以科学探究为突破口提高学生科学素质

郝春荣

小学科学教学是培养学生思维能力，提高科学素质的重要途径。而探究性学习又是科学学习的核心。目前大家对“重探究过程，轻知识结论”这一观点展开了广泛的辩论，针对这种情况，笔者以实践出发，优化科学探究，培养学生的思维能力，提高学生的科学素质作了一些努力，现浅谈如下：

一、探究前提供“有结构”的材料，培养学生的观察能力

“有结构”的材料应是揭示学生探究的思路和探究的方法，即思维积极活动的材料，要让学生通过视觉、听觉、嗅觉等多种感官去了解事物。通过材料引导学生思维活动与概念相连，并通过它体现学习思路、方法等。请看《春天里的花》的两个不同教例片断：

教例一：教师事先准备了解剖材料油菜花、南瓜花，学生自己也采集了另外一些花，学生通过解剖油菜花发现它有四个组成部分，再观察南瓜花，看看它是不是也这样。

教例二：教师给每四人一小组准备了油菜花、白菜花、黄瓜花及南瓜花，让他们按一定观察和操作顺序探究一下植物花的构造，学生不仅在花的形状、大小、色彩、香味方面作了比较，而且通过主动解剖里面的构造，发现黄瓜花、南瓜花比白菜花、油菜花缺少一个组成部分……

反思：教例一中准备的“材料”是起到有意识协助教师得出概念的作用，并没有能让学生经历一系列积极思维活动；而教例二中那组“材料”并不是数量上多了，而是改变了学生跟着教师走的机械思维状态，使学生像科学家那样在比较相似的事物中主动发现它们之间的区别，这个过程有利于发展学生的比较、分析、分类等思维能力。

观察是经验认识的一种方法。这种认识方法在科学学科中被广泛运用。它是就现象在自然条件下，通过人的感觉器官有目的地去感知对象或现象。人们在实践活动中通过观察，可以获得自然和社会的各种信息。观察是发展学生记忆能力、想象能力和思维能力的基础。学生观察能力的强弱对学生其他智力的开发是十分重要的。因此，教师在教学中，要注重培养学生的观察能力。

学生观察能力的培养，应遵循由简单到复杂，由慢到快，层层提高的顺序。通过观察，又能培养学生严谨的科学态度和正确的科学探究方法。

二、探究中注重“序”的训练，培养学生的操作能力

在科学探究中让学生参与动手操作十分重要，它不仅能活跃课堂气氛，融洽师生关系，而且能发挥学生的主观能动性。在探究中如果不注意学生实验的“顺序性”，那么学生在感性材料的得到及理性认识的概括上，思维就会处于比较混乱的状态。

1、观察有“序”。观察是在复杂的环境中有选择地获得有关信息的活动，整个观察过程都有思维的积极作用。正因为如此，观察的有序性决定着思维发展的层次性。观察有序可体现为整体—局部—整体，从外到里等步骤。例如教《种子和果实》、《根和茎》这一类型的课，都要求学生从外到里进行观察，寻找它们的共同特征时，在外部找不着答案，学生自然而然从内部去查找，去发现事物的本质。这样通过有序的观察，学生的思维认识活动就由感性逐渐上升到理性。

2、操作有“序”。操作能力的培养宜在课堂上进行，以培养全体学生的动手动脑能力。在科学探究中有的老师为了体现让学生主动地探究事物，经常放手让学生随便动手操作，以期待他们的发现。殊不知学生此时正如热锅上的蚂蚁不知如何下手，思维常常处于茫然状态。因此在操作前应让学生了解探究的目的、探究过程及探究方法，提高其操作的准确性；要估计在操作中遇到的困难，最后让学生操作。这样学生在有序的操作中，思维才会一步步朝着概念方向前进。同时，通过丰富多彩的操作活动，不仅巩固学生课内所学知识，也有助于提高学生科学探究的兴趣，不断提高动手，动脑的能力。

三、探究时注重“质疑、假设”行为，培养学生探索能力

在探究中，只有当学生头脑中发生认知冲突时，他们的思维才会进一步发展。而认知冲突在学生探究过程中往往表现为提出质疑、提出假设等行为，提出假设就为问题解决搭起了从已知到未知的桥梁。

1、提供质疑活动的现象。

引发问题，可根据学生不同的年龄特征采用不同的方法。可以运用悬念、实物、实验、故事、录像、描述、游戏等富有趣味性的教学手段，可以由教师直接提出具体有启发性的问题，也可以在教师的引导下，让学生通过观察某种现象发现问题、自己提出问题。不管采用那种方法，目的是让学生在头脑中形成问题。如《沉浮的秘密》一课，我展示了大小相同但重量不同的瓶子。在水糟中分别沉、浮、悬浮的状态。看到这一现象，学生思维开始朝着概念方向活动了：为什么大小一样的瓶子，有的会沉入水底，有的会悬浮在水中，有的会浮出水面？浮在上面的瓶子受到水的浮力了吗？……不管他们提出怎样的质疑，都可以看出他们的质疑与“沉浮规律”紧密相连，学生的质疑成了探究主线，思维沿着主线深入下去，由此再展开一系列假设、探究活动，这样对培养学生的逻辑思维能力很有帮助，也为学生经历自行探究的过程打下基础。

2、创设假设行为的情境。

当学生发现问题后，他们很想知道“为什么？”学生的假设行为一般有两种情况：一种是他们脑海中立即会出现一个个猜测性的答案，马上进入假设状态，如上例。别一种就必须由教师创设一定情境引导学生进行思维上的假设。例如《空气的成分》一课，单做证明空气中有一部分气体能帮助燃烧的实验，学生思维会受到知识点的束缚，为此可创设类似这个实验的情境：把一开口钟罩放入盛有红颜色水的水糟，用两用气筒把罩内的气抽出来，这时学生看到罩内水“涨”起来了，反之则“浅”下去了。看到这一情境，学生就会假设可能出现的现象：（1）空气烧掉一部，钟罩内的水会“涨”一点。（2）空气烧完了，罩内的水会“涨”得更高。（3）与空气的某种成分被用掉有关，外面的空气进入了，又会变“浅”……如此等等一连串的答案，通过情境的创设，学生的思考变得积极主动了，这里要注意的是，教师要鼓励学生大胆地作出假设，并公正地对待每一个孩子，着力营造一种祥和、民主、开放、活泼的教学氛围。只有这样才能使学生在心理上有一种安全感，使思维进入兴奋点，这是创造才能充分发挥的心理条件。

假设不是让学生做无厘头的表述，而是要以现实做为依据，提出自己的猜想，所以老师要处理好这个环节应注意以下几点：

对学生可能出现的假设猜想要有所预见，同时在大脑中要事先想好合理应对学生假设猜想的答案。教师要为学生树立起自信心，大胆放手，减少外界暗示作用对学生思维的影响，鼓励学生敢于发表自己的独立见解。充分体现学生的主体地位。当学生的假设出现错误时，教师不急于否定，应调动学生原有的知识结构或已有的生活经验，以用归谬的方法揭示矛盾的方式，由学生自己作必要的整理，否定掉一些假设，而不是教师武断地决定探究方向。

四、探究后注意“结论”的展现，培养创造能力

结论的得出必须经过学生对事物材料的占有、分析、综合、比较、概括等一系列思维活动。要让学生对自己在探究中看到的现象、记录的数据，以及他们对此所作的解释等进行交流，互相启发、补充、争论，在共同研讨中逐渐得出结论，提高自己的思维能力。教师在引导学生勇于探索的基础上，应强调各种知识的综合运用。在一个探究完成后，教师还可引导学生如何自己去探究，自己动手设计一些小实验，自己动手做一些小发明、小创造，在发明创造的成功与失败中，总结经验吸取教训，巩固了知识，深化了认识，更重要的是锻炼了他们把所学的知识迁移到周围的事物，去解决更多的问题，创造能力也得到进一步的发展！

那么，怎样才能更好的在小学科学课堂教学中培养学生的创造能力呢？我是：以积极向上的课堂教学，培养学生的创造性思维；以趣味性教学，发展学生的创造性思维；以实际的应用教学，增强学生的创造性能力。

【作者单位：高青县常家镇中心小学 山东】