小学科学教学中学生探究能力的培养策略

李小军

（江苏省邳州市岔河镇中心小学 江苏邳州 221300）

教师在实践教学工作中，应该充当课堂的引导者和调节者，对课堂的节奏进行管理和控制，并结合有效的教学方法，将教学目标合理地推进和实现，从而高质量地完成教学任务。此外，科学教师应在课堂应让充分发挥学生的主体地位，以更具有趣味性和多样性的教学方式，激发学生的学习意识，进而促进学生养成探究能力。

一、运用多媒体教学，提升学生质疑和提问的能力

互联网技术的加入，不仅丰富了小学教学的课堂形式，而且还能激发学生的专注力和学习兴趣。在小学科学教学中，结合互联网技术，能够让科学知识可视化，增加了学习的趣味性和生动性，在学生心中播种科学之花。

现阶段，学生普遍存在质疑和提问能力欠缺的问题，其根本原因有以下几个方面：首先，受到学校和家庭的多重压力，学生在学习中长期处于被动状态。长此以往，学生容易形成思维惰性，欠缺质疑意识，遇到问题时也不会主动思考，探究问题过程受限。其次，班级课堂秩序对学生思维凝聚力影响较大，纪律良好的班级中，学生能够将大部分注意力集中在课堂上，能够紧跟教师的引导思路，更容易在学习过程中发现问题。最后，课业占据了学生大部分的精力。学生更愿意将时间和精力花费在提高成绩上，对于与考试无关的事情提不起兴趣，创新和探究的能力发展受到了限制。这种应试状态很不利于学生发现问题、提出问题。例如，在《微小世界》单元中，教师可在多媒体上播放一些学生生活中常见但被忽视的微小生物，如水生浮游生物、蚂蚁、蚊子等，通过这些生物的放大图，展现小昆虫的大天地。在播放图片后，教师抛出问题：看到这些图片后，同学们对于微小世界有哪些疑问呢？不论学生提出了怎样的问题，教师都要给予肯定，在班级中营造出敢于质疑和提问的良好风气。老师还要针对课堂内容提出自己的问题：“同学们提出的问题都非常好，老师心中也有一些问题，这些小虫子是最小的生物了吗？有没有比他们更小的个体生命呢？这些小生命都是由什么构成的呢？”在讲解细胞时，教师应在多媒体上播放显微镜的操作视频、细胞的图片等，以更加多样化的教学资料丰富课堂内容，提高学生的学习兴趣，让学生在趣味性的实验过程中，提升对科学的兴趣[1]。

在培养学生质疑能力的初期，要避免评判学生所提出的问题的好坏，而应该以包容的态度，鼓励学生提出各种各样的问题，打开学生的思维禁锢，释放学生的学习压力。同时，科学教师应充分利用多媒体，吸引学生的学习注意力，维持班级良好的学习秩序。教师在安排课后作业时，也要注重作业的趣味性和探究性，使学生在繁重的课业压力中得到缓解，灵活锻炼学生的思维方式。

二、提高学生兴趣，激发学生猜想和假设能力

在科学教学的过程中，学生在发现问题之后，还需要围绕科学探究的方向，对问题进行合理的猜想和假设。但大部分学生的猜想和假设普遍存在异想天开的问题，他们的猜想缺少科学性和根据性，经常偏离了科学方向。虽然我们支持教师在课堂上为学生提供广阔的思维空间，尽量不要限制学生的思维，但学生的猜想往往偏离了科学的主旋律，甚至完全属于主观臆测，不利于科学探究的进行[2]。

学生猜想和假设能力不足主要是因为：一是，学生的科学意识不强，仍然处于万事万物皆有生命的思维中，对科学现象持游戏化、拟人化的态度。二是，学生的科学知识储备不足，对生活的经验较少，在猜想和假设时缺少理论支撑，逻辑思维能力明显不足。三是，大多数学生对科学探究的过程较陌生，不能熟练地掌握猜想和假设的方法和技巧，也影响了学生进行科学合理的假设与猜想。因此，教师在教学过程中，应重点解决这些问题。例如，在学习《能量》这一单元时，教师可提前安排家庭作业，要求学生总结家中使用的能量有哪些？不同的电器提供了哪种能量？爸爸妈妈用这些能量做了什么，这些功能可否被其他设备所替代？这些问题为学生的探究过程提供了方向，引导学生利用课后时间积极开展科学探究活动。同时，在探究过程中，家长也要参与其中，培养孩子的科学意识。此外，教师要为学生预习的知识提供展示的平台，鼓励学生在课堂上进行分享，学生分享的过程也是普及知识的过程，这对丰富全班的科学知识储备有一定积极意义。在分享的过程中，教师可让其他同学提出问题。例如，当学生讲解到电饭煲时，教师可引导学生提出“电饭煲的热量是从哪里来的？”“它与热水壶的能量原理是否相同？”，从而在全班范围内形成合理猜想、科学假设的氛围，促进学生猜想和假设能力的养成，为学生探究能力的发展指明方向，奠定基础[3]。

兴趣是孩子最好的老师。只有充分激发学生的学习兴趣，才能让学生在兴趣的支撑下学习和探究科学知识，拓宽知识面，为科学探究提供理论支撑，促进学生综合素质的养成。

三、坚持理实结合，培养学科兴趣

由于学生的成长环境不同，对于科学知识的储备也各不相同，所以，在实际教学过程中，科学教师应把握住学生不同的兴趣程度，根据学生的知识储备量对学生进行划分，并针对不同的层级采取不同的教学方式，从而保障每一位学生都能从中受益，拓宽科学知识面，提高科学学习兴趣。首先，教师按照学生对科学知识理解能力不同，在课堂上组建不同的学习小组，给各个小组安排不同的课堂任务，分层施教。

例如，在学习《地球的运动》这一章节时，教师可将学生按照学习能力由强到弱划分为ABC三组。对于学习能力较弱的C组，教师应重点激发学生的学习兴趣，引导学生积极地参与到课堂当中来，所以教师应给这些学生安排朗读课文、收集与地球有关的文字和图片资料、播放老师带来的多媒体幻灯片等课堂任务，让孩子们真正成为课堂的主体，参与到课堂的每一个环节当中。对于B组学习能力较好的学生，教师应将重点放在提高学生发现和提出问题的能力上。发现问题是实验探究的起点，也是科学探究的目标。善于发现问题，并且敢于提出质疑，是科学教学的重要因素。但在教学实践中发现，小学生的质疑能力较为薄弱，且在问题的描述方面也略显不足，这对学生探究能力的养成十分不利，所以，在教学过程中，教师要安排B组的学生积极提出问题。例如，在学习四季的变化中，教师要引导学生质疑四季温度不同的原因是什么？不同的季节有哪些特点？这些变化与地球有怎样的关系？诸如此类的问题，不仅能够带动课堂进程，而且还能提高学生发现问题和提出问题的能力，对学生的探究能力打下扎实的基础。对于A组学生，他们的学习能力较强，具有良好的思维和学习习惯，在面对问题时能够保持高度的注意力，对问题进行分析。针对这类学生，教师应向他们提出课程的核心问题。例如，引起地球四季变化的时公转还是自转？为什么南北极的温度低，而赤道的温度高？赤道附近有四季变化吗？诸如此类的问题，能够激发学生的逻辑思维能力，引导学生对于科学探究问题进行深入思考，并带动全班同学对答案进行讨论和补充。

分层模式的实施能够抓住每一位学生的注意力，真正做到因材施教，在保障课程进度的同时，让每一位学生都能有所收获。对于教师来说，也是课堂模式的创新型尝试，教师要针对班级的特点，对该模式进行微调，争取符合本班学生的学习需求。在实施时，教师还应强调每一个环节的重要性，避免因分层造成学生的自卑或骄傲心理。

四、创设有效情境，提高学生实验设计能力

学生具备一定的逻辑思维能力和操作能力，合理预想到实验过程中可能遇到的问题，才能设计出好的实验计划。但在缺少探究能力和自主学习能力的情况下，大多数学生在实验设计方面存在较大问题。在实际教学中，针对某一实验现象安排小学生进行实验设计，是十分困难的，往往需要教师在原有的实验方案上进行优化和改进，确保实验的顺利进行。

而影响学生实验设计能力的因素有：①小学生仍然处于思维成长期，他们的逻辑思维能力仍然有较大的提升空间，受到年龄的限制，在设计实验方面存在较大困难。②学校设置的科学探究时间较短，学生在有限的时间内很难设计出完整的实验，不利于学生创新能力和探索能力的养成。③很多科学探究存在于课堂之外，生活之中，这部分的实验探究缺少教师的把关，学生往往在灵机一动的灵感中进行实验探究，多数以失败告终，影响了探究能力的养成。④学生反思实验设计的能力有待提升，很多学生通过实验得出违背科学理论的数据后，对实验设计实施二次改进的能力欠佳。所以，教师在实际教学中，应综合分析学生的问题所在，并采取针对性措施予以解决。例如，考虑到小学生年龄的限制，教师应尽量避免难度较大的课题设计实验，如“电和磁”，而应选择与生活实践联系较大的主题，注重可操作性，如“推动社会发展的印刷术”“灵活巧妙的剪刀”等，让学生在生活实践的基础上开展实验设计，增强学生的实验信心。其次，科学教师在有限的课堂时间基础上，抓住碎片时间向学生传递科学实验知识。例如，教师可采取互联网微课的形式，将简短有趣的科学实验知识剪辑成短视频，在学生课间活动时进行播放，亦可将短视频发送到学生家长的终端，鼓励学生在课外观看，遇到问题时随时向老师提问。同时，教师要侧重科学实验课程的时间占比，让学生积累更多的实操经验，便于学生在设计实验时有据可依。最后，在每次实验结束后，教师还要引导学生对整个实验过程进行反思和总结，对实验中遇到的问题进行合理分析，从而便于优化以后的实验设计方案。

设计实验对学生的综合能力要求较高，从理论到实践都提出了较高要求，所以，小学科学教师应秉承提高学生综合能力的观念，克服教学过程中的各种负面因素，积极地引导学生对实验设计更加合理化，不断地提高学生的科学探究能力。

五、深化科学探究，培养学生总结实验能力

在实验完成之后，小学生会得到大量的实验数据、异常的实验结果等。面对多种多样的实验结果，小学生在总结和分析结论上存在不足之处，得出科学系统的实验结论。但大部分学生存在这方面的欠缺，影响了小学生得出实验结论，进而影响学生的探索兴趣。

首先，小学生对数据的分析仍然停留在片面视角，分析能力较弱；其次，学生习惯于依赖教师，在遇到困难时，缺少自主探究意识，急于向老师寻求帮助；最后，学生的实验经验较少，缺少相关的实验思维训练，未能完全掌握得出实验结论的规律和方法。例如，在《不简单的杠杆》这节课中，教师可带领学生完成不同长度杠杆与能翘起物品的重量关系。教师可设置多组实验数据。与学生一起猜想与假设实验，设计实验，并进行实验，最后得出一系列实验数据，但小学生受到知识水平的限制，在数据分析方面存在困难，这就要求教师对学生的思维进行引导，合理地帮助学生找到数据之间的联系，最后得出正确的结论。再例如在《电能与磁能》这节课中，学生是初次接触电与磁方面的知识。在做实验时，教师应注重实验现象的趣味性，避免过多枯燥的理论知识讲解，在总结实验结论时，也要运用更加浅显的语言对电能和磁能进行描述，避免学生因过于深奥的知识而望而却步。

总之，对实验进行合理的总结，是科学探究中最为重要的一步。在实际教学中，教师要充分考虑到学生的知识储备量和思维特点，在浅显易懂的实验中，要求学生独立总结实验现象和结论，锻炼学生分析问题和总结问题能力。但当面对较难的实验时，教师应给予适当引导，在弥补学生的知识储备的同时，又引领了课堂方向，避免晦涩难懂的知识，影响学生实验探究的积极性。

综上所述，在培养学生科学探究能力的过程中，从提出问题到猜想假设，从设计实验到总结实验，都需要小学生不断进行自我突破，在多种多样的实验探究中提高探究能力，积累科学知识。小学科学教育意在培养学生的观察能力和持之以恒的精神，这些因素对学生未来的发展有巨大的推动作用。所以小学科学教师应注重科学探究全过程的把控和引导，以弥补小学生因年龄特点和生活经验不足导致的科学探究能力问题，以更加新颖的课堂模式、生动活泼的课堂素材、科学系统的思维引导，帮助学生逐步提高科学探索能力，让学生在科学课堂中充分地体会科学知识的魅力，从而全方位地提高学生的探究能力水平，促进学生在综合素质成长方面取得更大的进步。