如何落实小学科学课堂的探究式教学

摘要：课程改革的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神。科学学习要以探究为核心是，在教学中适当增加一些探索性实验，有利于提高学生的探索欲望，培养学生的创新能力，以探索性实验为载体可以培养小学生的科学研究能力,包括培养提出问题，建立假说能力；分析资料和解释数据的能力；设计方案和实施计划能力；分析能力以及推断和反思能力等。

关键词：探究性教学    小学科学   科学实验

科学探究，是学生积极主动地获取科学知识，认识和解决科学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、观察并记录实验现象、分析和解释实验现象、反思和评价、表达与交流等一系列探索历程，学生通过亲身经历与体验实验探究活动，激发科学学习的兴趣，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究的能力。科学探究是一种重要的学习方式，也是小学科学的主要内容，对发展学生的素养有不可替代的作用。

创新学习，旨在培养学生的创新精神、创新意识、创新思维、创新方法和技巧，使以学生为主的主体性得到真正体现，让学生时常有成功的体验，增强学习的兴趣，提高学习的效率。同时也培养学生求真务实的科学态度。

在科学的教学过程中，培养学生探究能力和创新能力的突破点可以通过科学探究来实现，变“验证性”为“探究性”，引导学生用自己的智慧发现、分析和解决问题。而科学实验是小学科学教学中培养学生科学研究能力和创新能力的一种重要载体。

1、创设融洽和谐的学习氛围为学生提供合作探究的条件

在合作探究的过程中，重新设计教室的环境，其中主要是座位的变更，座位设计成活动模块型，可以四人为一探究单元，四人自由组合，小组内经过讨论合理分工，一人主持实验探究的全过程，称为首席主持人；一人负责在小组探究过程中联系老师和其他小组成员，称为信息使者；一人负责记录写报告，称为书记员；一人负责汇报展示讲解小组成果，称为发言人；小组内四人分工，责任到人，成果归四个人共有。通过这种编排方式，增强学生交流的效果和质量，也使学生的竞争关系转变为互惠互利的合作关系，学生在这样的融洽和谐的环境中能自由地参与探究和创新，学习效果更佳。

2、为学生提供合理的探究课题^[1]

由于小学生学习科学的时间较短，对科学知识的认识还不够深，因此探索性实验课题的确定要有可行性，宜建立在学生已有的知识基础和理论水平之上，使学生观察到实验现象后，经努力后能够确定问题的关键，能够用已有的理论基础提出几种可能的推断，并能通过科学实验进行验证。例如：设计种子发芽需要的条件的探究实验，蚯蚓对环境的选择的探究性实验。

3、创设问题情境，让学生参与探究

所谓创设问题情境，就是教师在教学内容和学生求知心理之间创设一种协调，把学生引入与所提问题有关的情境中，触发学生产生弄清未知事物的迫切愿望，诱发出探求性的思维活动，让学生对新知识产生浓厚的兴趣，启动学生思维的闸门，并培养学生对知识的探究能力和习惯。^[2]

课例1：在对马铃薯在液体中的沉浮实验的教学过程中，巧设问题情境：将同一个马铃薯分别放在1号不知名的液体和2号不知名的液体中，学生观察实验现象发现，马铃薯在1号液体中是沉下去的，而在2号液体中是浮起来的，从而引起学生的疑问是什么原因引起的呢？激发学生进一步探究液体不一样之处，以及可采用哪些方法来比较两种液体。

在一堂课中，不仅在课的开始要创设问题情境，激发学生参与动机，而且还应在整堂课的教学过程中想方设法不断进行问题情境的创设，使学生处在问题情境中，从而始终保持认真、主动的态度和情绪，提高学生的学习情感。

4、利用探索性实验培养小学生设计方案和实施计划的能力

科学研究过程中，提出假说后，就要设计研究方案来检验自已的假说并执行有关的计划。研究方案的设计和实施涉及很多方面的因素：第一，研究方法的选定，即根据研究问题的性质和假说选择合适的研究方法，如实验法、调查法、观察统计法等；第二，研究步骤的具体化，包括所使用的适当设备、地点、操作过程、安全措施等；第三，变量的控制和设置对照，应当弄清计划中哪些变量是需要控制的、如何进行控制；第四，在实行中，进行系统地观察、精确地测量并收集和整理所获得的数据。小学科学教学中，在让学生了解科学研究的一般步骤的前提下，再给学生传授科学研究方案设计和实施中的一般程序。在这个基础上再有计划地选择一些探索性实验课题,让学生根据科学研究的一般步骤设计实验方案、执行实验操作计划，从而提高学生的科学研究能力。

课例2：探究绿豆种子发芽的条件，根据学生的生活经验，他们会提出需要水、阳光、适宜的温度、土壤、空气这些条件，确定研究的方法是实验法，紧接着制定相应的实验计划，重要的讨论如何控制对比实验的条件，例如探究空气对绿豆种子发芽的影响，采用什么方法控制对照组中的绿豆始终不接触到空气，这是实验的重点和难点，所以，通过这种方式可培养学生创新思维能力和锻炼他们的探究能力。实验进行的过程当中，学生进行持续的观察与记录。

5、利用探索性实验提高小学生分析资料和解释数据的能力^[3]

科学研究过程中，会得到许多资料和数据，要对所得的资料和数据进行处理和分析，这个过程中会涉及：第一步，使用符号、图表等对资料进行分类和转换，很多数据和资料在最初时是分散的，通过转换和分类，才能明确数据和资料之间的关系。在处理过程中，往往需要使用数学工具来处理，包括用图、表、统计等数据处理方法，这样才能使得数据和资料能说明问题；第二步，在进行处理的基础上，根据资料和数据，确立因果关系；第三步，运用有关科学原理对资料和数据进行解释科学教学中，可通过一些实验课题，设置不同类型实验资料，让学生对实验现象和实验数据进行加工处理，把握定性的、定量的因果关系，寻找科学规律，培养分析资料和解释数据的能力。

6、利用探索性实验培养小学生分析推断和反思评价的能力

这个过程须涉及：第一，根据证据推出结论是一个复杂的过程，需要综合各种信息，同时又要基于已有的理论和经验；第二，假说与证据之间的关系有以上几种可能：证据支持假说——假说确定；证据部分支持假说——假说要进行修订；证据不支持假说——需要重新设定假说。确定是哪种关系需要批判性思维和逻辑性思维。第三，在验证假说的过程中，需对研究过程的可信度进行反思，