在探究中培养科学素养

孙小娟

从教学目标出发，结合学生实际，组织学生参加有益的科学探究活动，可以培养学生良好的科学素养，使他们认识到科学的本质。具体而言，培养科学素养包含实证意识、思维能力和质疑精神三方面。基于这一点，教师将教学理念渗透到探究活动的每一个环节中，使学生不断受到科学的洗礼，从中培养科学素养。下面笔者结合《一杯水能溶解多少食盐》的探究实践，谈谈如何培养学生的科学素养。

一、科学发问，便于动手

在探究过程中，教师的发问一定要有“科学性”，通过问题把学生带入探究情境，激发学生的好奇心和动手欲望，并且确保问题具有可操作性。学生一旦产生了求知欲，就会在科学探究中表现得积极主动。笔者首先和学生进行水溶解食盐的实验，一边往杯子里的水添加食盐一边不停搅拌，让学生观察到食盐不会无限溶解，从而认识到物质的溶解有个限度。由此，笔者发问“一杯水到底可以溶解多少食盐呢？我们可以就这样做研究吗”。学生们看了看杯子“杯子有多大呢？里面装多少水呢？”。笔者点评“没错，我们需要知道水的多少才能进行研究。那么，如果是50ml的水呢”。教师把问题从“一杯水”变为“50ml”，以这样的过渡使得问题变得容易探究。经过问题情境的创设，学生的探究兴趣被调动起来了，于是乐意动手进行探究实验。

二、科学猜测，调动思维

猜测应讲究科学性，是学生在已有知识和生活经验基础上进行的合理想象，而非随意性的瞎猜。因此，引导学生进行科学猜测，可以充分调动学生的思维能力。笔者紧接着上面的问题，让学生猜测50ml的水可以溶解多少食盐。学生首先观察了50ml水的体积和掂量了5克、10克、20克食盐的重量，接着作出各种猜测，有1克、5克、10克、20克、30克、50克乃至100克。这些猜测之间有很大差距，于是笔者引导学生探讨“哪些猜测是站不住脚的”。学生通过小组讨论后回答“1克、5克太少了吧？我泡过盐水，50ml好像可以溶解更多”“50克和水的量一样，100克已经超过了，两个都不可能吧”。学生对于猜测的排除显得有板有眼，答案越来越接近了。笔者再问“那么哪些猜测处于合理的范围呢”，学生轻而易举地指出“10克、20克、30克……”。进行科学探究的过程中，有必要引导学生根据生活经验进行合理性的猜测，如此一来，学生可以在猜测中得到思维的锻炼，使接下来的探究方法更加科学。

三、科学计划，有的放矢

科学计划是着手探究前的关键一步，教师应进行必要的指导，使学生的探究计划更具可行性。笔者根据之前的发问和猜测，问“我们现在可以开始做实验了吗”。学生思索了一会作答“不可以，还差实验材料”。笔者再做引导“这说明我们的准备工作还没有就绪。那么我们在做实验之前需要做哪些准备呢？实验应该怎么进行呢”。学生通过小组讨论，得出了零散的实验方案。于是，笔者稍作总结“大家说得很好。接下来结合其他组的方案，把我们的准备工作补充完整，并填写好探究计划”，同时笔者利用多媒体课件提示探究计划框架，包含探究问题、探究准备、探究方法和步骤、要注意的问题及研究结论“50ml水可以溶解多少克食盐”等几项内容，并提醒学生思考“加盐的顺序和时间，以及怎样统计一共溶解了多少食盐”。作为一项有目的、有计划的科学性活动，科学探究不同于日常的偶然发现，制定探究计划是决定探究走向的关键所在，必须让学生先思考如何做，想好了再做，有利于培养学生有计划探究的良好素养。

四、科学记录，完善实验

根据初步完成的探究计划，要不断质疑，多问几个“为什么”，不断做出修正，为计划的实施做好最后的铺垫，以此培养学生严谨的科学思维。在修正计划的过程中，使学生掌握如何减小误差，以1克、2克、5克加盐的方法，要比用勺子加盐更精确，这样我们的探究才更具科学性。修正好方案后，便进入实验环节，要随时做好记录，使学生养成实证意识。笔者引导学生在实验中根据实际情况，不断调整计划中不完善的地方，如加盐的次数和量。其后，学生动手实验，做好实验记录，笔者则巡视指导各小组实验。在记录的过程中，往往需要根据实际反馈对探究计划作出修正，确保实验更加严密，加上教师的巡视指导，学生的科学探究会更有科学性。

五、科学分析，学会反思

学生在实验中的第一手资料是很宝贵的，应该尊重每个小组的实验成果，并且引导学生自己分析实验数据，利用基本的分析方法，反思自己的实验过程，在不断思考中培养严密的逻辑思维能力，掌握科学的实验方法。笔者将各小组数据制成直观的条形图，引导学生分析各小组数据。学生发现，很多小组溶解了16至19克的食盐，没完成实验的组只溶解12克，最多的一组溶解了20克。笔者问最多的一组“是否把没溶解的实验也算进去了呢”。这组同学观察了一下杯底，纠正道“是的，我们猜杯底还有2克没有溶解，实际上应该是溶解了18克”。筆者再引导学生根据各组数据来分析，到底50ml水可以溶解多少克食盐。有的学生提出“是17克。有4个小组得出了这个数据，是最多的”，有的提出“是17.5克。大部分数据都落在16至19的范围里，应该取个中间值17.5”，还有的认为“将所有数据相加求平均数就可以知道”。分析数据、反思实验，是重要的科学思想。教师引导学生在探究结束后进行再思考，看看哪些地方忽略了，哪些地方需要改进，从而可以使学生在以后的探究中更加严谨周密。

六、科学延伸，实践升华

教师不仅要让学生带着问题进课堂，而且要带着问题出课堂，这样科学探究才能不断延伸，使学生的科学素养在实践中升华。笔者基于学生的实验，引导学生思考“在水溶解食盐的过程中有什么新发现”。学生讨论的气氛很热烈，各抒己见“杯里的水位上升了”“盐加得多了，很难溶解，而且溶解要花很长时间”“加盐之后水变浑浊了，过一会又变清了”“假如用热水来溶解，是不是溶解得更多”“食盐溶解了还能分离出来吗”……笔者把问题延伸出去“回去研究一下自己感兴趣的问题，再把结果告诉老师好吗”。至此，科学探究延伸到了学生的生活当中，成为生活的一部分，充分体现了科学教育的本质和价值，学生在这一过程中掌握了探究方法，培养了良好的科学素养。

【作者单位：金坛市汤庄小学 江苏