简述小学科学实验教学自主探究的途径与方法

◎ 兰大准

小学科学的学习以自主探究为核心，通过自主探究既让学生获得准确的科学知识，又让小学生学习科学的探究方法，以发展小学生科学自主的探究能力。按照《新课程标准》的要求，科学课程的学习要以探究为核心，要给学生能直接参与各种科学探究活动的机会。教师在教学中要贯彻科学新课标的精神实质，尽量为学生提供实验动手的机会，树立科学的思想和自主探究的精神，为学生的终身发展打下基础。

一、规范实验操作过程，培养自主探究意识

小学科学实验规范化操作有助于自主探究意识的培养。科学实验时，通过规范化操作和准确的观察，能使小学生获得最真实的感性认识，有利于促进思维活跃，形成主动发现问题、模拟问题、解决问题的探究冲动，这样可以使小学生在实验过程中产生主动获取知识和方法的内驱力，使学生富含探究因素的观察意识、操作意识、发现意识、创造意识得到有效的培养和发展。小学科学课中的实验虽是最基本、最简单浅显的实验，但对培养学生的自主探究意识不可或缺。如《使用天平称量物体的质量》的实验，小学生使用天平时应做到操作规范化，能准确地称量出物体的质量。如果不能正确使用天平的方法，实验的结果就会产生偏差。在规范与不规范操作之间的对比探究中为学生打下基础严谨的探究意识，让学生体验到科学学习探究的情趣和尊重事实、严谨治学的科学态度。

科学实验规范化操作有助于获得安全探究的意识。小学科学课实验虽然比较简单，但有些实验若不规范化操作就会出现危险。如用酒精灯给水加热的实验、用高锰酸钾制取氧气的实验等。如果从实验的准备到实验之后仪器的拆除、存放整个过程中完全按规范化的操作规程办，就能保证实验过程的安全。依照严谨的规范实验操作手册开展探究活动，让学生形成主动探索、对比分析、质疑批判、尊重事实、严谨安全的科学素养，这会使学生终身受益。

二、体验发现和成功的乐趣，养成自主探究的习惯

苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者、探究者，而儿童的精神世界里，这种需要特别强烈。”因此，在教学中应当鼓励学生努力参与科学实验、积极自主探究，提出独到的见解，让学生体验科学实验发现和成功的乐趣，养成科学实验自主探究的习惯。

小学生的学习是认知和情感的结合，一次次的发现和成功的叠加能够有效地促进学生习惯的养成。如果在教学中教师不断创造机会，让学生更加主动地参与知识的自主探究，并在教师的帮助下取得成功，就会强化这种愉快的情绪，进而把科学实验自主探究当成一种乐趣。因此，教师要有意识地帮助学生，想方设法让他们获得成功，体验发现和成功带来的乐趣，增强学生的自信心和进取精神，养成科学实验自主探究的习惯，为其今后的发展和终身学习奠定基础。

三、实验联结生活知识，培养自主探究能力

现代构建主义心理学认为：学生认知发展就是观念上的平衡状态不断遭到破坏，并不断达到新的平衡状态的过程。由此，在动手实验过程中教师要重视生活问题情境的创设，善于把小学生引入到一种与生活问题有关的情境中去，让学生感受到新问题是新奇的、有用的、富有挑战性的，从而使学生产生一种想知而未知的心理状态，以引起学生强烈的自主探究欲望。如“光的游戏”一课的教学中，首先让学生结合生活问题把吸管放到盛水的杯子里，让学生从不同方向观察。然后提出问题“发现什么现象？这些现象是怎样产生的？”这样使学生产生悬念，打破思维的平衡，从而激发学生自主探究的兴趣。学生对发生在自己身边的事物最容易产生兴趣，如果发生在自己身边的事物还能用所学的知识来解决，那就更会激发学生实验探究的兴趣。生活中常用到的各种知识，如“早餐的学问”“生活中的电”“生活中的磁”“垃圾的处理”等问题均发生在学生的身边，并且充满着日常生活的情趣，这些都是小学科学课程的内容。因此，日常小学科学实验活动要密切联系学生的生活和已有的实验经验，从学生所处的自然环境和社会环境出发开展实验活动。这样经常性地把生活中的问题转化为小学科学实验研究的对象，学生就会感到亲切，进而激发强烈的自主探究兴趣。因此，教师实验教学要结合生活开展自主探究，让学生在兴趣中获得自主探究的能力。

四、拓展课外空间，展示自主探究成果

小学科学课堂实验常易受到时间、空间等因素的限制，而课外实验则可以弥补课堂实验的不足，使学生的亲自动手能力得到进一步提高。如本学期，笔者安排学生进行课外制作“浮沉子”实验，学生在科学实验过程中遇到了一些实际问题，比较突出的有两个：一是选择合适的器材，二是倒置小瓶上的配重必须重量合适，这些实际问题，只有经过动手实验才会真正体会到。而科学实验中解决这些问题的过程，就是培养学生创新精神和实践能力的过程。日常课外小实验在培养学生创新意识和创新能力以及个性和特长的发展方面具有独特的优势和作用。与小学科学实验课堂相比，日常课外科学小实验更能发挥小学生在科学实验中的积极性，更好地培养学生的科学实验自主探究能力。

总之，小学科学实验教学的目的是使学生通过学习和动手操作实验，逐步掌握实验的知识、方法、技能，并形成良好的科学实验素养，提高小学生的动手实验能力和创造能力。因此，教师要鼓励小学生自己去设计科学实验、动手操作实验，亲身体验自主探究的过程，这些都有助于培养小学生的实验能力和科学素养。