浅谈科学教学中学生自主探究能力的培养

○ 阿克塞哈萨克族自治县小学

小学科学课重在培养学生学习科学的兴趣，激发学生科学探究的欲望，从而提高学生的科学素养。在课堂教学中，教师要以引领学生探究为基础，引导学生通过自主探究、合作交流的方式来主动发现和提出问题，并通过实验的方式解决问题，从而锻炼学生的创造性思维能力，挖掘学生的探究潜能。学生是科学探究的主体，课堂上教师要充分发挥学生的主观能动性，大胆放手，让学生在猜想、实验的活动中发现科学真理，提高课堂教学效率。

一、创设情境，激发学生自主探究的欲望

学生的探究欲望来源于学生的好奇心，好奇心是科学探究的动力。小学科学涵盖了天文、物理、化学、生物等诸多学科的知识，小到微观世界，大到宇宙空间，科学课中都有所涉及。在教学时，教师可以为学生创设出丰富的情境，让学生感受科学的神奇与奥妙，激发学生求知的欲望。科学情境的创设不同于其它学科，它能给学生带来足够的震撼，抓住学生的好奇心，为自主探究奠定良好的基础，使学生在掌握科学常识的同时更乐于参与课堂活动。

如在教学教科版《米饭、淀粉和碘酒的变化》时，教师为学生创设了这样一个情境：教师给学生展示一张A4纸，纸上什么也没有，然后用一个装有液体的喷壶向纸上轻轻喷上一层，结果纸上显示出了蓝色的文字“同学们好”。学生们一个个目瞪口呆，这是为什么呢？纸上有什么？喷壶中的液体是什么？由此激发学生探究的欲望，开启了本课的探究之旅。通过学习，学生知道了教师提前用淀粉水在纸上写好了“同学们好”这四个字，等晾干后拿到教室，学生自然就看不出纸上有字，喷出的液体是碘酒，因为淀粉遇碘酒变蓝色，所以就出现了这么神奇的现象。这是一种化学变化，生活中还有很多化学变化的例子，如铁生锈、蜡烛燃烧等，这些变化都生成了新的物质，与物理变化有着本质的区别［1］。

二、营造氛围，挖掘学生自主探究的潜能

科学课堂应该是民主、和谐、开放的课堂，老师只有为学生营造出自由的活动空间，才能让每一个学生都能自由地发挥自己的想象力和创造力，挖掘出学生自主探究的潜能。可能有的老师会感觉这样的课堂比较乱，不如教师讲学生听那种封闭式课堂容易管理，但是科学教育要培养的是勇于探索、敢于创新的新时代人才，压制性的教育限制了学生的思维，不利于学生的全面发展。课堂教学时，教师要放手学生，给学生留出足够的时间与空间进行探究发现，让学生在想与做中发挥自己的思维潜能，拓宽学生的视野。

如在教学《电磁铁》时，教师可以为学生播放一段电磁起重机的视频，然后留出充足的时间与空间，让学生在自主探究与合作交流中发现电磁铁的性质。学生通过动手制作电磁铁，可以发现通电磁铁有磁性，断电则磁性消失，这就是电动起重机的工作原理。同时可以发现电磁铁与磁铁相同也有南北极，如果改变电池接线两极或改变线圈缠绕方向则两极也随之发生改变。那么为什么电磁起重机能够吸起很重的物体呢？由此学生探究了磁力大小的问题。通过探究，学生可以发现，增加电池的节数能够增大磁力，增加线圈的缠绕匝数也能够增大磁力。由此学生通过自己的动手操作更好地掌握了电磁铁的相关知识。在和谐的氛围中学生能够更加主动地探究和发现，充分释放自己的潜能，对知识的理解更加深刻。

三、指导实验，教会学生自主探究的方法

实验是科学学习的重要手段，正确地操作是成功的保证。在科学课堂教学中，教师既要充分发挥学生的主观能动性，让学生自主设计一些实验的过程，猜想可能出现的现象，总结实验的结论，又要不失时机地进行实验的指导，做好学生学习的引导者和合作者。学生在教师的指导下不至于偏离探究的方向，增强探究效果，体会科学实验的严谨。教师要教会学生掌握科学探究的方法，调动学生自主探究的积极性，让科学学习更有意义，更具挑战性。

如在教学《杠杆的科学》时，教师可以让学生通过实验来探究杠杆的秘密。教师为每一个小组准备了杠杆尺、钩码，然后让学生进行分组实验，并记录下实验的数据。通过教师指导，学生在多次实验中就可以发现，要保持杠杆平衡，支点左右侧到支点的距离与所挂钩码个数之间的关系，由此初步发现杠杆原理，为初中学习物理打下良好的基础［2］。

总之，在科学课堂教学中，教师要为学生创设出能够激发学生探究欲望的情境，为学生营造民主和谐的课堂氛围，并强化实验在课堂教学中的作用，培养学生学习科学的兴趣，提高课堂教学的效率。同时，教师还要培养学生的问题意识和探究意识，让学生在探究中收获成功的体验，使学生更加积极主动地投入到课堂活动中，从而发展学生的科学品质，提升学生的科学素养。

四、注重动手操作，培养学习兴趣

在小学阶段，学生学习的动机大都取决于对学习内容的兴趣，因为他们的好奇心强，求知欲旺，遇到感兴趣的问题总要弄个究竟。所以教师在教学过程中，应根据学生这一特点，选择与教学内容相关的实验，创设情境，激发学习的兴趣。在调动了学习主动性的同时，使学生明确实验目的，自觉投身到每节课的学习中去。例如在教学五年级科学课《蚯蚓》一节时，教师课前让学生每人准备3-5只蚯蚓，课堂上教师让学生分组实验。首先是让一部分学生找一个长方形的盒子，把盒子里面涂成黑色，盒子盖子的一端剪掉一块，在盒子的底部铺上吸水纸，将捉来的蚯蚓放到盒子的中间，盖好盖子，几分钟后打开盒盖观察，并做好记录。这样连续做几次实验，学生发现蚯蚓都爬到黑暗的一边去了。与此同时，另一组的同学在盒子的两端分别铺上一层泥土，一端为湿土，另一端为干燥的土，中间放5只蚯蚓，盖好盖子，几分钟之后，打开盖子让学生观察蚯蚓的变化，发现蚯蚓都爬向湿土的一边。通过这样的动手实验，学生就能切实感受到蚯蚓的生活习性，从中也培养了学生观察的兴趣和耐心，使学生能在实验中找到乐趣，并增强保护小动物，爱护小动物的意识。

五、大胆想象，鼓励创新

爱因斯坦曾说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限，而想象力却能环绕世界，推动着进步，是知识进化的源泉”。在教学教科版六年级科学《轮轴的秘密》一课时，教师让学生观察课文中的图片，再让学生想象生活中哪些地方使用轮轴，在热烈的气氛中，学生找到了生活中许多地方都使用轮轴。教师接着问：“我们拧螺丝的时候，为什么要用扳手”然后让学生用大小不同的扳手去拧螺丝，通过这样的对比实验，动手操作，学生切实体会到了轮轴的秘密，并总结出了轮越大轮轴越省力这样一个原理。科学课的教学必须注重学生动手实践能力的培养，因为观察和实验是人类认识自然的基本途径，只有放手让学生观察，动手实践，学生才能从经历的学习过程中获得切身的感受，才能锻炼学生，提高他们的创新意识和探究未知的能力。

六、在动手中理解和感悟

学习的最终目的就是在实践中去应用所学的知识解决实际问题。因而在科学课的教学中，教师要千方百计地启迪学生思维，发挥学生的想象，为学生提供广阔的空间，使学生敢于想、敢于做，最大限度地挖掘学生的潜能。例如，在教学六年级科学课《建高塔》和《造座纸“桥”》的活动中。教师先让学生每人收集一张有关高塔或桥的图片，然后让学生观赏，同时组织学生交流和讨论，看哪一座桥或塔建的科学，既稳定，又省材料，还能解决实际问题，学生在仔细观赏的过程中，作了认真的分析和总结，有部分学生提出了许多大胆的设想，并放手去制作，做出了许多美观又科学适用的桥和塔，所有这些制作都凝聚了学生的智慧，拓宽了学生的思维领域，激发了学生的创新意识，从而加强了理论与实际的联系，提升了解决实际问题的能力，并为今后创造性地开展学习活动埋下了种子。

七、营造民主和谐的学习氛围，促使学生主动发展

1.转变教师角色，建立新型的师生关系。建立新型的师生，生生关系，使教师从“权威”走向“伙伴”，从而形成平等、和谐的课堂氛围，是新课改的基本要求。科学课上，教师在实验过程中参与其中，适当进行指导，能达到师生间的有效互动，共同完成实验过程。马斯洛心理理论表明：“人们都有被尊重被爱和归属的需要”。只有师生、生生间建立一种平等民主、尊重、理解、关注、赏识的人际关系，为学生提供主动交流、主动探索的机会和空间，学生的主体作用才能得到充分的发挥，学生才敢想敢说、敢问，创新之火才能点燃［3］。

2.尊重信任，促进学生主动探索、大胆创新。在教学中，应尊重和信任每一位学生，把学生视为知识，学法的主动探求者，而教师的职能则是创设促进学生学习的良好课堂氛围。因此，在教学中教师要有真情实感，倾注对学生的尊重、理解与信任，相信每个学生都是智慧的使者、聪明的化身，完全有能力独立解决问题。一旦和谐气氛形成，随之而来的是学生自我指向的学习，即积极主动的学习。课堂教学中教师要相信学生有无穷的潜力，他们个个都是好样的，都会用自己的聪明头脑创造出奇迹，只有放手让学生去做，才能释放出他们的潜能，才能让他们遨游在科学的海洋中。