優(yōu)化科學(xué)課程教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神

摘 要：探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式。學(xué)生可在探究過程中建構(gòu)科學(xué)概念，掌握科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。但目前，科學(xué)課程的科學(xué)探究精神培養(yǎng)存在教師不重視實驗環(huán)節(jié)、學(xué)生缺乏主動思考的意識和科學(xué)探究精神等問題。因此，在教學(xué)中，教師要以生為本，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)探究觀念;構(gòu)建開放課堂，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和探究;鼓勵小組合作探究，提高教學(xué)效率;積極推進(jìn)實踐活動，提升學(xué)生的綜合能力;開展積極性評價，構(gòu)建和諧的師生關(guān)系。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);探究;精神;概念;方法;態(tài)度

中圖分類號：G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)一級教師，從事科學(xué)教學(xué)與研究。

科學(xué)教育承擔(dān)著培養(yǎng)公民科學(xué)素養(yǎng)的重任，兒童時期的科學(xué)教育對每個人科學(xué)素養(yǎng)的形成具有十分重要的影響。而探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式。學(xué)生可在探究過程中建構(gòu)科學(xué)概念，掌握科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。因此，在科學(xué)教學(xué)中，教師要尊重學(xué)生的課堂主體地位，提高學(xué)生的課堂參與度，給學(xué)生提供更多的主動學(xué)習(xí)、主動探索、主動思考的機(jī)會，從而培養(yǎng)良好的思維能力、主動探究精神和創(chuàng)新意識。而這些素養(yǎng)不僅符合科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，還是現(xiàn)代社會和未來社會對人才的要求?？茖W(xué)課程作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的重要學(xué)科，一直在探索全新的教學(xué)模式，最大化地將課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生，積極引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探索和探究活動，讓學(xué)生通過親自動手操作和體驗獲得知識，實現(xiàn)科學(xué)探究能力的提升。

一、 科學(xué)課程的作用和意義

1.提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)

科學(xué)課程的核心在于“科學(xué)”二字，課程的名字也決定了其主要內(nèi)容是有關(guān)科學(xué)的相關(guān)知識。從課程內(nèi)容看，以蘇教版科學(xué)課程為例，課程包含生命科學(xué)、生物科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等內(nèi)容，基本涵蓋了科學(xué)的各個領(lǐng)域。從教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計可知，科學(xué)課程包含了很多實驗內(nèi)容，一方面是考慮到科學(xué)本身就是需要反復(fù)論證才能得出結(jié)論的，另一方面也在強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和參與能力?？梢哉f，科學(xué)課程是一門促進(jìn)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)豐富、綜合素養(yǎng)提升的課程。

2.開啟科學(xué)探究的大門

科學(xué)課程能夠豐富學(xué)生的知識積累，拓展學(xué)生的眼界，這也是其與其他學(xué)科相比獨有的優(yōu)勢?？茖W(xué)課程所涉及的知識覆蓋面廣，但內(nèi)容都不深，這主要考慮到學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。更重要的是，科學(xué)課程的主要教學(xué)目標(biāo)是帶領(lǐng)學(xué)生敲響通往“科學(xué)”的大門，而入門之后，則需要學(xué)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(xué)素養(yǎng)。

二、 科學(xué)課程科學(xué)探究精神培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.教師不重視實驗環(huán)節(jié)

有的教師并不重視實驗環(huán)節(jié)，在實驗中，只是帶領(lǐng)學(xué)生體驗實驗過程，而沒有引導(dǎo)學(xué)生思考實驗現(xiàn)象、實驗本質(zhì)，導(dǎo)致學(xué)生未能從實驗中獲得更多的有價值的信息，還錯過了科學(xué)探究行為培養(yǎng)的關(guān)鍵時機(jī)。有學(xué)者針對學(xué)生的科學(xué)探究意識做過專門調(diào)研，調(diào)研主要從學(xué)生對科學(xué)課程的認(rèn)識、是否喜歡科學(xué)課、是否進(jìn)行過科學(xué)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(diào)研結(jié)果表明，大部分學(xué)生對科學(xué)課程都表現(xiàn)出濃厚的興趣，但僅有不到10%的調(diào)研對象表示曾經(jīng)進(jìn)行過科學(xué)探究，其余學(xué)生僅是對問題表現(xiàn)出了疑問，并沒有進(jìn)一步思考。動手進(jìn)行實驗操作的比例也并不高，只有總實驗數(shù)的40%左右，這說明教師和學(xué)生都沒有對實驗環(huán)節(jié)給予足夠的重視。而具體到接觸課外科普讀物的學(xué)生比例就更少了，僅有不到10%。這些數(shù)據(jù)也能夠在一定程度上解釋現(xiàn)階段學(xué)生科學(xué)探究精神欠缺的原因。

實際上，僅通過科學(xué)課就讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望也不現(xiàn)實，科學(xué)課更多的是引導(dǎo)學(xué)生形成探究意識，養(yǎng)成善于思考、主動思考的習(xí)慣。相對于具體的知識學(xué)習(xí)，科學(xué)探究是無法用語言來描述或者傳遞的，更多是需要學(xué)生自己去領(lǐng)悟、去理解，從而進(jìn)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(fā)展需要一個長期的過程，需要教師的正確引導(dǎo)。目前，教師的教育觀念還停留在知識學(xué)習(xí)上，沒有帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷反復(fù)實驗、觀察、思考、探索的過程。

2.學(xué)生缺乏主動思考的意識

調(diào)研數(shù)據(jù)表明，學(xué)生實際上是具備一定探究意識的，因為絕大多數(shù)學(xué)生對實驗環(huán)節(jié)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(xué)生沒有繼續(xù)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)呢？這是因為部分學(xué)生在課前并沒有進(jìn)行充分的預(yù)習(xí)，導(dǎo)致課上的實驗就是一個“玩”的過程?；蛘哒f，很多學(xué)生對科學(xué)課感興趣是覺得實驗有意思。而這種心態(tài)下的實驗和學(xué)習(xí)，缺少了堅定和思考的元素，即學(xué)生將更多的精力放在實驗本身上，只關(guān)心實驗現(xiàn)象，而不思考實驗現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。通常來講，實驗現(xiàn)象背后的原理不僅復(fù)雜而且多樣，但對于這些，學(xué)生并沒有進(jìn)行思考和探究。雖然教師在課堂上不斷地引導(dǎo)學(xué)生思考，但真正能夠主動思考的學(xué)生卻很少。

3.學(xué)生缺乏科學(xué)探究精神

教學(xué)實踐表明，學(xué)生科學(xué)探究行為的發(fā)展、探索精神的培養(yǎng)單純依靠教師的講授是很難實現(xiàn)的，需要學(xué)生發(fā)揮其主觀能動性。但教學(xué)現(xiàn)狀是，很多學(xué)生對科學(xué)課程表現(xiàn)出了極強(qiáng)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(xué)原理。這也表明，學(xué)生只是抱著“好玩”的心態(tài)對待科學(xué)課程，腦海中并沒有“探究”的概念和意識。另外，學(xué)生的知識儲備不足也是探究精神培養(yǎng)過程中的難題。很多學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)不完善，課外閱讀量不夠，知識匱乏，對科學(xué)課上的很多內(nèi)容都表現(xiàn)出陌生感，所以，學(xué)習(xí)興趣不足，更談不上進(jìn)一步參與、探究。

三、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的策略

1.引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)探究觀念

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

例如，在教學(xué)“簡單電路”時，教師可以提前告知學(xué)生課程內(nèi)容，讓學(xué)生自主了解電路的相關(guān)知識。課上，可以為學(xué)生提供電線、電池和小燈泡，讓學(xué)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(xué)生并不知道如何連接。這個時候，教師不要急于告訴學(xué)生正確的連接方法，而應(yīng)給學(xué)生提供思考和討論的機(jī)會，讓學(xué)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(xué)生提供了學(xué)習(xí)和探究的主動權(quán)，提供了充足的思考空間和時間。經(jīng)過獨立思考和探究完成的實驗，會讓學(xué)生體驗到極大的成就感和喜悅感，從而樹立科學(xué)探究的信心。

2.構(gòu)建開放課堂，引導(dǎo)學(xué)生思考探究

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

以“土壤的類型”教學(xué)為例，其屬于科學(xué)探究系列。在教學(xué)時，教師可以根據(jù)學(xué)生的年齡特點，開展系列觀察與實驗活動，引導(dǎo)和激勵學(xué)生進(jìn)行自主探究，讓其了解沙質(zhì)土、粘質(zhì)土與壤土的性質(zhì)，并通過三類土壤滲水性的實驗，培養(yǎng)實驗?zāi)芰εc分析綜合能力，養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和尊重事實的態(tài)度，體現(xiàn)科學(xué)課程探究性、啟蒙性和教育性的特點。教師可設(shè)計不同的方案，引導(dǎo)學(xué)生探究新知，如指導(dǎo)學(xué)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(tuán)、顆粒大小以及加水?dāng)嚢韬蟮某恋砬闆r等分析土壤的特點，并提出問題讓學(xué)生通過實驗進(jìn)一步探究：根據(jù)含沙量不同，人們將土壤分為沙質(zhì)土、粘質(zhì)土與壤土，那么這三種土壤的保水能力有何差異呢？在進(jìn)行滲水性實驗時，學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，并對比較得出的結(jié)果進(jìn)行論證，從而真正了解土壤特性，并將之靈活應(yīng)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(xué)素養(yǎng)。

3.鼓勵小組合作探究，提高教學(xué)有效性

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

教學(xué)實踐也表明，在實驗中采用小組合作學(xué)習(xí)模式，會取得較好的教學(xué)效果。以“導(dǎo)體和絕緣體”教學(xué)為例，教師可以將電路和這個章節(jié)的內(nèi)容聯(lián)系在一起，以小組的形式鼓勵學(xué)生親自動手操作，讓學(xué)生掌握電路的基本知識，并通過實驗判斷哪些物體是導(dǎo)體，哪些是絕緣體，而這些常識性知識有一定的應(yīng)用價值。在這個過程中，學(xué)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(yǎng)以及探究精神的養(yǎng)成。

4.積極推進(jìn)實踐活動，提升綜合能力

科學(xué)課程的目的是促進(jìn)學(xué)生思維能力和動手能力的發(fā)展，而實踐才是檢驗真理、驗證結(jié)論的唯一標(biāo)準(zhǔn)?；诖?，教師可在科學(xué)課程中融入實踐環(huán)節(jié)，將科學(xué)課與生活實際相聯(lián)系，讓學(xué)生在實踐中獲得知識的積累和動手能力的提升，并激發(fā)科學(xué)探究積極性，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)中，教師要抓住學(xué)生好奇心強(qiáng)、愿意主動嘗試的特點，積極引導(dǎo)學(xué)生參與到動手實踐中。在選擇實踐內(nèi)容時，要有針對性，要體現(xiàn)出與生活實際的聯(lián)系，以此拉近科學(xué)課程與生活實際之間的距離，激發(fā)學(xué)生參與的熱情。

以“我們關(guān)心天氣”教學(xué)為例，這是與學(xué)生實際生活聯(lián)系緊密的內(nèi)容，但對于身邊的一些天氣常識和天氣現(xiàn)象，學(xué)生卻忽略了。教師可以借此機(jī)會，組織學(xué)生開展測量溫度的實踐活動，以此豐富學(xué)生的常識。首先讓學(xué)生以小組為單位測量一周的天氣變化情況，測量內(nèi)容包括早中晚的室外溫度、風(fēng)向和風(fēng)力以及在同一時刻不同區(qū)域溫度的變化情況。然后，讓學(xué)生根據(jù)測量結(jié)果總結(jié)出一天中溫度最高和最低的時間點等內(nèi)容?？傊處熗ㄟ^為學(xué)生創(chuàng)造實踐機(jī)會，可讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)知識，開拓視野，豐富知識結(jié)構(gòu)，提升綜合能力。

5.積極評價，構(gòu)建和諧師生關(guān)系

科學(xué)合理的評價體系是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的關(guān)鍵。對于學(xué)生來說，其非常希望得到教師的鼓勵和肯定，新課標(biāo)也強(qiáng)調(diào)了多元化評價的重要性。因此，教師在教學(xué)中，要多使用鼓勵和肯定的話語，充分尊重學(xué)生，鼓勵學(xué)生的個性化發(fā)展和創(chuàng)造性思維，幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)信心?？茖W(xué)課程的最大意義就在于積極的探索和發(fā)現(xiàn)，因此，教師要鼓勵學(xué)生去嘗試，去動手實踐，而對于學(xué)生在思考過程中產(chǎn)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(xué)生創(chuàng)新思維和發(fā)散思維的萌芽，是學(xué)生科學(xué)探索的動力。

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

四、結(jié)語

綜上所述，學(xué)生探究能力的培養(yǎng)、學(xué)習(xí)主動性的提升十分重要，而科學(xué)課程能提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重任。在教學(xué)中，教師要不斷轉(zhuǎn)變觀念，將課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生，通過創(chuàng)新教學(xué)手段、開展小組合作學(xué)習(xí)、推進(jìn)實踐活動、構(gòu)建和諧師生關(guān)系等方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極開展科學(xué)探究活動，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)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