教学生像科学家一样开展探究活动

◇雷智林（河北：张家口市桥西区东窑子小学）

小学科学课程是一门实践性课程。探究是科学研究的一个重要途径。小学科学课将探究活动视为学生学习科学的一种重要途径，它注重学生对日常中科学的认识，注重学生的亲身经历、动手动脑等实践，要求学生掌握科学的基本知识，并运用科学的方法和知识来解决问题，在实践中获得和积累认识世界的经验，增强科学能力，养成科学态度，学会与同伴交流、交往与合作。

探究学习是指学生在教师的指导、组织和支持下，主动参与、积极体验科学探索的过程，从而获取科学知识，理解科学思想，掌握学习方法。通过多年的教学实践，我摸索出一种新的教学模式。这种模式让学生以问题为载体，对信息进行收集、加工和处理，采用与科研相似的方法，或自主探究，或展开交流，或由教师引导，最后通过自主学习、探究学习、合作学习等方式，总结问题，获得新的知识，再结合实际生活，将所学知识应用于实际生活。

一、创设情境，提出问题

小学生对周围世界具有强烈的好奇心和求知欲，这种好奇心和求知欲是推动学生科学学习的内在动力。小学时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神、培养探究能力的重要时期，对学生的终身发展具有重要作用。因此，要保护好学生的好奇心和求知欲，激发学生学习科学的兴趣，引导其主动探究。情境就是要充分利用形象，创设典型场景，激起学生学习兴趣，让其把认知与情感结合起来。兴趣是影响学习自觉性和积极性的最直接因素，兴趣总是在一定的情境中产生的，学生只有对所学知识产生浓厚的兴趣，才能爱学、乐学、善学，从而增进知识，增长才干。教师在正式讲授教学内容之前，要创造与教学内容有关的情境，提出相关的问题，以引起学生的好奇与思考。这是激发学生学习兴趣和求知欲的有效手段和方法。例如，我在讲授《导体和绝缘体》一课时，创设了这样的情境：慢羊羊村主任听说同学们在学习组装简单电路，它也组装了一个，可是组装到一半时，发现少了一根导线。在找遍周围也没能找到导线的情况下，它想：能不能用其他材料来代替导线使灯泡亮起来呢？于是，它让小羊们找来了各种材料。这时我提问：“同学们，这些材料能不能代替导线使灯泡亮起来呢？”教师有目的地设置有趣的教学情境，可以有效地激发学生联想，唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验，引起学生注意，促使他们立即去思考情境中的内涵，明确本课的探究任务，激发学生的求知欲。

二、大胆猜想，做出假设

牛顿曾经说过：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”假设是一种将认识由已知推向未知，进而变未知为已知的思维方法，是根据一定的事实材料和理论知识，对于研究对象的未知性质及其原因或规律的某种推测性的说明。科学假说不同于毫无根据地主观随意臆断，而是以已知的既定科学知识和新的科学事实为基础，是在这些基础上提炼出的科学问题，并在多种科学知识的基础上运用分析和综合、归纳和演绎、类比和想象等方法，形成解答问题的基本观点。而在教师的探究教学活动中，猜测与假定往往被忽视。究其原因，在于部分教师对猜想与假定在科学研究中的角色不够清晰，因而使其处于可有可无的地位。这是一个值得重视和深入探讨的问题。培养学生的推理和推理能力，其实就是在发展学生的想象力，也就是在发展学生的创造性思维。所以，在组织学生进行科学探索时，一定要创造一个让学生进行猜测和假定的机会。在教学过程中，要注重学生的想象力，学生的知识水平有限，不能很好地进行猜测和预测，但教师不应该扮演判断的角色对学生的猜测、猜测的合理性进行判断，而要对学生的创造性思维进行精心呵护，以维护学生的积极性。要鼓励其与他人协作，注重个人思考，发挥想象力，从而促进个人创造性思维的发展。同时，也不必要求学生的猜测一定要统一，更不要强求学生的猜测和预言一定要符合教师的预期。例如，我在讲授《彩虹的形成》一课时，我为学生出示了三张不同环境下的彩虹图片：雨后天空出现的彩虹，瀑布前出现的彩虹，喷灌草坪时出现的彩虹。我让学生认真观察以上三张彩虹的图片，思考：“这三张彩虹出现的图片中，环境有什么相同之处？”从而让学生猜想一下：“彩虹的形成可能与什么有关？”学生纷纷进行了大胆的猜想，认为彩虹的形成可能与阳光和水滴有关。这样的教学设置，既调动了学生的学习积极性，又培养了学生科学猜想的能力。

三、提供方法，及时指导

实验探究课属于小学科学课中最基础的课型，让小学生参与到科学探究课程活动中，能够帮助其逐渐地养成良好的科学态度情感和价值观，同时也有助于增强小学生的创新意识和实践能力。因此，教师必须找到科学有效的教学方法，才能更好地构建高效化的小学科学实验探究课堂，让学生通过观察和实践，既能了解到科学知识，又能获得探索的快乐，还能养成科学的行为习惯。在实验中，教师要引导学生了解并运用简易工具，掌握初步的实验方法，并能进行实验验证、探索性实验、定性实验等基础实验。在观察上，要引导学生用观察的方式去观察各种事物和现象，具体表现为：明确观察对象、掌握观察焦点，有计划、有顺序、多角度地观察思考、观察讨论、观察记录等。在此基础上，培养学生严谨的科学态度和科学的基本方法。同时，也要教会学生记录整理、思维、逻辑等科学研究的方法，以培养学生从实践中逐渐形成能力。以实事求是的态度分析问题，培养学生综合而不片面的思维，联系而不孤立、发展而不固定的思维方式，这样才能让学生掌握好的科学方法。例如，我在讲授《测量质量》一课时，在学生实验之前我先指导学生如何正确使用天平：“1.将天平放置到水平桌面上，将游码移至标尺左端的0刻度线处；2.调节平衡螺母，使指针指到中央刻度线；3.称量时，把被测物体放在左盘中，估测一下被测物体质量，用镊子放入相应大小的砝码，当质量不足10 克时调节游码至天平平衡；4.右盘砝码的质量和游码所指的质量加在一起就是被测物体的质量；5.测量完毕，把被测物体取下，用镊子将砝码放回盒中，把游码拨至标尺零刻度线处。”学生经过反复练习，掌握了天平的使用方法，为今后的教学奠定了基础，又根据实验要求，规范操作，收集到了第一手数据，为接下来的分析提供了科学依据。

四、分析现象，得出结论

分析数据的前提就是数据一定要是真实的，一定要是接地气的，不能是一串胡乱的数据。这就要把控好数据来源，如果数据都是错误的，那分析结果就可想而知了。学生收集来的数据是很杂的，很难一股脑地消化，这个时候我们一定要剔除一些不具代表性的数据，以便更好地分析数据。科学探究中的证据可以是科学事实、科学史实，也可以是自然现象、生活经验，还可以是科学技术发展及其应用的重大成果、科学对个人和社会发展产生重要影响的事件等。小学科学探究中收集证据的途径有观察、实验、测量、调查、查阅公共资源等，通过对数据的对比或者归纳，从而得出科学的结论。例如，我在讲授《轮子的妙用》一课时，学生通过3次实验分别收集到了这样的数据：直接提起重物所需要的力的大小和力的方向，借助一个定滑轮提起相同的重物所需要的力的大小和力的方向，以及借助一个动滑轮提起相同的重物所需要的力的大小和力的方向。然后，学生通过对这组数据进行对比和分析，很清楚地发现“定滑轮可以改变力的方向，不能改变力的大小；动滑轮可以改变力的大小，不能改变力的方向”这一科学规律。这样的对比实验，使得本课的教学重点得到突出，教学难点得以突破。

五、联系生活，拓展运用

《义务教育小学科学课程标准》明确提出:科学教育的核心目标就是要培养学生的科学素养。因此，学生在科学这门学科中要学的知识并非无本之木、无源之水，而是来源于学生所熟悉的生活，从生活经验中发现科学问题，在日常生活中学习科学知识，在生活实践中探索科学方法，即科学要从生活中来。学生学习科学知识的目的并非为了考试和答题，而是用所学知识提高生活质量，解决实际问题，感知社会科技动态，即把科学运用到生活中，在生活中学习科学，再用科学去改变生活。例如，我在讲授《轮子的妙用》一课时，在学生认识了各种滑轮的作用之后，我向学生提问：“你在哪些地方见到过滑轮？”学生谈到了旗杆、晾衣架、吊车等，这些都用到了滑轮，旗杆、晾衣架用的是定滑轮，是为了改变用力的方向；吊车用的是滑轮组，不仅改变了用力的方向，而且省了很多力。通过这样的学习，学生将课堂知识与生活实际相结合，真正做到了学以致用。

六、及时反思，合理评价

教学评价是以教学目的为基础，用某种标准和方法对教学活动和结果进行价值评判，也就是测量、分析和评价教学活动和结果。教学活动是教师、学生和教学的目标、内容、方法、设备、场地以及时间等要素的综合作用的综合过程和结果。教学反思，是教师对教育教学实践的再认识和再思考，从中吸取教训，从而使教育教学得到更好的发展。教学反省历来被认为是教师提升专业技能的一种行之有效的方法，许多教师都会从自身的教育实践中检讨得失，通过教育案例、教育故事、教育心得等方式，来提升教育反思的品质。

总之，科学课程并不只是揭开科学谜团，它会指引我们去探索科学现象，就像科学家一样，对科学研究的方式进行初步的探索。因此，教师要引导学生主动地进行知识获取，并寻求获得知识的途径和方式，并将其内化为学习和研究的能力。要注重“学中思”，让学生在“学中思”的过程中，在“合作”和“探究”的基础上，逐步发展自己的创造性、批判性思维和想象力。■