小學(xué)科學(xué)學(xué)生實驗探究能力培養(yǎng)策略研究

張立輝

（河北省秦皇島市盧龍縣劉田各莊鎮(zhèn)魏官莊小學(xué)，河北 秦皇島 066403）

引言

實驗教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，實驗的開展重在動手操作，但是實際教學(xué)中，動手操作的往往是教師，學(xué)生們只能觀看，缺乏動手的機會，這樣的教學(xué)模式無法促進(jìn)小學(xué)生的自主探究，不利于小學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。因此，新課改背景下，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)改革的第一步就是要發(fā)揮學(xué)生主體地位，給予學(xué)生親自操作實驗的機會，培養(yǎng)其動手能力。

一、小學(xué)科學(xué)中高年級培養(yǎng)學(xué)生探究能力的意義

（一）為學(xué)生的科學(xué)教育打下基礎(chǔ)

早期的科學(xué)教育對一個人的科學(xué)素養(yǎng)的形成具有十分重要的作用。通過小學(xué)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，初步了解與小學(xué)生認(rèn)知水平相適應(yīng)的一些基本的科學(xué)知識；培養(yǎng)提問的習(xí)慣，初步學(xué)習(xí)觀察、調(diào)查、比較、分類、分析資料、得出結(jié)論等方法，能夠利用科學(xué)方法和科學(xué)知識初步理解身邊自然現(xiàn)象和解決某些簡單的實際問題；培養(yǎng)對自然的好奇心，以及批判和創(chuàng)新意識、環(huán)境保護(hù)意識、合作意識和社會責(zé)任感，為今后的學(xué)習(xí)、生活以及終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（二）提高學(xué)生的科學(xué)實踐能力

探究活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。小學(xué)科學(xué)課程把探究活動作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，強調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā)，通過學(xué)生親身經(jīng)歷動手動腦等實踐活動，了解科學(xué)探究的具體方法和技能，理解基本的科學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)和提出生活實際中的簡單科學(xué)問題，并嘗試用科學(xué)方法和科學(xué)知識予以解決，在實踐中體驗和積累認(rèn)知世界的經(jīng)驗，提高科學(xué)能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，學(xué)習(xí)與同伴的交流、交往與合作。

（三）培養(yǎng)學(xué)生運用知識的綜合能力

理解自然現(xiàn)象和解決實際問題需要綜合運用不同領(lǐng)域的知識和方法。小學(xué)科學(xué)課程針對學(xué)生身邊的現(xiàn)象，從物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球和宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程四個領(lǐng)域，綜合呈現(xiàn)科學(xué)知識和科學(xué)方法，強調(diào)這四個領(lǐng)域知識之間的相互滲透和相互聯(lián)系，注重自然世界的整體性，發(fā)揮不同知識領(lǐng)域的教育功能和思維培養(yǎng)功能；注重學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有經(jīng)驗的結(jié)合、動手與動腦的結(jié)合、書本知識學(xué)習(xí)與社會實踐的結(jié)合、理解自然與解決問題的結(jié)合，著力提高學(xué)生的綜合能力；強調(diào)科學(xué)課程與并行開設(shè)的語文、數(shù)學(xué)等課程相互滲透，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

二、小學(xué)中高年級培養(yǎng)學(xué)生探究能力的策略

（一）設(shè)計適宜的實驗情境

小學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)實驗時需要精力集中、有耐心、有興趣，但是小學(xué)生的性格卻是活潑好動、情緒不穩(wěn)定、注意力容易分散，尤其易受周圍環(huán)境的影響。所以，在實驗教學(xué)中，教師就要優(yōu)化教學(xué)情境為小學(xué)生營造良好的實驗環(huán)境，調(diào)動小學(xué)生參與實驗的積極性。對此，教師在設(shè)計實驗情境時要根據(jù)小學(xué)生的情感特點、生活經(jīng)驗、認(rèn)知能力、身心發(fā)展等方面來考慮[1]。以《磁鐵能吸引什么物體 》為例，教師先提問小學(xué)生：磁鐵只能吸鐵嗎？有的小學(xué)生說磁鐵也叫“吸鐵石”，只能吸鐵，有的小學(xué)生說不一定，在小學(xué)生意見不統(tǒng)一的時候，就會產(chǎn)生探究的欲望。此時，教師提出我們通過實驗來觀察，然后教師將學(xué)生分組，為每個小組提供了工具盤，其中包括了鋁片、木塊兒、紙片、塑料片、鐵釘、磁鐵以及鐵鑰匙、布條等等，讓小學(xué)生用磁鐵嘗試吸引其他的材料，將實驗的結(jié)果進(jìn)行記錄，同時教師還可以讓學(xué)生從教室中找一些材料進(jìn)行實驗。這樣的實驗情境可以促使小學(xué)生去嘗試、觀察、體驗，給予了小學(xué)生自由的探索空間，激發(fā)了小學(xué)生動手操作的興趣。

（二）明確實驗要素，加強操作指導(dǎo)

科學(xué)實驗的開展雖然要給予小學(xué)生一定的自由發(fā)揮與探索的空間，但是依然離不開教師的指導(dǎo)，一方面是為了保障實驗過程的安全，避免操作錯誤引發(fā)危險，一方面是幫助學(xué)生掌握正確的實驗操作方法。只不過教師給予學(xué)生的指導(dǎo)并非按部就班地告訴學(xué)生每一步如何，而是要明確實驗的要素，提醒一些注意事項，在有限的實驗時間內(nèi)保證實驗效率，實現(xiàn)實驗?zāi)康?，最大程度地發(fā)揮實驗教學(xué)價值[2]。對此，教師要盡量讓學(xué)生參與整體實驗過程，首先在實驗的準(zhǔn)備階段，為了幫助學(xué)生熟悉實驗相關(guān)的要求以及材料的性質(zhì)等重要內(nèi)容，教師要與學(xué)生一起籌備實驗材料，確定實驗的方法，明確實驗的目的。其次實驗過程中，教師可以整體的實驗任務(wù)分步驟、分環(huán)節(jié)的層次化，以逐漸深化學(xué)生對實驗的感悟，對實驗操作的重點及注意事項予以明確。以《測量水的溫度》為例，這個實驗的操作重點是溫度計的正確使用，教師在學(xué)生操作前要先演示一遍溫度計的使用方法，并提醒學(xué)生注意一些容易犯的錯誤，比如拿溫度計時要捏住上端，當(dāng)溫度計的下端浸在水中后，不要讓溫度計觸碰容器的底部或者內(nèi)壁，要捏住溫度計使其下端完全進(jìn)入并懸在水中，觀察液柱的變化，待液柱停止變化時再讀數(shù)，同時讀數(shù)時不要將溫度計取出，而且要平視液柱的平面。演示后，教師將學(xué)生們分組進(jìn)行測量水溫的操作，小組內(nèi)一個學(xué)生操作的時候，其他學(xué)生監(jiān)督操作方法是否正確，并對其及時糾正。最后實驗結(jié)束階段，教師需要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實驗過程與結(jié)果，分析在實驗操作中遇到了哪些問題，如何避免，以及從實驗結(jié)果中獲取了哪些知識等等。

（三）拓展實驗素材與空間

小學(xué)科學(xué)涉及的知識領(lǐng)域十分廣泛，但是教材中的實驗素材以及動手空間有限，這樣不足以讓小學(xué)生的動手能力得到充分的鍛煉與發(fā)展。為此，教師可以針對一項教學(xué)內(nèi)容來設(shè)計多種實驗形式，同時結(jié)合生活經(jīng)驗，加強對實驗素材的開發(fā)與整合，以豐富實驗素材，給予學(xué)生更多的探究機會和更廣闊的動手空間。以“空氣占據(jù)空間嗎？”為例，教師帶領(lǐng)學(xué)生們開展“在水中將杯子倒扣”的實驗，通過觀察水在杯中占據(jù)的體積來得出空氣占據(jù)空間的結(jié)論。接下來，教師可以幫助學(xué)生準(zhǔn)備一些材料，比如塑料袋、水瓶、水杯、注射器等，讓學(xué)生們自己選擇素材設(shè)計實驗。有的小學(xué)生讓空氣填充滿塑料袋，然后講塑料袋口封好，發(fā)現(xiàn)塑料袋的形狀是鼓鼓的，說明里面有空氣存在，空氣占據(jù)著空間。還有的小學(xué)生講注射器的推手拉至頂端，然后用手指堵住底端的小口，再用另一只手推壓注射器的推手，發(fā)現(xiàn)推不動，也說明了空氣占據(jù)空間這一科學(xué)現(xiàn)象。對實驗素材及動手空間的拓展，能夠促使學(xué)生從多個角度來認(rèn)知事物，全面的構(gòu)建科學(xué)知識體系。

（四）合理設(shè)計引導(dǎo)性問題

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的主要目的就是培養(yǎng)并發(fā)展小學(xué)生的探究意識與創(chuàng)新精神，因而教師要對多種教學(xué)模式加以探索，凸顯學(xué)生的主體地位，開展教學(xué)活動，使學(xué)生對自然與科學(xué)始終保持探究的熱情，且能夠自主思考。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)傳授給學(xué)生正確的學(xué)習(xí)思路，引導(dǎo)學(xué)習(xí)方法，確保學(xué)生在探究與思考中不斷增強自信心。以“有趣的食物鏈”一課教學(xué)為例，為讓學(xué)生理解食物鏈被破壞所帶來的危害，教師可以應(yīng)用多媒體技術(shù)，為學(xué)生播放視頻：“美麗的大草原上，狼對鹿產(chǎn)生了威脅，農(nóng)民為了保護(hù)鹿，對草原中的狼大量捕殺?！比缓筇釂枌W(xué)生：“結(jié)果如何呢？”學(xué)生通過自主思考后做出回答：食物鏈中任一個環(huán)節(jié)被破壞，都會影響其他環(huán)節(jié)，進(jìn)而嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。這樣一來，學(xué)生就能夠?qū)茖W(xué)理論形成更為深入且系統(tǒng)的認(rèn)知，同時能夠激發(fā)探索精神。

（五）合理創(chuàng)設(shè)生活情境

小學(xué)科學(xué)學(xué)科內(nèi)容廣泛，探究性、趣味性明顯，為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、優(yōu)化教學(xué)效果提供了必要保障。然而教材中也涉及一些復(fù)雜的科學(xué)知識，因而教師要耐心加以講解和分析，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀且有趣，盡可能地降低學(xué)生理解的難度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。以“有趣的食物鏈”一課教學(xué)為例，教師可對學(xué)生加以引導(dǎo)和啟發(fā)，使其充分結(jié)合個人生活經(jīng)驗，有效代入學(xué)習(xí)過程，對知識點快速理解，像“貓和老鼠”“水稻－老鼠－貓”等。此時教師即可引出有關(guān)食物鏈的定義：通過吃與被吃的關(guān)系，像鏈條式地緊密聯(lián)系生物。教師運用合理的課堂導(dǎo)入方式，可使學(xué)生調(diào)動個人生活經(jīng)驗，對所學(xué)知識形成極強的好奇心，不斷提高自主探究與解決問題的能力。

三、結(jié)束語

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：探究活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。小學(xué)科學(xué)課程把探究活動作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，強調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā)，通過學(xué)生親身經(jīng)歷動手動腦等實踐活動，了解科學(xué)探究的具體方法和技能，理解基本的科學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)和提出生活實際中的簡單科學(xué)問題，并嘗試用科學(xué)方法和科學(xué)知識予以解決，在實踐中體驗和積累認(rèn)知世界的經(jīng)驗，提高科學(xué)能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，學(xué)習(xí)與同伴的交流、交往與合作。

科學(xué)知識是研究學(xué)者們經(jīng)過長期的學(xué)習(xí)與探究、通過無數(shù)的實驗所總結(jié)出的經(jīng)驗、規(guī)律，能夠幫助人們正確的認(rèn)知生活、自然、社會的現(xiàn)象與本質(zhì)，構(gòu)建理性的思維。實驗是探究科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)的過程，培養(yǎng)小學(xué)生動手能力，可以把幫助小學(xué)生掌握探究科學(xué)的正確途徑，引導(dǎo)小學(xué)生正確的認(rèn)知科學(xué)現(xiàn)象，提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。以核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)，需要對學(xué)生認(rèn)知、掌握基本科學(xué)理論的情況給予必要關(guān)注，同時促進(jìn)學(xué)生實踐操作能力的提升，使學(xué)生在實驗的過程中對科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行驗證，幫助其通過表面現(xiàn)象了解事物本質(zhì)，實現(xiàn)學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。在教學(xué)實踐中，為全面推進(jìn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的落實，教師要對核心素養(yǎng)予以準(zhǔn)確把握，根據(jù)學(xué)生的狀況不斷探索并貫徹落實多元化教學(xué)模式，從多個角度提高學(xué)生的能力、素養(yǎng)與品格。