提高科学活动探究的有效性 小学科学优秀教学论文

程俊钢 高埗镇中心小学

摘 要  提高科学探究有效性的问题，是目前小学科学课堂教学的一个主要问题。研究有效的实施策略，提升学生科学探究的质量和有效度，让学生在科学探究活动中情绪高亢，要活而不乱，探究时空大了，要围绕预期目的来开展活动，人人开展探究和亲身体验，要学会假设、取证；要实验有计划，观察有目的，表达和倾听有深度，最终实现有效探究。这些是小学科学有效教学必须关注的重要内容，那么，在实际教学中，应如何提高科学探究有效性呢？本文将根据小学科学学科和小学生的特点并结合笔者几年来的教学实践，谈一谈对有效教学的理解和做法。
 关键词  科学探究  有效性

小学科学课程标准明确地提出了“科学课程要以探究为核心”的基本课程理念。这一小学科学课堂的核心理念已深深地植入广大科学教师的思想与行为之中，使我们的科学课堂真正落实了学生在科学学习中的主体地位，使得学生既学会了科学知识、科学方法与技能，又培养了科学的能力，以及科学情感与价值观，较好地促进了学生科学素养的形成。然而，小学科学课堂教学的低效性，特别是科学探究的低效运作，淡化了科学教学目标的落实，降低了科学课堂教学的效率。因此提高科学探究有效性的问题，也成了目前小学科学课堂教学的主要问题。由此，笔者提出以下几点策略与思考：
   一、探究中聚焦质疑提问,培养正确的科学态度

（一）为学生储备有效提问的素材

教学《看不见的空气》一课时，为了引导学生自己提出问题，我设计了这样一个环节：学生们用很多的方法去“捕捉空气”，挥动手中的风车；扇动扇子；把空的塑料瓶子放进水里……孩子们尽情地“捕捉空气”，玩得很高兴。

这时，我要求学生用自己的方法把空气装起来，用手摸一摸，压一压、拍一拍、抱一抱、看有什么感觉。当他们在比较中发现了不同的现象的时候，就萌生了许多有价值的问题：空气占据空间吗？空气是否可以被压缩？压缩空气有什么特点？我们身边哪些地方利用了压缩空气？

    我肯定了这些问题的价值，对提出问题的学生进行积极评价，并让学生把在玩中想到的问题记录在专用的“科学问题本“上，久而久之，这便成他们有效提问的宝贵素材。

（二）明确质疑探索的方向

在课堂常常碰到这样的情况：教师提出一个研究主题，让学生提出自己感兴趣的问题，于是，各种各样、五花八门的问题都被学生提出来。其实问题提出后，教师还需要进行针对性的针对性的指导。

如教学《壁虎与小猫》这一课，当学生看到活生生的壁虎时，天然的好奇心促使他们提出了许多问题：小猫和壁虎是同类吗？壁虎的尾巴断了还会长出来吗？壁虎与小猫有哪些相似的地方？它们的运动方式一样吗？

为了不打断学生们的热情，我“照单全收”，在黑板上全都记录下来，然后放慢教学进度，和他们一起盘点问题：哪能些问题更具体化、有可操作性、这就给他们明确了质疑探索的方向。

（三）让学生养成质疑问难的习惯

课堂教学中，经常引导学生自行发现问题，提出问题、能有效培养学生良好的提问习惯，形成“常问为什么”的科学品质与态度。我欣喜地发现，坚持这样做，学生对科学问题开始有了特殊的敏感，他们常常从生活的一些现象和事件入手，从学习中的所见所闻入手，然后形成问题。现在他们每个人都有一本厚厚的问题本，他们开始真切地体会到，生活就是一本百科全书。

二、探究中注重分析归纳的过程、掌握有效的学习方法

（一）注重发展学生思维

在科学教学中，老师应让学生多动脑、动口、深入思考，善于交流，并启发学生发挥自身的特长。同时，把课堂的大部分时间留给学生，使他们有足够的时间进行观察、实验、思考和交流。

在教学《植物的根和茎》一课时，我让学生观察课前准备的完整植株，细致观察根和茎，通过交流对根和茎作用的猜想，诱发他们开展实验，调动他们自主探究的愿望和需要。这样，学生对植物观察时就会更细致，对动手实验会更积极，思维更活跃，想象力、创造力更丰富多彩，提升学生的科学素养。

（二）优化教学方式

教师应善于设计有结构的实验材料，引导学生走自行探究解决问题的道路。如教学《果实里的新生命》这一课时，我把丝瓜花从开花到结果的变化过程放在一起，让学生去观察丝瓜花有什么变化。学生在观察的过程中，发现了问题，提出了自己的看法。这时，我追问：“果实是由花的哪些部分形成的？”学生开始思考。于时，我又问“苦瓜、丝瓜、茄子等果实的外形各不相同，它们的构造是不是也不一样呢？”“请找找果实藏什么呢？”学生在教师的指导下开始解剖桃子，果实的结构问题就迎刃而解。

教师还要十分重视调动学生的积极性。教学《混合与分离》一课时，我设计了这样的教学情景：在讲台上不小心把盐撒到水杯里了，谁能想个办法把盐和水重新分开？学生的积极性被调动了起来，纷纷提出了解决方案，如把水杯放一太阳底下晒、把水倒进铁锅里煮、用热风吹等。到底哪能一种方法能最快把盐和水重新分开呢？学生带着浓厚的兴趣投入到实验中寻找最佳方法，积极性被充分调动起来，探究的效率大大地提高了。

（三）精心组织探究活动

教师在指导学生探究时，除有意识地给学生创设一些问题，引起学生的求知欲外，还要注重层层推进，引人入胜，实现预期目标。

教学《斜面》一课时，我不是把书上的实验演示一遍，让学生照着去做，也不是让学生简单地按照书上的要求去做。我把“斜面有什么作用”作为一个研究的问题，让学生讨论。根据已有经验推测斜面有省力作用，在设计实验证明时，他们提出：把竖直提起的物体用的力与沿斜面拉起物体用的力进行比较，就能看出使用斜面是否省力。

由于每个小组物体的重量相同，斜面的坡度不同，学生发现各组省力的多少不同，什么样的斜面更省力？学生再次提出不同的假设：可能与提升的高度有关系；可能性与斜面的坡度有关系；还可能与斜面的长度有关系。同学们根据假设确定不同的实验目的和方法，最终认识到：斜面的长度相同，高度不同，高度越低越省力；斜面的高度相同，长度不同，长度越长越省力。学生继而发现；斜面的高度和长度决定了斜面的坡度，坡度越小越省力。

在教师的精心组织下，学生根据所研究的问题，分析相关因素，提出假设，确定实验目的和方法，学生自主研究意识很强，积极参与到探索活动中来，提高探究的有效性。

三、探究中把握合作交流时机、提高思维的创新能力

合作交流是一种很好学习形式，但并非多多益斜益善。只有当学生对所学内容进行独立思考后，对所发现的总是产生了一定的兴趣，但自己又不能独立解决时，才会产生相互合作、交流、解惑的欲望。因此，必须抓住时机，适时安排，适时让学生互动，这样学生的思维火花才能全面地碰撞，创新能力才能得到激发。

（一）在探究的疑难处展开

当学生对学习内容进行自主探究产生疑问时，可以鼓励他们开展合作探究，相互交流，直至把问题解决。

如在做“反冲小车”实验中当教学进行到“在小车上安装气球，用气球里的气做动力推动小车时，我先鼓励学生认真阅读资料，独立思考。在学生交流的过程中，我发现学生对问题的认识不够全面，原因分析不够具体，一般的学生只会说要把气球牢牢绑在小车上、不要让小车乱跑等。这时我就组织学生开展讨论：“除了大家刚才说的问题外，还有哪些问题需要注意？”讨论中，学生想着、做着、不断地改进着，他们的“产品”也就慢慢地出炉了。他们在这个过程中相互合作、相互启发，也有小组会因为受到其他小组的启发而改变了自己原先的方案。

（二）在探究兴趣高昂时展开

在学习了简单电路，对电路的连接方法有了基本的掌握后，学生兴趣盎然，跃跃欲试，想连接更复杂的电路。这时，我让学生想象一下红绿灯的电路可能是怎么样的，让他们分组合作，试着连接红绿灯的电路，学生的积极性很高，创新的思维得到了发展，探究的有效性自然大大提高了。

   （三）在学生课外实践中展开

一些廛后延伸问题、综合实践问题和课前准备，需要小组成员分工合作，共同完成。如《昼夜变化对动植物的影响》一课中，为了让学生进一步了解植物白天与夜晚的生活方式，教师在课前给每个小组安排了合作学习任务：哪些动物在白天活动，哪些在黑夜活动？哪些花在白天开，哪些花在黑夜开？学生课前搞调查、作分析、归纳，课上交流时就有话可说，而且提高了学生学习科学的兴趣，探究有效性也提高了。

四、探究中强调反复验证以获取事实，提升科学素养。

在教学《分离混合物》时，我用“观察、提问、假说、预测、研究、解释、交流”这一过程来引导学生开展分离混合物的活动。活动中我发现，学生的探究十分“迅速”一次完成，一锤定音。于是就问自己：“为何我的学生在探究时喜欢做一次的“探究”，真的一次就够了吗？喻伯军老师老师曾经讲过这样一段话：中国孩子与美国孩子在探究时的不同，往往在次数上可以看出来。在做“蜜蜂传播花粉”的实验时，要拿一个蜜蜂，用它的腿去碰花，看能不能粘上花粉，中国的学生都只做一次，看一下，腿上有了，就记录下来，而美国的孩子在探究时，往往可能作十次、二十次或几十次。虽然最后的结果可能是一样的，但从科学素养上讲，它们一样吗？学生在探究上的“快速性”引起了我的深思，如何激发学生反复探究的兴趣，引导学生对简单实验进行多次的探究迈进？我引导学生提出问题：怎样分离混合的铁钉和木屑？学生提出了用水、用磁铁吸，用手指检、用筛子或筛网筛、用“炒菜法”等多种假设。接着，我让学生预测：用哪种办法分离的速度最快？学生们大多认为是用磁铁吸。我要求他们边实验边记下分离的时间。15分钟后，学生们开始汇报：用手检15秒，用磁铁30秒，用磁铁30秒，用筛网50秒，用磁铁1分30秒……马上有同学提出新的问题：为什么用手捡的方法最快？为什么同样是碰铁有的用了30秒，而有的不同？这时我让用碰铁的两组同学上台讲实验的大致过程：用30秒的组将混合物放在大脸盆中，用磁铁去吸铁钉，这一次只用了12秒。第二组没有将混合物放倒出，而是用磁铁直接在杯中吸铁钉，用了1分30秒。看到这一现象，我现让学生解释，有的同学说：混合物放在不同的容器中，容器的大小不同，磁铁吸铁所用的时间也不同。有的说混合物放在相同的容器中，由于每个人的动作快慢不一样，所以时间也会不同。这时我又问：那么，是不时实验就没有结果了呢？怎样让实验结果更准确？学生们说，实验的条件要大致相同，要么都放在在脸盆，要么都放在杯子中，还有的说要多做几次，把记录下来的时间作一次比较，也话能得到比较准备的时间。于是我又让学生第二次做分离实验……

从所周知，任何活动，一次的结果都只是偶然，而不是必然的，科学现象是可以多次重复的，科学结论要经得起反复验证。所以在科学探究活动中，哪怕是最简单的活动，一次也不够。于是我就增加了一个环节，让学生重复做好几次看似简单的分离实验，其实是在培养学生的科学素养。科学探究，一次就够了吗？答案是肯定的：不够。从一次到十次或更多次，这里有科学的较真，有思维的慎密，有大胆的质疑，有反复的坚韧……自然而然，学生的科学素养提升了，探究的有效性当然是大大提高了。

总而言之，要使我们的探究活动更加有效，还有很多问题有待于我们在今后的教学中发现。科学探究永远是科学课中的主题，它不仅是小学科学学习要达到的目标，又是科学学习的主要方式，所以，我们教师必须认识到这一点，探究必须贯穿于整个课堂教学过程中。在课堂教学中，要安排有意义的科学探究活动，组织学生参与其中，亲历过程，自主地、充分地、有效地开展活动，从而培养学生良好的科学素养。

参考文献

1《全日制义务教育科学(3～6年级)课程标准(修改稿)》；

2 刘颂豪编著，《义务教育课程标准实验教科书科学（3～5年级）教师教学用书》，广东教育出版社，广东科技出版社；

3、 科学课.《科学探究三忌》.尤金田.2010.5

4、 科学课.《小学生科学探究能力阶段性培养初探》.王忠军.2011.4

5、中小学科学教学——基于项目的方法与策略》.高等教育教育出版社