论文部分内容阅读
《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》（以下簡称《标准》）指出：“认识科学探究的过程和方法，培养科学探究能力。”科学探究是学生学习科学的重要方式。在小学科学课堂中，教师是儿童学习科学的组织者和引导者，引导儿童主动探究，亲历科学探究的过程，有利于保护儿童的好奇心和激发儿童学习科学的主动性。教师要认真钻研教材，创设有利于学生开展探究的情境，为学生提供一定的时间和空间，让学生在动手中经历知识的形成过程，进而内化知识，提升科学概念。
《标准》指出：“认识科学探究的过程和方法，培养科学探究能力。”“在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新意识。”可见，科学探究是科学学习的中心环节，可以使小学生体验到探究的乐趣，形成正确的思维方式。因此，在教学中，科学教师要充分研读教材，把握好教学目标，合理、创造性地使用教材，创设能让学生直接参与的各种科学探究活动，从而提高学生的科学素养。下面以教育科学出版社出版的教材为例，谈谈培养学生探究能力的一些成功做法。
在猜测中生成探究问题
《标准》要求学生“对自然现象保持好奇心和求知欲，乐于探究自然现象和日常生活中的科学道理，乐于参加观察、实验、制作、调查等科学活动”，实践表明：如果教师在科学教学中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作出多种假设和预测，可以发现学生的思维是我们无法捉摸的，学生参与观察、实验等探究活动后的收获是我们不可估量的，这一环节需要教师创设情境，引导学生猜测。教师不要急于给学生肯定或否定，要花时间听听学生的解释，可能其解释里蕴含着自己独特的想法，从而激活学生的科学概念，生成探究问题。
如在教学《磁力的大小会变化》一课时，伊始，我为学生准备了两根钓鱼竿，钓鱼竿上都钓着一块磁力相同的环形磁铁，然后请1位男学生、1位女学生用它把盆里的鱼钓起来。男生得意洋洋地把鱼钓了上来，而女生急得涨红了脸，钓不上来。我适时地追问：“这条小鱼为什么能被你轻而易举地钓上来呢？这条大鱼为什么钓不上来呢？”有的学生猜测大鱼比较重，有的学生猜测鱼竿的磁力不够，我紧接着问：“你觉得用什么办法能钓起这条大鱼呢？”有的学生说换磁力大的磁铁，有的说再加上几个环形磁铁等等。我一边演示一边说：“像这样吗？如果一块磁铁吸上另一块磁铁，磁铁的磁力大小会变化吗？会怎样变化呢？我们一起从磁力的大小变化中寻找答案吧！”这样，通过引导学生根据自己的已有知识进行猜测，既激发了学生用实验验证自己的想法的欲望，又为探究指明了方向，保证了学生探究的有效性。
在交流中明确实验方案
《标准》指出：能提出进行探究活动的大致思路，能对自己或小组提出的探究内容作出书面计划。对于每一种探究活动方法，都应使学生在动手之前弄清楚研究什么问题、如何选择变量、怎样控制条件、如何进行操作等，它旨在让学生动手之前先动脑，使探究活动方法更明确、思路更清晰、过程更科学。因此，在教学中，教师要鼓励学生动手前先想一想、说一说，逐步过渡到制定较完整的科学探究方案。
如在教学《我们的小缆车》这课时，我出示了绳子、小车、垫圈、秒表、计算器等实验器材后，微笑着说：“你能根据这些实验器材设计实验方案吗？先独立思考，再和小组的同学交流。”由于方案来自学生自己的思考，交流时，学生发言非常积极，有的说：“这是对比实验，车子走过的路程不能变，垫圈的个数要变”，我追问：“垫圈个数少，表示什么？垫圈个数多，又表示什么？”另一个学生说：“垫圈个数少说明拉力小，垫圈个数多说明拉力大。”还有学生说：“挂垫圈时要多个多个地挂，最好成倍增加，这样看到的现象就更明显了。”我趁热打铁地问：“实验时，你还想提醒同学什么？”有的说，实验时要标明小车运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，在终点结束；有的说，记时员和发令员要同时进行动作，减少误差；有的说，要轻拿轻放挂垫圈，手不要碰到绳子；还有的说，不要让车子冲出桌面。在经历了多次交流和讨论后，学生了解对比了实验所需条件的变化，在交流中集思广益，明确了实验的步骤，体验到了成功的喜悦，产生了动手实验的积极性。这样的教学，动与思互生互动、相得益彰，有效地提高了学生的探究能力。
在实验中亲历探究过程
《标准》指出：“小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究。突出创设学习环境，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会。强调做中学和学中思，通过合作与探究，逐步培养学生的科学探究能力。”因此，教学中，教师应为学生提供探索的时间和空间，让学生在探究的过程中发现问题、解决问题，经历知识的形成过程，内化为自己的知识。
如在教学《摆的研究》这课时，当学生在做第一个实验（改变摆锤重量）时，我进行巡视，一小组长跑过来拉着我的手问：“老师，我们组实验时原来重量三次的数据分别是7、8、9，两倍重量三次的数据分别是7、8、8，三倍重量三次的数据分别是8、8、9，这样怎么分析数据，得出结论呢？”我接过他们组的实验记录单，心中有数，可能是实验误差。我弯下腰，亲切地对他们说：“你们再做一次实验给我看看好吗？”学生欣然地答应了。小组长已经做了摆的摆动，而计时员还没按秒表。学生1眼明手快地说：“我知道原因了，计时员喊开始后小组长才能做摆的自由摆动，他们应同时进行。”找到问题的原因后，他们认真地重新做了实验。学生2眉开眼笑地说：“原来重量三次的数据分别是8、8、8，两倍重量三次的数据分别是8、8、8，三倍重量三次的数据分别是8、8、8，怎么都一样呢？”我问：“每次的数据都相同，这证明了什么呢？”学生3：“摆的摆动快慢与摆锤的重量无关。”学生通过教师的启导，采用科学方法自行探究，获得的结论将对学生的成长产生良好的影响。
在应用中提高素质
学以致用是科学教学的终极目标，学生通过参与一系列的探究活动，获得了较深刻的体验，从中学到了一些观察和思维的方法。在此基础上，教师还应指导学生把探究的方向从已知的知识延伸到求知的知识领域中，在每一堂课结束时巧妙地把学生引向下一主题的探究中，让每一堂课的结束成为学生进行下一轮探究活动的开始。
如上完《摆的研究》这课时，我制作了两个摆绳一样长、摆锤的长度不一样的摆，让学生进行了测量。学生测量后，我及时追问：“你发现了什么？”学生1：“短的摆锤摆动得快。”学生2：“我们之前的实验结果表明，摆动次数与摆锤没有关系，而这个实验表明有关系，这是怎么回事呢？”学生3则猜测道：“我觉得摆长不是单指摆绳的长度，可能连摆锤重心的距离也要加上去。”学生的思维再次被激发，从而引导学生向更深层次的学习迈进，摆长并非完全是摆绳的长度，而是支点到摆锤重心的距离。通过适度的延伸，让学生带着问题走进教室、带着问题走出学校，为学习新知埋下了伏笔，促进了学生进一步探究的积极性。
结语
综上所述，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。我们应向学生提供充分的科学探究机会，使他们像科学家那样参与到科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，从而提升科学探究能力，提高科学素质。
《标准》指出：“认识科学探究的过程和方法，培养科学探究能力。”“在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新意识。”可见，科学探究是科学学习的中心环节，可以使小学生体验到探究的乐趣，形成正确的思维方式。因此，在教学中，科学教师要充分研读教材，把握好教学目标，合理、创造性地使用教材，创设能让学生直接参与的各种科学探究活动，从而提高学生的科学素养。下面以教育科学出版社出版的教材为例，谈谈培养学生探究能力的一些成功做法。
在猜测中生成探究问题
《标准》要求学生“对自然现象保持好奇心和求知欲，乐于探究自然现象和日常生活中的科学道理，乐于参加观察、实验、制作、调查等科学活动”，实践表明：如果教师在科学教学中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作出多种假设和预测，可以发现学生的思维是我们无法捉摸的，学生参与观察、实验等探究活动后的收获是我们不可估量的，这一环节需要教师创设情境，引导学生猜测。教师不要急于给学生肯定或否定，要花时间听听学生的解释，可能其解释里蕴含着自己独特的想法，从而激活学生的科学概念，生成探究问题。
如在教学《磁力的大小会变化》一课时，伊始，我为学生准备了两根钓鱼竿，钓鱼竿上都钓着一块磁力相同的环形磁铁，然后请1位男学生、1位女学生用它把盆里的鱼钓起来。男生得意洋洋地把鱼钓了上来，而女生急得涨红了脸，钓不上来。我适时地追问：“这条小鱼为什么能被你轻而易举地钓上来呢？这条大鱼为什么钓不上来呢？”有的学生猜测大鱼比较重，有的学生猜测鱼竿的磁力不够，我紧接着问：“你觉得用什么办法能钓起这条大鱼呢？”有的学生说换磁力大的磁铁，有的说再加上几个环形磁铁等等。我一边演示一边说：“像这样吗？如果一块磁铁吸上另一块磁铁，磁铁的磁力大小会变化吗？会怎样变化呢？我们一起从磁力的大小变化中寻找答案吧！”这样，通过引导学生根据自己的已有知识进行猜测，既激发了学生用实验验证自己的想法的欲望，又为探究指明了方向，保证了学生探究的有效性。
在交流中明确实验方案
《标准》指出：能提出进行探究活动的大致思路，能对自己或小组提出的探究内容作出书面计划。对于每一种探究活动方法，都应使学生在动手之前弄清楚研究什么问题、如何选择变量、怎样控制条件、如何进行操作等，它旨在让学生动手之前先动脑，使探究活动方法更明确、思路更清晰、过程更科学。因此，在教学中，教师要鼓励学生动手前先想一想、说一说，逐步过渡到制定较完整的科学探究方案。
如在教学《我们的小缆车》这课时，我出示了绳子、小车、垫圈、秒表、计算器等实验器材后，微笑着说：“你能根据这些实验器材设计实验方案吗？先独立思考，再和小组的同学交流。”由于方案来自学生自己的思考，交流时，学生发言非常积极，有的说：“这是对比实验，车子走过的路程不能变，垫圈的个数要变”，我追问：“垫圈个数少，表示什么？垫圈个数多，又表示什么？”另一个学生说：“垫圈个数少说明拉力小，垫圈个数多说明拉力大。”还有学生说：“挂垫圈时要多个多个地挂，最好成倍增加，这样看到的现象就更明显了。”我趁热打铁地问：“实验时，你还想提醒同学什么？”有的说，实验时要标明小车运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，在终点结束；有的说，记时员和发令员要同时进行动作，减少误差；有的说，要轻拿轻放挂垫圈，手不要碰到绳子；还有的说，不要让车子冲出桌面。在经历了多次交流和讨论后，学生了解对比了实验所需条件的变化，在交流中集思广益，明确了实验的步骤，体验到了成功的喜悦，产生了动手实验的积极性。这样的教学，动与思互生互动、相得益彰，有效地提高了学生的探究能力。
在实验中亲历探究过程
《标准》指出：“小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究。突出创设学习环境，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会。强调做中学和学中思，通过合作与探究，逐步培养学生的科学探究能力。”因此，教学中，教师应为学生提供探索的时间和空间，让学生在探究的过程中发现问题、解决问题，经历知识的形成过程，内化为自己的知识。
如在教学《摆的研究》这课时，当学生在做第一个实验（改变摆锤重量）时，我进行巡视，一小组长跑过来拉着我的手问：“老师，我们组实验时原来重量三次的数据分别是7、8、9，两倍重量三次的数据分别是7、8、8，三倍重量三次的数据分别是8、8、9，这样怎么分析数据，得出结论呢？”我接过他们组的实验记录单，心中有数，可能是实验误差。我弯下腰，亲切地对他们说：“你们再做一次实验给我看看好吗？”学生欣然地答应了。小组长已经做了摆的摆动，而计时员还没按秒表。学生1眼明手快地说：“我知道原因了，计时员喊开始后小组长才能做摆的自由摆动，他们应同时进行。”找到问题的原因后，他们认真地重新做了实验。学生2眉开眼笑地说：“原来重量三次的数据分别是8、8、8，两倍重量三次的数据分别是8、8、8，三倍重量三次的数据分别是8、8、8，怎么都一样呢？”我问：“每次的数据都相同，这证明了什么呢？”学生3：“摆的摆动快慢与摆锤的重量无关。”学生通过教师的启导，采用科学方法自行探究，获得的结论将对学生的成长产生良好的影响。
在应用中提高素质
学以致用是科学教学的终极目标，学生通过参与一系列的探究活动，获得了较深刻的体验，从中学到了一些观察和思维的方法。在此基础上，教师还应指导学生把探究的方向从已知的知识延伸到求知的知识领域中，在每一堂课结束时巧妙地把学生引向下一主题的探究中，让每一堂课的结束成为学生进行下一轮探究活动的开始。
如上完《摆的研究》这课时，我制作了两个摆绳一样长、摆锤的长度不一样的摆，让学生进行了测量。学生测量后，我及时追问：“你发现了什么？”学生1：“短的摆锤摆动得快。”学生2：“我们之前的实验结果表明，摆动次数与摆锤没有关系，而这个实验表明有关系，这是怎么回事呢？”学生3则猜测道：“我觉得摆长不是单指摆绳的长度，可能连摆锤重心的距离也要加上去。”学生的思维再次被激发，从而引导学生向更深层次的学习迈进，摆长并非完全是摆绳的长度，而是支点到摆锤重心的距离。通过适度的延伸，让学生带着问题走进教室、带着问题走出学校，为学习新知埋下了伏笔，促进了学生进一步探究的积极性。
结语
综上所述，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。我们应向学生提供充分的科学探究机会，使他们像科学家那样参与到科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，从而提升科学探究能力，提高科学素质。