何學(xué)科的知識(shí)都離不開(kāi)生活，而科學(xué)是源于生活的重要內(nèi)容。生活是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要載體，正如陶行知先生的“生活即教育”理論，教育要融入生活，生活要開(kāi)拓教育。科學(xué)課程是一項(xiàng)促進(jìn)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手能力的學(xué)科。動(dòng)手動(dòng)腦能力離不開(kāi)生活實(shí)踐的探索。因此，教師在日常教學(xué)中要積極創(chuàng)設(shè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生接受最新穎的知識(shí)體系，汲取最前沿的科技能量，從而激發(fā)其自主探究的動(dòng)力。

以五年級(jí)上冊(cè)《地球表面及其變化》科學(xué)探索為例：地球是人類賴以生存的重要環(huán)境，也是蘊(yùn)含豐富科學(xué)知識(shí)的天然生態(tài)系統(tǒng)。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行地球相關(guān)知識(shí)的科學(xué)探索過(guò)程中，可以利用豐富有趣的生活實(shí)踐活動(dòng)，拓展學(xué)生的科學(xué)視野。讓他們跳出日常課程，以全局的視覺(jué)角度去探索地球生命體。如帶領(lǐng)學(xué)生去地質(zhì)博物館等科學(xué)氣息濃郁的科學(xué)場(chǎng)館，讓學(xué)生切身體驗(yàn)自然科學(xué)的神奇以及科技力量的強(qiáng)大，繼而讓學(xué)生樹(shù)立創(chuàng)建和諧自然的心態(tài)，以更加審慎的態(tài)度對(duì)待自然科學(xué);也可以組織“親近自然”實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生近距離觀察和接觸自然生態(tài)下的動(dòng)植物，以平和的姿態(tài)觀察渺小的生物，從而培養(yǎng)足夠的探究耐心。實(shí)踐以小組為模式開(kāi)展，多樣的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)能夠讓學(xué)生將理論與實(shí)際相聯(lián)系，培養(yǎng)他們的求知欲。與日常生活相結(jié)合，不僅提升了科學(xué)課程的實(shí)際應(yīng)用性，還增強(qiáng)了學(xué)生生活運(yùn)用解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生在生活中自主探究的動(dòng)力。

四、借助比賽，為自主探究注入動(dòng)力

競(jìng)爭(zhēng)是自然界優(yōu)勝劣汰的主要方式，也是激發(fā)人類潛能的重要手段。而科學(xué)知識(shí)正是人類對(duì)自然界探索和總結(jié)后產(chǎn)生的智慧結(jié)晶。小學(xué)階段的學(xué)生有不服輸?shù)木窈蜖?zhēng)強(qiáng)好勝的斗志，教師在實(shí)施探究活動(dòng)時(shí)可以借以學(xué)生的內(nèi)在精神為動(dòng)力，設(shè)置多樣的科學(xué)比賽，將比賽常態(tài)化進(jìn)入科學(xué)課程，為實(shí)施自主探究活動(dòng)添助力。

以四年級(jí)上冊(cè)《云的觀測(cè)》為例，云是大自然必不可少的物體，承載著十分重要的作用。它為地球生物遮擋紫外線、避免太陽(yáng)輻射;它調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境，是水循環(huán)中不可或缺的重要組成部分。教師可以以“云的變化”為主題設(shè)置比賽項(xiàng)目，讓學(xué)生以小組形式開(kāi)展云的觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)形式不限，可以以畫(huà)面結(jié)合文字的形式;也可以以數(shù)據(jù)文字的形式來(lái)展示。比賽的目的是讓學(xué)生在探究過(guò)程中學(xué)會(huì)分析自然現(xiàn)象，同時(shí)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)促成更深層次的觀測(cè)成果。再以六年級(jí)下冊(cè)《月相變化》的月相探究為例：國(guó)際航天探月、相關(guān)詩(shī)文和“嫦娥”的故事使月球成為學(xué)生生活中最熟知也可肉眼觀測(cè)的地外天體。簡(jiǎn)單布置學(xué)生觀察一月月相變化;往往因惰性而不會(huì)堅(jiān)持認(rèn)真觀察和記錄;安排學(xué)生個(gè)人連續(xù)觀測(cè)兩月并制作月相變化圖來(lái)作為學(xué)校展示評(píng)獎(jiǎng)會(huì)取得較好效果。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間親自觀測(cè)，學(xué)生對(duì)月相變化知識(shí)得以鞏固，借助望遠(yuǎn)鏡在特殊日子會(huì)看到環(huán)形山、月海等月球地貌，豐富月球知識(shí)。通過(guò)比賽的方式營(yíng)造緊張而又激烈的探究氛圍，這種方式不僅能夠提升學(xué)生自主探究的水平，還能夠在比賽中激發(fā)學(xué)生自主探究的潛能，讓科學(xué)探究更加深層次化。

五、整合學(xué)科，為自主探究延展空間

科學(xué)無(wú)處不在，不僅存在于日常生活中，也存在于其他各類學(xué)科之中。在開(kāi)展科學(xué)知識(shí)教育的過(guò)程之中，教師應(yīng)當(dāng)注重知識(shí)拓展，將科學(xué)知識(shí)延伸至多元學(xué)科，整合學(xué)科知識(shí)，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)的融合能力，還能夠拓寬探索科學(xué)的深度和廣度，全面提升綜合探究能力。

以《風(fēng)向和風(fēng)速》的探索課程為例：風(fēng)的特性不僅在日常生活中被人們頻繁利用，還時(shí)刻體現(xiàn)在語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等學(xué)科之中。教師在引導(dǎo)學(xué)生探索風(fēng)的科學(xué)奧秘時(shí)，可以同時(shí)引入其他學(xué)科的知識(shí)。如語(yǔ)文學(xué)科中有大量描寫(xiě)風(fēng)的詩(shī)句，“過(guò)江千尺浪，入住萬(wàn)竿斜”，充分描寫(xiě)了風(fēng)的特性和作用;再比如古文中有“風(fēng)使帆船急”，以帆船的行駛的狀態(tài)體現(xiàn)了風(fēng)的急驟;再比如成語(yǔ)“一葉知秋”，秋天樹(shù)葉的隨風(fēng)飄落不僅展示了秋天的科學(xué)特性，也體現(xiàn)了樹(shù)葉凋落的自然奧秘……通過(guò)整合相關(guān)的學(xué)科知識(shí)，不僅拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，還令學(xué)生逐步學(xué)會(huì)探究各類學(xué)科知識(shí)。從而提升整體科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。

科學(xué)知識(shí)廣博，探究永無(wú)止境。留待人類探索的科學(xué)奧秘浩如煙海，人類只是生態(tài)長(zhǎng)河中的小小沙礫，即便如此，我們也不能停止探索的腳步?？茖W(xué)探究能力不僅幫助我們建立人類文明，還是文明得以延續(xù)和發(fā)展的動(dòng)力。因此教師應(yīng)當(dāng)將自主探究活動(dòng)作為科學(xué)課程的重要部分，開(kāi)拓創(chuàng)新模式，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，不斷提升科學(xué)素養(yǎng)，為社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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