如何在实验课堂中开展探究活动

新的《科学课程标准》明确指出“本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。给学生一个真实的探究环境，让他们真正经历像科学家那样的探索过程，体验探究的成功或失败，是值得我们科学课教师关注的问题。而在我们以往的课堂教学中，教学关注的重点往往是探究的结果，忽视了学生探究的过程。为了取得良好的探究效果，教师的指导过于细致、具体，学生缺少自由发挥的空间。那么，如何在科学课课堂教学中进行有效的探究活动，如何捕捉学生在课堂学习中新生成的思维火花呢？
一、创设真实的探究情境
在一节课上，科学课教师都非常重视为学生创设一个探究的情境。比如研究磁铁，先把大头针撒得满地都是，然后问学生用什么方法能很快地把它们捡起来。研究溶解，就把盐和沙混在一起，问学生有什么方法把它们区分开来。毋庸置疑，情境的创设对于学生的探究活动是非常重要的，但关键是很多老师仅仅把情境的创设作为新课开始的一个引子；或者说是为学生的探究寻找一个理由。甚至很多老师为创设情境而创设情境。语言做作，情节虚假。如为了把盐或沙混在一起，干脆假装摔交。我认为这样的创设情境是不理想的。现代教学论指出：产生学习的根本原因是问题。没有问题，也就难以诱发和激起探究的欲望。因此，在教学中教师要设法创设一个具有潜在意义的“问题情境”，把学生引入其间，使问题成为学生感知和思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的求知状态，激发学生强烈的探究欲望。如教学《摆的秘密》一课时，在导入新课后，教师指导学生做实验。教师演示3次，每次时间都是10秒钟，学生数摆动的次数。教师提问：你发现了什么问题？
生：我发现在相同的时间内摆动的次数是一样的。
师：下面同学们自己做一个摆，记录你的摆在10秒钟内摆动的次数。学生做完实验后，汇报结果，有7—12次不等。
师：都是用10秒钟，为什么我做的摆和各组做的摆摆动的次数不一样呢？你想提个什么问题？
生：摆动的次数与什么有关系？
二、鼓励学生进行充分的猜想
牛顿说：“没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现。”教学中要抓住有关内容或有利时机，给学生充分的时间，鼓励学生大胆猜测或假想，要让学生从各个角度去思考。学生进行猜测后，要求学生说出自己是怎样想的或猜测的理由，这样既可以培养学生的良好思维习惯，又使学生交流了提出假设的思维方法，相互之间受到启发，并使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。要让学生都参与到学习过程中来，就必须鼓励每个学生对问题的结果进行猜测或假设，允许学生作出任何结论，教师要认真对待每一个假设。可以把孩子们的意见都写在黑板上，让学生经过自己的探究，去证明它们的对、错。证明错误，也是一个结论。爱迪生就是在证明了1600多种材料不适合做灯丝后，才找到炭化竹丝的。对发现的问题要尽可能多地让学生提出各种假设。如在《摩擦力》一课中，学生假设影响摩擦力大小原因时，有的同学认为摩擦力大小与物体表面的粗糙程度有关（课本上有）；有的认为与拉动的速度有关；有的认为与物体的接触面积大小有关；有的认为与拉的人有关。我把这些意见都写在黑板上，让学生自由地去探究。有的假设在课堂中没法解决，就留到课后。这样就充分地尊重学生的自主权，让学生在没有太多干扰的情况下，按照自己的意愿去解决问题。
三、准备多样的材料，制定探究计划
二十多年前，我国著名自然教育专家刘默耕就提出：自然课就是教孩子们“搞科学”的。这个“搞”字既包括读书，接受前人的科学成果，更重要的是让孩子们在摆弄材料的过程中验证假设，探究出科学的规律。用科学大师爱因斯坦的话说，“科学”是“探究意义的经历”。而学生提出的假设是多样的，教师就要为验证这些假设提供多样的材料。不能把学生框死在几种固定的材料上。如研究鱼鳍的作用，我们既要为学生准备木板、线、皮筋，也要为学生准备剪刀（他们可能剪掉鱼鳍的方法）。只有多样的材料，才会有不同的探究活动。
探究计划是根据猜测或假想的结果来制定的，在开始训练阶段，可以只让学生说说你打算怎么实验，逐渐做到让学生写出来。如《空气占据空间》一课，通过实验演示知道固体如粉笔、文具、书等，液体如水等都占据空间，那么气体如空气是否占据空间？你怎样设计实验证明你的想法？如果猜测空气是占据空间的，你怎样设计实验？如果猜测空气不占据空间，你又怎样来设计实验呢？这样做可以帮助学生整理思路。在计划中，应明确所要收集的证据，以及收集证据的方法，使学生不是盲目操作，而是一种有目标、有任务的行为。
四、让学生进行自主的探究活动
新课程改革下的教学观，“学生是科学学习的主体。”老师已不再是活动的领导者，而是活动的组织者、引领者和学生的亲密伙伴。学生对科学知识的学习和探究活动的选择都是他们自己主动进行的。通过观察、实验、制作等活动进行探究，这些探究活动要突出学生的主体地位，是学生亲身经历的自主探究，“使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”此外，我们在引导学生经历收集事实、整理事实材料的过程中，还要注意指导学生自己得出结论。引导学生从各种描述中，选择更合适的说法，这样的结论才是学生自己的结论。而对学生的说法，重在内容是否全面，表达是否合理，不必把学生的说法硬搬到某种固定的表述上去。只有这样，学生的探究兴趣才得以延续，才能从探究中体验成功。
五、关注探究后的交流研讨
探究之后组织学生认真钻研，共同讨论，这种研讨不是盲目的，是以探究过程为基础，有目的、有针对性地对探究地问题进行研讨。通过研讨使个人地探究方法、探究结果变成为大家共享地财富，如某个学生觉得别人的方法比自己的好，以后自己也采用这种方法，这就促成探究能力的发展。在学生交流过程中，不仅要求描述探究的结果，更要强调学生描述探究的过程和方法。在学生交流过程中，要让学生没有拘束，怎样做的，怎样想的，就怎样说，让学生有一种“安全感”，要注意引导学生倾听别人的意见。