加强实验教学，培养科学探究能力

肥城师范附属小学   李洪涛

 

据笔者统计，科学学科中，学生探究实验课占了总课时的半数以上。动手探究实验能有效激发学生爱科学的兴趣，培养其探究能力，提高科学素养。近几年来，随着课程改革的日益深入，我们注重了学生学习科学的过程，努力构建一种探究的过程，让学生变被动为主动。学生经历发现问题、提出问题、做出猜测与假设、设计实验、进行观察作出记录、进行数据分析、得出结论、科学应用诸多过程。这都是符合新课改精神的，是科学课公认的教学模式。然而，笔者观察了许多公开课、优质课发现，尽管教学思路很好，学生的积极性也能充分调动，但学生在经历探究的各个过程时，往往只是蜻蜓点水，不够深入；粗枝大叶，不够精细。40分钟的课堂，教师要赶着全面展示探究各过程，过于重视科学探究的完整过程；学生则跟着老师走马观花，探究的各个环节在头脑中一掠而过，形不成撞击风暴。在这样的课堂教学下，学生科学素养难以得到全面提高。

在此现状下，我们必须正视存在的问题，因事制宜，想方设法，做出改变。下面谈谈自己的一些做法和经验。

一、正确理解课程标准，切实把探究教学作为核心

《科学课程标准》指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。因此，在科学探究过程中，不仅要让学生学会科学探究的方法，而且要使他们能在今后的实践中形成探究的习惯。

课程标准还指出：在具体的实施过程中，可以涉及科学探究的某一个环节或某几个环节，也可以是全过程。因此，在平时的探究活动中，教师可以把课例中最有利于学生探究能力培养的环节做到扎实、细致、深入。作为一名具有开拓意识的教师，应有魄力把课堂上大量的精力和时间放在某一个环节的探究上，其他的环节或省或略。一节课只训练一个重点，下节课再训练另一个重点。让某一个探究环节在一节课中得到放大、细化、深化。让学生在全面充分感知、体验的基础上，内化形成科学探究能力。这是切实把探究作为核心的表现。

例如“降落伞”一课，学生对降落伞的结构、制作和用途非常熟悉了。这是学生已有的知识与经验。在课堂上可以删掉，将其变为课前作业，多出的时间，师生针对“影响降落伞下降快慢的因素”充分地假设和验证。这样的课才能说是以探究为核心的好课，尽管它没有展示探究的整个过程。

二、恰当选择专项探究训练重点，大胆使用教材

科学探究的过程与方法包括：提出问题，猜测与假设、制订计划、观察实验与制作、搜集整理信息、思考与结论、表达与交流。科学探究还包括认识科学探究。

科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，必须紧密结合动手动脑、亲自实践，充分感知、体验。一节课时间短暂，往往课例中的探究活动包括了科学探究的诸多方面。在实际操作中，教师可以把一个单元的活动分课时设立专项重点探究训练。虽然学生经历的探究不是一个完整的过程，但是经过深入、细致的专项训练，学生对探究的某一方面有了更深入的认识，更利于培养技能。长此以往，学生的科学素养能得以提高，避免走马观花、浮光掠影的随从。

例如：苏教版“电和磁”单元。我在备课时，是这样设计专项探究训练的。第一课“简单电路”：五年级的学生已经对如何使小灯泡亮起来的知识与技能很熟悉，只要简单总结即可完成基本活动和拓展活动部分的探究，把大部分的时间放在开关的制作和做一个简单的红绿灯上，将其作为探究重点。学生非常感兴趣，因为这是他们没有接触过的，是已有的知识经验的拓展。所以这一课设计为实验与制作专项训练。第二课“导体与绝缘体”重点在检验导体与绝缘体。根据学生已有的经验，我把重点放在对生活中常见材料哪部分是导体哪部分是绝缘体的辨析上。让学生对大量的物体进行认识，从而知道安全用电的常识。这一课是科学应用的专项训练。第三课侧重于了解暗箱的专项训练。第五课“电磁铁”则设计为对比实验的专项训练。

当然，进行专项训练，并不是一课只训练一个项目，其他的活动都不管不顾，而是有所侧重，是在有限时间内实现深度探究，贯彻“一英寸宽，一英里深”的教学思想。

三、勇于突破课时界限，反复训练成习惯

由于课堂时间有限，有的课堂专项训练还没有完成，就下课了。有的老师为了把讲课内容总结起来，草草收尾。作为一名负责任的教师，应该勇于突破课时界限，把探究活动做透、做深。

例如：“苹果为什么落地”一课，由于学生对地球引力的知识早已熟悉，所以我把探究训练的重点预设为验证地球上的万物都受到垂直向下的重力。当我问道：“烟囱冒出的黑烟袅袅上升，它是不是没有受到地球引力呢？”学生们议论纷纷，众说纷纭。我先给学生做了一个演示实验：点燃蜡烛，用白瓷盘罩在火焰上，白色的瓷盘立即变成黑色。我让同学用手捻了捻，告诉大家这是燃烧产生的黑色固体颗粒，在热空气的升力作用下，升上了天空。“这是不是违背了牛顿的解释，这些黑烟没有重力，不会落到地面上？”这时，大家更加疑惑，陷入沉思。我引导大家：“咱们到外面看看吧！”在校园里，同学们一会儿抬头看看天，一会儿又观察地面，好像在寻找什么，用了半节课时间。回来后，大家有了答案：“老师，塑料袋被风吹到天上，过了一会儿，风小了，塑料袋又落到地面上了。起初是风力大于塑料袋的重力，所以塑料袋升上天空；后来，风力小于塑料袋的重力，塑料袋就慢慢落到地面上了。”“老师，地上有许多细小的灰尘，那是空气中的漂浮着的小颗粒，但最终落了下来。”“老师，冬青叶上有许多黑灰色的脏东西，我想那是学校北边的工厂烟囱里冒出的黑烟颗粒。黑烟也受到了地球引力！”……

尽管本来一节课应该完成的教学任务，我用了两节课。但是学生确实真正参与了探究的全过程，培养了细致观察、深入思考的科学素养。

四、善于抓住课堂机遇，生成新的探究专题

新课程标准所倡导的学生学习方式是自主的、合作的、探究的，以学生的自主学习为基础，以合作学习为途径，以探究为目的。在这个学习过程中，学生带着自己的知识、经验、思考参与课堂活动，从而使课堂教学呈现出丰富性、多变性和复杂性。教学中的不确定因素，虽然是意料之外，但却在情理之中，是难得的机遇。如果教师善于抓住机遇，恰当组织探究和解疑，就能够生成新的探究专题。

“摩擦力的秘密”一课中，在分析学生用测力计牵引重物移动时，学生得出的数据差异很大。我知道，那是学生在用测力计牵引重物时，有的猛地用力，有的匀速拉动。我拿着学生的记录单问道：“为什么同样大小的物体在同一个平面上拉动，测出的数据不同呢？”一石激起千层浪。学生立即活跃起来。这节课转而生成了研究如何使用测力计测量拉力的探究性专题。尽管这节课没有完成预设的任务，但是它却是一节师生互动、灵动丰富的课。

科学课堂探究教学本身就是一个值得老师们探究的课题，一个值得思考的问题，一个值得不断尝试的过程。在实践中，需要每一位教师努力探索探究教学新模式，找到适合学生的有效探究方法、策略，彰显探究教学的魄力，全面培养学生的科学探究能力。

 

（《山东教育》2015年12月第34期）