科学探究，动手更需动脑

浙江衢州市衢江区第四小学（324000） 黄光红

科学探究，动手更需动脑

浙江衢州市衢江区第四小学（324000） 黄光红

在新课程的背景下，不仅要培养学生的动手操作能力，而且要通过探究达到对学生思维能力的培养。在疑问处、假设处、矛盾处、总结处和反思处都可以培养学生的思维能力，只有这样，我们才能将科学课堂转变为培养学生思维能力的主战场。

动脑学生思维能力

在新课程的背景下，小学科学课堂探究氛围日益浓厚，一个普遍存在的现象，却不得不引起我们的深思。学生很喜欢实验，往往是拿到材料就迫不及待地开始操作、动手，不思考原因，也不问其所以然。课堂教学通过类似“烹饪菜肴”的实验步骤，去找出已预先设定好的答案，学生在教师设定的方框里进行所谓的“探究”活动。

科学探究中，强调学生动手操作，“知其然”固然重要，但通过探究达到对学生思维能力的培养，让学生理解“所以然”，这一目标更不能偏废，只有让思维训练贯穿整个探究过程，才能让学生真正做学习的主人。

一、在疑问处培养学生的思维能力

小学生好奇心较重，也就容易产生浓厚的学习兴趣。但这种学习兴趣好多只是停留在新奇、好玩的水平上，停留在能给以解释的阶段上。科学教师的工作就是把学生这些“新奇与好玩”发展成为对科学的“好奇心”，启发与引导学生留心观察平时不注意的现象与角度，从而产生研究、探索的欲望。

为了让每个学生都能积极参与探究，积极展开思维，教师首先应该对学情作深入分析，准确把握学生的知识水平，接着提出符合其认知特点与规律的问题，引导其立足“已知”而积极去探究“未知”。例如，在教学《物质在水中的溶解》一课时，我们就可以从学生最熟悉的现象出发，提出“如果我们在一杯水中，不停地加入白糖，白糖都能溶解吗？”这样的问题，有效拉进了学生与探究问题之间的距离。接着，让学生动手操作，通过亲身的实践并得出结论后，紧接着追问“比较物质溶解能力时，如果两个杯子中的水不一样多可以吗？”“如果同样多的小苏打和食盐都溶解了，能判定这两种物质的溶解能力相同吗？”“怎样判断在一杯水（50毫升）中小苏打或食盐已不能继续完全溶解了？”通过教师的设疑和学生之间的讨论，引导学生怎样设计实验，理解为什么这样实施，这样既调动了学生的主动参与，又培养了学生的思维能力。

激发学习兴趣，不仅要善于集中学生的注意力，更要善于调动学生自主学习、亲身体验、自行探索的积极性，让学生产生一种发自内心的探究动力。所以，教师还要敢于在课堂上鼓励学生大胆提问，同样一个问题，由学生提出来更能激发他们的好奇心和求知欲。“发明千千万，起点是疑问”，主动恰当的提问能开启学生的思维，使学生的思维主动性得到发展。

二、在假设处培养学生的思维能力

通过教师提问与自主发问，在探究过程中学生已经初步开启了思维大门。接下来，教师应该引导学生对想要研究的问题提出各种猜想和假设，这种猜想和假设是需要验证的，它是从“提出问题”到“解决问题”的中间环节。“猜想与假设”，对学生逻辑思维能力的培养大有益处，因此，在学生的探究活动中，教师就要加强对学生这一思维能力的培养和引导。

例如，我在教学《蚯蚓的选择》一课时，请学生以小组为单位合作设计一个探究实验，研究蚯蚓喜爱怎样的生活环境。在开始设计之前，我让学生先讨论研究计划，包括用什么方法研究、用哪些工具研究、分哪些步骤研究、小组成员如何分工等。在实验设计过程中，我充分放手，鼓励学生用各种方式来验证蚯蚓喜爱怎样的生活环境，让学生人人动脑，人人参与讨论，提供设计方案。学生讨论后，设计了如下的实验方案。

实验方案1：（验证亮暗环境）找一个纸盒，将纸盒顶部的一半盖子去掉，然后把几条蚯蚓放入盒子里，用手电筒从上往下照射盒子，几分钟后，观察蚯蚓会躲在盒子亮的一边，还是暗的一边。

实验方案2：（验证干湿环境）将实验1中的纸盒，顶部的盖子全部去掉，在盒子的底部一边铺上干土，一边铺上湿土，然后把几条蚯蚓放入盒子里，几分钟后，观察蚯蚓会躲在盒子干的一侧，还是湿的一侧。

在实验过程中，我则是仅仅起到了一个引导者的作用，提醒学生不能仅把一次的实验结果就当作结论，而要通过反复的实验才能得出可靠的结论。最后，指导学生根据教材的提示，小组合作，填写完成实验报告。

三、在矛盾处培养学生的思维能力

由于受学生知识水平、实验技能、实验条件、实验次数等的影响，学生在探究活动过程中经常会出现一些问题，而教师应该组织学生进行讨论，或分析失败的原因，或质疑实验的步骤，或研究改进的措施。鼓励学生从多个角度开展思维交流，自主调整实验方案，开展新的探究，从失败中、矛盾处，习得科学的思维方法，形成自己的科学素养。

例如，在教学《杠杆》一课时，我首先与学生玩了一个“谁是大力士”的游戏，请上全班公认的“大力士”，然后请上班里个子最小的女生，一场“极不公平”的比赛开始了。女生怯生生地压住离支点远的一端木棍，“大力士”则压离支点近的一端，结果女士居然赢了，令学生大感意外。反复比试了几次，结果如故。这样的结果，很显然出乎学生的意料，当学生看到自己认为“正确”的观点与实际发生的现象产生冲突时，容易引起认识和情感的强烈反差，促使学生产生找出错误原因的求知冲动。

四、在总结处培养学生的思维能力

学生通过真实而具体的探究活动，观察到了大量的实验现象、积累了大量的实验数据。此时，就需要教师进一步引导学生去分析和思考实践的结果和科学的结论之间的关系。通过交流、讨论、分析、总结出具有普遍意义的科学知识与规律。

例如，我在教学《导体与绝缘体》一课时，为每个实验小组准备了18种用于检测的物质，一个电流检测仪器，一份检测结果记录单。在检测之前，我请学生猜测这18种材料是“导体”还是“绝缘体”，并将判断的结果填写在记录单上。接着进行操作实验，学生兴趣浓厚，分工明确，实验的结果记录得十分详实。实验结束后，我就引导学生将能使小灯泡发光的物质和不能使小灯泡发光的物质进行分类整理，对比、讨论、分析检测的结果，从中发现规律，并用自己的语言对“导体”和“绝缘体”进行科学特征的描述，经过归纳总结，得出科学的结论。

经历一系列的分析和总结的过程，学生获得了“新”概念，更重要的是掌握了类比分析的科学实验方法，在总结处发展了自己的思维。所以，在实验探究过程中，我总会想方设法地通过各种活动，促使学生在“动手”的同时，更积极地开动脑子去发现问题，解决问题，以此来启发学生的创造性思维，培养创造的能力，提高教学效果。

五、在反思处培养学生的思维能力

实验结束后，学生各自都有了或多或少的不同发现，教师应引导学生交流自己的“实验成果”。各种思维互相碰撞，又进一步促进学生思维的成长，这时教师要引导学生进行自我评价、自我反思，发现自己的不足，汲取别人的优点。

例如，在《空气的热胀冷缩》实验后，我组织学生进行了实验心得交流。“我们的实验失败了，主要是我的实验操作步骤存在问题”；“我们这次实验受到大家的好评，关键在于实验方案的设计很简洁，几个实验何以共用一个实验器材，低碳环保，值得大家学习”；“第三组同学设计的装置很简单，实验现象却很明显，而我耗费了大量的材料，制作的装置不但复杂，而且效果也差，看来复杂的，不一定是科学的。”这样，通过心得交流的方式，既让学生反思了各自在实验探究过程中的得失，也为学生学习他人长处，改进自己的不足搭建了平台。

实验活动是科学课的重要组成部分，探究活动的质量直接影响着课堂的效益。作为科学教师，我们该为学生做些什么呢？唯有应学生而动，应情境而变，注重学生思维能力的培养，将科学课堂转变为培养学生思维能力的主战场。

（特约编辑左芸）

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1007-9068（2016）21-077