注重探究提高学生科学素养

赵剑武

《义务教育小学科学课程标准》指出：小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。我们正逐步从重知识轻能力的落后观念中解放出来，一步步地朝着素质教育迈进。我们将不再只注重老师的说教，也不再只关注基础知识的教学，而更加关注如何让学生经历学习的过程，更加注重学生全领域基本素质的养成。因此，在平时的科学课堂实践中，要坚持以学生为主体，以学生的发展为本，以科学兴趣切入，指导学生经历探究实践活动，并积极开展课堂内外科学教学活动，从而培养和提高学生的科学素养。

一、创设探究氛围，激发学习兴趣

心理学研究表明，兴趣是学生读书的内在动机，强烈的科学趣味可以促使学习者开动脑筋，积极地思考科学问题，进而提升学习效果。所以，在科学教学过程中，老师一定要站在学生的角度设计教学环节。一开始就要结合教学的实际内容创设问题情境或设计一些有趣的魔术、游戏等活动吸引学生的眼球，从而激发他们的探究兴趣，使其能以最佳的精神状态参与学习活动。创设问题情境时应注意从学生已有的生活经验和知识背景出发，引发新旧知识的碰撞，从而激发他们强烈的探索欲望。比如教学《使沉在水里的物体浮起来》一课时，老师先提问：“不会游泳的人跳到海里会怎样？”许多学生不假思索地回答“会沉下去”“会淹死”……老师没有马上对学生的回答做出评价，而是让学生看了一段录像（关于死海的），学生发现人都浮在海面上。教室里顿时热闹起来，学生都在相互问：“这是怎么回事？”“怎么会这样？”这正是他们迫切想知道的。而魔术游戏又最能吸引小学生，如在教学“浮力”时，可以在上课前演示这么个情节：准备一杯清水和一杯高浓度的盐水，把一个土豆先放在水中，土豆很快就沉在了杯底;接着再将这个土豆放在浓盐水中，结果土豆浮在了液面上。同样一个土豆为何在两杯水中一个下沉而一个上浮呢？于是，学生产生了怀疑以及想探索的愿望，并急于找出问题的答案。在这样的氛围中，他们便展开了对浮力问题的深入探索……

二、亲历探究实践，掌握探究方法

科学课特有的课程特点，需要老师远离“说教”这个传统授课模式，提供探究活动所需材料，充分调动学生的各类感官，引领学生亲历科学探究实践，掌握探究方法。

（一）教给学生探究的方法是今后自主学习的基础

首先，在平时的教学中，对于一些常见仪器设备的应用方法，也应该让学生熟悉了解，这是培养学生动手运用自己实验知识开展相关探索活动的重要基础。学生只有掌握了这种基本功，才能够更深入地开阔眼界，并将研究的范畴进一步拓宽。因此，对小学科学教学中涉及的温度计、测力计、酒精灯、放大镜、显微镜等等工具，一定要扎扎实实地教会学生正确使用。同时，要教给学生探究的基本过程：“提问题—做假设—做实验—得结论—重应用”，小学科学课中有很多实验活动都可以按这个过程进行探究。如在一次公开课上，笔者和学生一起研究“小小纸飞机”，课始，我指导学生制作纸飞机然后自由放飞。活动中有学生就自己提出问题了：为什么纸飞机下降的速度会不一样？纸飞机下降的速度与什么因素有关呢？学生对此展开了讨论，有的说与机翼长短有关，有的说与机身长短有关，还有的说与下面的配重有关。我总结了所有的假设后，对提出假设的同学及时表扬，并追问：“我们怎样才能知道纸飞机下降的快慢究竟与哪些因素有关呢？”答案当然是进行实验验证，于是学生又展开了讨论……制定好了实验计划后开始实验探究，最后总结实验结果，得出了结论。科学课中，像“摆”“摩擦力”“电磁铁”等很多内容也都可以这样指导学生来研究。通过一次次地练习，学生不但掌握了学习内容，同时也学会了科学探究的方法，为今后的深入学习打下了基础。

（二）合理选择探究材料是提高实验效果的保证

虽然现在实验室配备了实验工具箱，但我们都知道有些材料很差，很难取得良好的实验效果，这时就需要动脑筋找一些更实用的替代材料。如在学校骨干教师开放周活动中，我上了《研究透镜》一课，让学生了解光的折射是教学的重点。教材中是通过观察玻璃水杯中筷子的变化来理解光的折射，但在试教后发现，学生通过这个活动对光的折射的概念很难理解，因为他们无法真正看到光线的弯折，也就无法真正理解“光从一种透明物体进入另一种透明物体，传播的方向会在交界处发生弯折”这个结论。那么怎样才能直观地让学生看到、体会到光线的弯折？看来一定要重新设计一个实验活动。我想到了手电筒，让学生看到手电筒光透过水或透镜等透明物体后传播方向发生了变化，但这堂课在教室上，没窗帘，效果极差。怎么办？有次课间，看到学生在玩“红外线”小电筒，“太好了，有材料了！”课上，我让一学生拿好“红外线”小电筒对着黑板，我在黑板上画出光斑的位置，然后把装满水的玻璃水杯放到小电筒前，学生就看到黑板上的光斑明显移位了。最后，请学生上台指出光线行进的路线，并在黑板上画出示意图。至此，学生就很好地理解了光的折射。

（三）注重讨论交流是培养学生科学思维的重要途径

重视培养学生的科学思维能力是现在科学教学中的一个热点问题。谈到科学教学，大家都会说要“重过程、轻结果”“动手做”“做中学”，所以在很多公开课上我们会看到老师在教学设计和活动的安排上大做文章，却忽视讨论交流的重要性，一旦学生说到老师想要的答案教学活动就戛然而止，从而失去培养学生科学思维的大好时机。我们常说语言是思维的外壳，在独立探索的基础上，应组织引导学生多进行小组讨论，并给予时间上的保证。这样可以使他们相互了解彼此的见解，不断反思自己的思考过程，同时对其他学生的思路进行分析思考，做出自己的判断，从而使自己的理解更加丰富和全面。

（四）放手让学生自行探究是学生获得知识的关键

所谓的“放”是相对老师的“牵”来说的，即将教学中的学习活动更多地交由学生去做，老师不要包办代替。从“牵”到“放”，是教学思路、教育观念的重大转变，也是落实学生课堂主体地位的切实表现。如一位老师教学《土壤里有什么》一课，在学生观察土壤这个教学环节里，老师没有多做指导，只是给学生准备了放大镜、镊子、水、餐巾纸等材料，让学生按自己小组制定的方法去观察。有的小组利用放大镜发现了土壤里有些细小的沙子、金属粒等;有的小组把土壤放进水里发现土壤里在冒泡，从而发现了土壤里有空气;有的小组把土壤放在餐巾纸上用力一按，发现餐巾纸湿了，从而知道了土壤里还有水……通过这样的活动，能逐渐提高学生的科学探究能力。也让老师感到学生的潜力不可低估，小学生照样能自己“搞科学”。再如研究“使沉的物体浮起来”时，老师让学生自己想办法将橡皮泥浮起。十分钟之内，他们想到了很多方法：有的将橡皮泥捏成船形等内凹的形状，有的借助另外一个浮的物体（如放到木块上、包在一个浮球上等），有的说在水里加食盐就可以让橡皮泥浮出水来……在这里，他们不仅自己解决了老师所指出的疑问，更重要的是体验到了解决问题的乐趣，创新潜能也得到发展。

三、开展课外活动，培养科学素养

（一）参与课前准备

科学教学内容主要以学生常见的事物和现象为主要认识对象，如果不让学生得到事物给予的具体的鲜明的感官刺激，教学效果必然大打折扣。如在教学动物、植物、土壤、岩石等内容时，虽然课本上有许多实物图，但有些在当地根本就没有。这就需要老师在课前结合本地实际情况，尽量指导、动员或组织学生去找寻、收集实物，使课堂上学生能面对鲜活的实物进行学习。

（二）查找相关资料

必须承认，在当今这个网络信息高速发展的时代，老师已经不再是“万能”的了，我们的知识储备也不足以“应付”现在的学生了，因此在有些内容的教学中可以让学生来“唱主角”。如教學“恐龙”和“探索宇宙”等内容时，我布置学生在课堂之外通过上网或去图书馆查找资料，收集整理好相关材料，上课时开展科学技术交流会。学生都带着强烈的学习兴趣查阅到了不少材料并展开交流，从中获得了许多在课堂上学不了的东西，同时也培养了他们在课堂之外查找资料的良好习惯。

（三）开展实践活动

如学习了《我们的食物安全吗》一课后，我带领学生去附近商场、超市做了一番实地调查。学生发现他们平时很喜欢、经常吃的食品中绝大部分都含有色素、香料等有损健康的食品添加剂，甚至还有一些是“三无”产品，从而唤起了学生的安全饮食意识，他们纷纷表示以后一定要少吃零食。

（四）开展科技活动

紧密结合教材内容，进行小发明、小创造、小论文、小设计制作等教学活动，为学生思维的发展、创新意识的深化开拓了更加宽广的天地。

（五）致力于“学以致用”

实际应用是一节课的片尾曲，同时又是培养学生创新能力的最好机会，是科学学习的终极目的。如近几年我在教过学生一些科学原理后，指导他们在兴趣的推动下，制作各种各样的学具，如“太阳高度测量仪”“会吃硬币的魔盒”“多功能饭勺”等等，有些自制学具还在市级学具制作比赛中获得了好成绩。在活动过程中，学生的创新意识和社会实践能力都得到了良好的训练与提高。

综上所述，注重组织科学课堂内外的探究实践活动，不但可以让学生更加准确地了解当今科学技术的发展水平，还可以教会他们探究世界的正确方法，从而提高他们的科学素养。