在科學(xué)課實驗教學(xué)中提升學(xué)生探究能力

鐘偉鋼

小學(xué)科學(xué)課作為一門基礎(chǔ)的綜合自然科學(xué)課，以啟蒙實驗為主，不僅是物理、生物等學(xué)科的基礎(chǔ)教學(xué)，也融合了環(huán)保和法律等內(nèi)容。其實驗設(shè)計結(jié)合了小學(xué)生的認(rèn)知特征，具有很強(qiáng)的探究性。在2017年發(fā)布的關(guān)于該課程的新標(biāo)準(zhǔn)里，強(qiáng)調(diào)了對學(xué)生實踐、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。對小學(xué)科學(xué)課而言，實驗教學(xué)占有很大的比例，為學(xué)生探究能力的培育提供了有效的路徑，也是增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要形式。本文以教科版小學(xué)科學(xué)為例，對如何通過實驗教學(xué)促進(jìn)學(xué)生探究能力培養(yǎng)的教學(xué)策略展開分析。

一、培養(yǎng)學(xué)生觀察探究能力

小學(xué)科學(xué)屬于常識性內(nèi)容教授的課程，主要為后期其他課程的開設(shè)做好啟蒙教育。觀察是最基本的能力之一，因此，在小學(xué)科學(xué)及其實驗的教學(xué)中，老師應(yīng)先從學(xué)生的觀察能力培養(yǎng)入手，通過有趣實驗的觀察，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣同時，讓學(xué)生了解科學(xué)事物在觀察時注意的要點。例如，在教科版的低學(xué)段小學(xué)科學(xué)教材里，編排了諸如觀察與探究植物的課程內(nèi)容。這些觀察類實驗的設(shè)計，也是基于低年級學(xué)生的思維能力還處于成形中，通過觀察，能夠激活學(xué)生的各種感官，讓學(xué)生對科學(xué)的現(xiàn)象與本質(zhì)了解建立感性認(rèn)識。在開展觀察類實驗的教學(xué)中，老師應(yīng)將觀察內(nèi)容、觀察重點作為教學(xué)的主要工作，不能講述過多的本質(zhì)理論，讓這些有趣奇妙的科學(xué)、自然現(xiàn)象觸發(fā)學(xué)生主動開展探究心理活動與實踐活動，為中高年級的小學(xué)科學(xué)教學(xué)做好鋪墊。

例如，開展教科版小學(xué)科學(xué)《植物是“活”的嗎》的教學(xué)時，讓學(xué)生在課后嘗試植物的種植，觀察其生長過程并做好記錄，形成植物的生長日記。在課堂上，讓學(xué)生分享自己觀察到的現(xiàn)象，大大增強(qiáng)了學(xué)生間的互動，也活躍了課堂教學(xué)氛圍。當(dāng)學(xué)生交流進(jìn)入尾聲時，老師便提出“植物是活的嗎”教學(xué)重點，并適時引導(dǎo)學(xué)生思考：在觀察過程中給植物做了哪些事？如何證明植物是活的？等等。這種引導(dǎo)會讓學(xué)生回想起給植物澆水、通風(fēng)以及松土等，也通過植物長高等來證明植物是活的，更利于學(xué)生深層次地去思考，為什么植物依靠水、陽光和肥料等才能夠長高，激發(fā)了學(xué)生開展繼續(xù)探究的動力。圍繞這個主題，老師還可以在以后的科學(xué)課堂上，定期給出幾分鐘時間，讓學(xué)生對自己種植植物的變化情況進(jìn)行交流。

二、培養(yǎng)學(xué)生實踐探究能力

小學(xué)生的好動特性對于教學(xué)工作來說屬于缺點，但在實驗教學(xué)中，老師可以充分利用學(xué)生這個“缺點”來開展實驗活動和相關(guān)能力的培養(yǎng)。操作類實驗就是基于學(xué)生的特性以及教改目標(biāo)而編排的內(nèi)容，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中動腦和動口，更要通過學(xué)生的動手實踐，來加深對科學(xué)本質(zhì)的理解與探究。操作類實驗也是小學(xué)科學(xué)實驗重要的內(nèi)容，其實驗內(nèi)容貼近生活，并且具有很強(qiáng)的可操作性，能夠增強(qiáng)學(xué)生的實驗動手能力，并讓學(xué)生在實踐過程感受科學(xué)探究的樂趣，加深對知識的理解。

例如，在開展教科版《用不同的物體來測量》的教學(xué)時，老師可以引導(dǎo)學(xué)生用特定物品的自身長度完成對身邊物體的測量，從而領(lǐng)會測量方法。例如，可以用鉛筆、粉筆等物品去測量紙張、黑板、課桌等物體，測量中，可以用不同物品完成對一個物體長或高的測量。由于小學(xué)生初次接觸測量知識，在測量數(shù)據(jù)的記錄上，可以讓學(xué)生對于被測物體剩余長度不足測量物體一個長度時，在其記錄后面用特定符號標(biāo)識。學(xué)生自主測量完成后，老師可以組織幾個學(xué)生，對一些學(xué)生的測量進(jìn)行復(fù)測。當(dāng)學(xué)生測量記錄數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤時，就讓學(xué)生討論錯誤原因，尋找有效解決方法，促進(jìn)學(xué)生探究能力的提升。

三、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查探究能力

現(xiàn)今的小學(xué)科學(xué)教材實驗部分，有些實驗屬于調(diào)查類，其設(shè)計的目的是讓學(xué)生針對命題，自行設(shè)計出實驗方案，并按照方案完成實驗的實施，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并分析，最終完成調(diào)查表。該類實驗的編排是建立在學(xué)生思考、觀察以及操作基礎(chǔ)上，是對學(xué)生探究能力的綜合測試與培養(yǎng)。針對該類實驗的教學(xué)上，特別是面對低學(xué)段學(xué)生，因其科學(xué)知識的嚴(yán)重欠缺以及自主學(xué)習(xí)能力不夠，老師要做好實驗過程的有效指導(dǎo)，確保該類實驗的順利進(jìn)行，從而實現(xiàn)對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

例如，教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)里的《土壤——動植物的樂園》一課時，老師可根據(jù)教材提煉出調(diào)查實驗的主題，如，土壤對于植物生長的主要意義在哪里。讓學(xué)生圍繞這個主題，結(jié)合課文內(nèi)容開展自主調(diào)研。學(xué)生可以按照沙土、黏土等不同情況來進(jìn)行實驗的設(shè)計，完成不同土壤對于植物的影響的科學(xué)探究。調(diào)查類實驗周期很長，難以當(dāng)堂完成。在開展該類實驗教學(xué)時，可以提前給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生利用課余時間，搜集資料，識別有效信息。這些過程無形中會提升學(xué)生探究能力。

小學(xué)科學(xué)的實驗雖然都是簡單可行的，但包含了科學(xué)實驗的所有要素，是學(xué)生探究能力培養(yǎng)的重要途徑。因此，老師在科學(xué)及科學(xué)實驗教學(xué)中，除了基本科學(xué)常識外，還要側(cè)重對學(xué)生探究能力的引導(dǎo)與培養(yǎng)，讓其通過這些科學(xué)實驗，養(yǎng)成基本的科學(xué)素養(yǎng)，為其后續(xù)科學(xué)課的學(xué)習(xí)、能力的提升奠定良好基礎(chǔ)。