首页 -> 2008年第6期
小学科学探究教学若干策略的把握
作者：方秀珍
[关键词]科学教育 科学探究 实效性 教学策略
新课标指出，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。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在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。在科学探究活动中，学生运用形象思维在头脑中形成的活动方案，需要通过做来检验，才能判断是否可行，设计过程的错误或缺陷也只有在做的过程中才能得到修正和完善。因此，在小学科学课中，引领学生经历科学探究活动的全过程，既是小学科学课堂教学的客观需求，又是培养适应时代需要的创新型人才的必然。为了切实提高小学科学探究教学的实效性，必须把握好四个方面的教学策略。
（一）以疑为前提，突出探究性
“思源于疑”。疑是汲取知识的动力，有疑惑才有探究，才有积极主动的思维活动。正如人们所说，教学过程就是教无疑者有疑，教有疑者无疑的过程。在科学探究活动中，教师通过设疑悬惑，营造强烈问题情境，引导学生通过实验进行积极的探索，这对促进其手脑结合和创新能力的培养无疑是大有裨益的。
教师要努力为学生创设一种民主、平等、宽松的环境，给学生以质疑问难的机会。例如，在探究“鱼”时，笔者事先在水槽里放一条鲫鱼，教室的周围挂上一些鱼的图片。一上课，就引导学生自由地一边观察一边思考，从而引起学生强烈的好奇心：鱼在水中为什么不会淹死？鱼是怎样呼吸的？鱼靠什么运动？用回形针别住鱼鳍会怎样？鱼“听”得见声音吗？鱼知道饥饱吗？鱼怎样睡觉？鱼鳞上的圈象树木的年轮吗？为什么有些名称中有鱼字的不是真正的鱼呢？一连串的为什么，激发起学生的探究热情，促使学生向深层次的方面主动探究。
再如在探究“杠杆”时，笔者设计了一个“看谁力气大”的游戏，故意挑选了班上身材较高大的男同学与身材较瘦小的女同学作为对手。女同学胆小畏缩的样子，引起了同学们的哄堂大笑，都认为不用比赛就能断定谁胜谁负了，力量悬殊的两位对手也不愿作比试，但在笔者的激将动员后，要求男同学在接近门铰链处，把门往外推，让女孩子在远离门铰链的门把手处，用力把门往里推，比赛开始前，老师用粉笔在门板的前后两面中间划上一条白线，要求参赛者双手都不能超越白线，看来极其公正。比赛结果，小女孩竟出乎意外地获胜了。这是什么道理？学生从中发现了问题，探究的欲望一下子激发起来了。
（二）以做为基础，注重实践性
“一切的真知都是从直接经验发源的”，学习最根本的途径就是学习者自身的活动。要把这一原则应用于教学过程中，就应该放手让学生动手动脑去探索，通过探究活动，逐步形成、发展和丰富自己的认知结构。小学科学教育中的探究活动，应当努力突出实践性。
例如探究“磁铁”，在学生明白磁铁能吸铁的东西后，笔者取出一长颈烧瓶告诉学生：一枚图钉掉入盛满水的长颈玻璃瓶底部，要取出它，但又不能倒掉水，谁能想出好办法，并演示给大家看。学生们面对实物，身处智力游戏的情景中纷纷举手。有的说“用线扎住磁铁放入水中，利用磁铁能吸铁的道理，吸住图钉，吊离水面”；有的说“用磁铁隔着玻璃吸铁图钉，沿外玻璃上移，到瓶口取出图钉；有的说，用筷子去夹”；有的说“取根小棒粘上橡皮泥，放入水中，利用橡皮泥粘着钉取至瓶口”。让学生一一当场操作，根据他们的亲身体验组织讨论，明确哪些方法是简便有效的。
再如探究“摆的秘密”。首先，笔者指导学生用桌上的摆线、摆锤制作“摆”。实验活动时，有的学生的“摆”10秒钟摆17次，有的14次，还有的8次。为什么有的‘摆’摆动得快，有的‘摆’摆动得慢？在教师的启发下，学生们进行了积极主动的探究：有的学生先直接让“摆”摆动了10秒，记下次数，再把摆线缩短又让“摆”摆动10秒钟，也记下次数。比较次数之后便惊呼自己的发现。有的学生是光在摆线上挂一个钩码让它摆动10秒钟，记下次数，再加一个钩码后让它摆动10秒钟，同样记下次数，比较次数之后大家为自己的发现而高兴。接着，教师要求学生把记下的数据进行分析、比较，看哪个学生发现“摆”的秘密多。在一阵热烈的讨论和分析之后，同学们得出了“摆动的快慢与摆线的长短有关系、与摆锤的轻重没有关系”，“摆线短摆得快，摆线长摆得慢”的结论。通过对摆的秘密的探究与研讨，既培养了学生的动手操作能力和逻辑思维能力，又促进了学生的创造性思维。
（三）以思为核心，强化启发性
“学起于思”。学习的关键在于学生运用自己的智慧和能力去思考问题。由于科学实践活动是以充分调动学生的各种感观功能为前提的一个综合学习的过程，因此必须通过有效的激“愤”促“悱”，强化探究活动的启发性，努力使探究活动中出现的现象或研究的结果能够激发学生进入深入的思考。但并非每一项科学探究活动都具有很强的启发性，尤其是占有较大比例的测量性、验证性实验更是如此。由于学生都不同程度地存在着思维的惰性，一些学生在实验中懒于思考，或思考缺乏应有的深度和广度，容易浅尝辄止。为防止和克服学生不求甚解而满足于简单机械操作的倾向，教师就需在增强科学探究活动的启发性上多下功夫、多动脑筋。
例如，在探究“哺乳动物”时，当学生学习了哺乳动物的外形特征和繁殖特征后，笔者出示大量动物图片，让学生讨论哪些动物是哺乳动物，哪些不是。有学生说“蝙蝠不是哺乳动物，是鸟类”。另一学生说“蝙蝠是生小蝙蝠的，不是生蛋，所以应该是哺乳动物”。学生们的这些问题提得很好，接着笔者引导他们先观察蝙蝠的外形，告诉学生蝙蝠的前肢中的指骨变长了，四肢和尾骨之间连着一层薄薄的肉质膜，形成了一翼翅，这种翅与鸟的翅在构造上是完全不同的，再加上它是胎生，由此可以说蝙蝠是哺乳动物，而不是鸟类。通过学生的提问，老师能够及时发现学生们存在的疑问和见解，适时地鼓励学生们提问，能够培养学生的创造个性。
又如探究“叶的蒸腾作用”时，笔者组织学生讨论：“树木比较多的地方，空气为什么比较湿润？”有的学生认为树叶挡住了太阳光，土壤比较湿润，土壤中的水蒸发使周围的空气比较湿润；有的学生则认为植物体内有水，植物体内的水也会蒸发，变成水蒸气飞散到树林周围；有的学生认为两者兼而有之。对这样的回答，谁对谁错先不表态，接着问：“他讲得有道理吗？你同意他的观点吗？有没有补充？为什么他设计的方法最好？……”经过这样长期的训练，不仅使学生养成良好的听课习惯，而且培养了学生思维的积极性，营造了良好的探索研究氛围。学生的创新能力和科学素养也就在长期的“思、辩、论”中得到了有效的培养。
（四）以放为突破，扩大开放性
对于21世纪的学生来说，获取知识的渠道越来越多。他们更加渴望老师能讲一些书上没有的科学知识，来满足他们的求知欲。针对这种情况，科学教师应适当补充一些课外知识，或带领学生走出课堂让学生参加实践。
如用三棱镜造彩虹演示完后，笔者让学生用小镜子和水制水棱镜来造彩虹，学生在了解光的折射之后，动脑又动手，造出的彩虹非常好看。有的学生还想到阳光能分解成七色光，如果用放大镜来聚合七色光，那么七色光能不能变成白光呢？于是学生又动手验证。这样，一节课下来，不仅有效地激发了学生的兴趣和探究的欲望，而且也达到了培养学生创新思维、创造能力的目的。又如，一个学生在学习“植物白天能利用阳光进行光合作用生成氧气和淀粉”的知识后，就以“晚上没有阳光，植物还会放出氧气吗？”为题进行了研究，并精心设计了研究方案。傍晚，他把一些小草装在一个瓶子里，把瓶盖拧紧，然后放在阴暗的地方。第二天把瓶子取出来，用点燃的火柴伸进瓶子里去检验。如果植物还在生成氧气的话，火柴梗就会燃烧得更旺。结果，他发现火柴的火焰不但没旺，反而很快地熄灭了。于是他得出了晚上没有阳光，植物不能再生成氧气，而生成了一种阻止燃烧的二氧化碳的结论。
又如，笔者曾就“水域的污染”问题组织了一次科学考察活动。先是让学生进行策划，明确要研究的问题：本镇的河流污染程度怎样？河流污染对人有什么危害？河流是怎么被污染的？污染源在哪里？怎样防止河流污染？接着放手让学查阅书籍、调查访问、实地考察来收集资料，然后组织学生将搜集到的资料进行分析、比较、加工、整理，再写成考察报告和科学小论文。学生通过自身的实际研究，对各种问题和现象获得了深刻的认识，写出了高质量的考察报告和科学小论文。最后孩子们在集镇范围进行了“保护家乡水”的专题宣传。在这种开放式的研究过程中，学生自主学习能力和脚踏实地的科学精神得到培养，这正是提升学生科学素养所需要的。
建构主义认为，知识不是教会的，而是学习者在一定的情境下，在教师和学习伙伴的帮助下，通过建构的方式主动获得的，这种方式有助于学生对知识的深刻理解与掌握。所以，让学生积极参与教学活动，手脑并用去探索、去创造。这样的探究让学生有了一个“亲自”思考问题的过程，一种“亲自”实践的的精神，一片“自由”飞翔的天空。
参考文献：
[1]林治金，张茂聪．小学科学课程标准研究与实施[M]．济南：山东教育出版社，2004．
[2]靳玉乐．探究教学的学习与辅导[M]．北京：中国人事出版社，2002．
[3]张红霞．科学究竟是什么[M]．北京：高等教育出版社，2007．