科学课上如何培养学生的科学探究能力

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小学科学教学中如何培养学生的探究能力

作者：钱国珍

摘要：小学科学课程主要的教学目标就是培养学生的科学探究能力，这在学生学习的过程中能够起到非常重要的作用，然而当前小学生在科学课上普遍不知道怎样去探究老师布置的任务，一些学生甚至不去动手，导致这一局面的主要原因是学生没有掌握探究的方法，不能够完全融入探究的氛围中，没有探究的欲望。针对这种现象，进行了怎样有效增强学生探究能力的研究。

关键词：小学科学教学；探究能力；培养

素质教育大范围普及，因此，学校愈加重视以“探究”为中心的科学课程。《义务教育科学课程标准》中提出要将学习和探究联系起来，让学生可以自己体验探究的过程，从而有效提升学生的素养及能力，让学生具备良好的探究能力，以及探究的意识。下面作者联系实际教学，对怎样培养学生探究能力做出了深入的研究。

一、突出学生主体，激发学生探究兴趣

在传统的教学中，老师采用的都是“灌输式”教学方法，也就是将课本中的知识一味地传授给学生，所以，学生的学习能力及素养得不到有效的提升，学习到的知识也不能很好地运用，不能有效解决遇到的问题，因此，在新课标中规定：“学生在学习中占据主体地位，在学习中要倡导学生自主探究。”在以学生为主体的课堂教学中，学生的个人能力被充分激发，会积极进行思考、主动投入实践，在探究活动中实现自我提升。比如，在讲到《沉与浮》这课时，学生发现一样的物体在不一样的液体中沉浮的程度是不同的，这样一来学生的探究欲望就被激发了。又如，在《动物的生命周期》这节课中，学生观看了养蚕的课件并亲身养蚕，亲身探究了养蚕的几个阶段，知道了蚕生长的状态。学生具备了“认识—实践—再认识—再实践”的素养，所以在学习中，要想提升学生的能力以及素养，就必须让学生进行自主探究。

二、结合实验教学，培养学生观察能力

在小学科学学科中，实验的重要性不言而喻，小学科学的教学目标便是让学生通过科学实验，掌握自然规律，了解生活中的常识。与此同时，实验不仅是学生获得信息的主要方式，还是学生进行探究的关键方式。在小学科学教学中，我们要注重实验这个环节，注重培养学生的观察能力，指引学生学会观察，在观察的过程中积累知识，这样才能够参与到探究中。例如，在学习四季的时候，老师可以搜集一些代表着四季的及视频，然后在课堂上展现给学生，学生虽然知道这些代表着什么季节，但是不知道怎样观察，这时老师就应该对学生加以引导。老师可以选择某张，然后向学生提问，带领学生深入观察，然后再让学生自主观察，同时布置一项课后作业，让学生依据自己对春夏秋冬这四个季节的印象，选择某个季节，写一篇观察日记。这项作业不仅能够有效地锻炼学生的语言表述能力及思考能力，还能够让学生学会怎样观察，为参与探究奠定良好的基础。

三、创设问题情境，引导学生展开主动探究

问题是开启思维的钥匙，能够促使学生自主探究。问题能够引发学生的好奇心，可以让学生形成认知冲突，从而让学生主动进行探究，投入到探究活动中。所以，在教学中，老师应当积极巧妙地设计一些具有趣味性的、值得探究的问题，让学生融入问题情境中，激发学生的求知欲，促使学生主动、积极探究。例如，在进行磁铁教学的时候，老师可以让学生观看一张美丽的有着众多花朵的，用曲别针夹住蝴蝶，然后问学生：谁可以让这些蝴蝶飞舞在花丛中？学生非常感兴趣，都想来试试，在多名学生失败之后，老师可以将磁铁放在的一面，然后将蝴蝶放上去，蝴蝶就飞舞在花丛中了。学生看到这样的情境，非常感兴趣，想知道老师是怎样做到的，由此学生的探究欲就被充分激发了。这时，老师再展开教学，让学生参与到探究磁铁的活动中，就能够获得良好的教学效果。

四、组织交流讨论，培养学生合作交流的能力

在课堂上，老师需要留出一部分的时间，与学生进行讨论，这样的讨论并不是浪费时间，而是让学生可以在讨论的过程中互相交流，明确探究过程中需要重视的问题以及使用到的有关理论知识，进而让学生对知识有更深的理解。例如，在“探究凸透镜成像规律”过程中，实验结束后，老师带领学生分析成像的情况，并且从中发现规律，最终学生得出：“物体在凸透镜焦点之内的是虚像，焦点以外是实像；在2倍焦距点内是放大的像，2倍焦距点外是缩小的像；进而得出‘1焦分虚实，2焦分大小’的结论。”然后老师再让学生自己动手实验，让学生互相交流，共同得出实验结论。这样能够促进学生思维的进步，让学生学会合作，在合作中发现问题，得出结论。

总而言之，当代社会需要的是具有探究能力的人才，在科学课中我们一直坚持“教是为了不教”的原则，激发学生探究的欲望，使其主动投入到探究中，让学生学会科学的探究方法，在探究中获得更多的知识，并且增强自身能力。

如何在小学科学实验中培养学生的探究能力

科学教学的基本过程是学生在教师的指导下，主动地参予认识自然事物和应用所学获得知识，大胆自主探求和应用知识。

一、巧设悬念，激发探究兴趣。

二、指导观察，教给探究方法。

教师应充分发挥学生的主导和学生的主体作用，让学生积极主动地投入到自行探究之中，以此培养他们的观察、实验、理解、探究和应用知识的能力。

　《全日制义务教育科学（3-6）年级课程标准》（以下简称《标准》）指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一，将科学探究列入内容标准，旨在将学生学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神”。

作为一名农村的小学科学教师，在学校里要培养学生的探究能力并非易事，小学科学教学是科学的基础教育，是对学生进行教育的一门重要课程，担负着儿童科技创新的重任。科学教学的基本过程是学生在老师的指导下，主动地参与认识自然事物及应用所学获得知识，大胆自主探求和应用知识。教师怎样有意识地与学生同玩同乐，学中玩、玩中学，既促进学生的身心健康又培养学生的动手、动脑探究科学的方法呢？我认为应从以下几方面着手：

一、鼓励学生学生自主选择探究主题，激发学生的兴趣。

当我们学完了教材的一些课程之后，要做好学生新的科学探究工作，每一学期要给每一个学生一个探究主题，这个主题要适合及选择的范围。对小学生而言，题目若与日常生活有密切关系，必定会提高其参与的兴趣，如洗发水的试验及调查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、头发的承重力、不同洗衣粉的清洁能力、。其实以上例子包括不少有趣的题目，大部分的内容既和日常生活有关，亦可进行科学探究，而过程和所需器材也不复杂。另外还提出大量有关适合这方面的探究主题。例如：学校周边环境、校园植物的调查、学校绿化率、废旧电池的回收等等，这一些都是很好的活动主题，而且也很适合学生的思维。

二、引导学生去探索，鼓励学生在探究活动中寻找答案。

用自己的眼睛去看、用自己的头脑去想、用自己的双手去做、用自己的嘴巴去说……引导学生注意观察周围事物，鼓励学生提出问题。问题提出来后，教师不是直接给出答案，而是设计好实验和问题，让学生自己去操作和相互交流讨论。在老师引导和建议下，孩子们自己动手做实验、搜索证据、观察、提问、设想和验证。孩子们要用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况，与正确答案相比较。

通过三年的小学科学教学，我在教学中都能感受到学生喜欢提问题的天性：“天为什么是蓝色的？”、“恐龙是怎么灭绝的？”……，除此，还能感受到儿童回答问题的逻辑：“打雷是因为云彩没长眼睛！”、“太阳把地上的水吸走了！”……这些可贵的“天性”应变为更为成熟的科学思维习惯和能力。

假设是在已有知识经验的基础上对问题所做的可能性回答。例如，对“物体遇冷会收缩吗”这个问题，学生可根据自己生活经验提出各种假设：“物体遇冷会收缩—人冷了就会缩起来”，“物体遇冷不会收缩—教室里的桌凳就没有因为冬天而变小”，再如：“把纸和球同时从高处放手，猜哪个先落地”的假设活动，是想让学生分析自己的假设，并在假设的过程中发现：根据经验提出的假设有时是错误的，经验也可能造成假象。我们再用两张同样重的纸（其中一张揉成团）重复上面的实验”是一个拓展活动，同样说明根据经验提出的假设不一定可靠。而搜索证据是通过观察、实验、测量或从可靠信息源那里获取用以回答问题或验证假设的数据及资料的活动。许多重要的科学结论都是建立在假设与搜集证据的基础上的，如魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论等。因此作为一名科学教师，在培养学生的探究能力时需要注意做好以下几方面的工作：

1、提出问题，而不是直接建议解决问题的方法，这样就为学生提供了科学探究的机会。

2、提供一个适用于学生的计划方案，提出一系列问题让学生去动脑筋思考。

3、经常比较计划和实际的探究过程，认识到不是所有的事情都是可以预见的。

4、在教学中或活动结束时要经常交流讨论，提议学生去思考如何改进探究方法。

三、培养学生科学探究中的合作能力。

在传统的实验课教学中，比较普遍采用的是教师讲实验内容学生听，教师演示实验方法学生观看，教师提问实验结论学生答的教学方法。这种教学方法限制了学生的思维和创造，不利于主体精神的培养。针对这一现象，我在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势，让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是：把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的小组中阅读、思考、研讨，共同填写实验报告，等于是自己设计实验，自己进行操作、观察、分析，培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材，然后以小组为单位进行了热烈的讨论，他们互相补充，互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后，各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。

现代教育技术的发展和计算机的普及为共享资源和合作学习提供了良好的学习环境，但也容易使人进入一个自我封闭的学习环境，这就需要以合作学习进行引导。

四、注重探究方法和过程的评价，鼓励探究结论的原创。

一提到评价，老师们往往会联想到考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面，考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中，对学生的评价问题作了详细的叙述。《标准》中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”。因此，科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果，更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中，他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力；在探究实验中的设计实验、动手操作能力；对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高；在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面，这是单纯以一纸试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价，才能有一个好的结果。另外，评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如：在平时为学生建立一个探究过程的记录本，及时记录学生的各种变化，从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境或自然现象等的考察研究，撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时，应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之，应重视学生的评价，应有一个公正、积极的评价，以促进学生科学探究能力的提高。

在科学教学中，要想使学生对认识的自然事物，探究科学奥秘充满兴趣，踊跃地提出探究的问题；对探究的问题积极的动脑筋、想办法。通过观察、实验，查阅资料等方法进行研究；在汇报实验结果时，争先恐后地发表自己的发现；在研讨时积极发表自己的意见，敢于与不同的意见进行争论。教师就要培养学生积极、主动地探究精神，使学生主动、自主的参与各项探究活动，更好的培养学生的探究能力。

我相信每个教师都能坚持不懈地把学生科学探究活动开展下去，上好每一节科学课，努力提高学生的科学探究能力，让学生从中领悟到探究科学的方法，通过小组合作学习，解决面向全体学生，特别是面向学困生的问题，从而使每名学生都能在原有基础上得到发展和进步，让所有的学生掌握探究的思维方法、感受探究的乐趣，从而培养出具有创新能力的人才。

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