浅谈小学生科学探究能力的培养

沈建刚

摘   要：科学探究能力是從事科学探究的关键能力，科学探究能力影响着学生自主探究的质效，对学生的科学学习与终身发展都具有重要的意义。科学探究能力也是一种综合能力，包含了提问能力、想象能力、设计能力、操作能力、表达能力等。

关键词：探究式学习   科学探究能力   培养策略

探究式学习是小学科学的重要学习方式，新课程改革理念下的科学教学，倡导学生自主探究。在科学课堂教学中，笔者组织学生自主探究学习，在探究中发现，在探究中涵育，从而形成一定的探究能力。下面，笔者结合日常教学实践，谈一谈对小学生科学探究能力培养的策略。

一、创设问题情境，培养学生的提问能力

提出问题比解决问题更重要，问题是探究的引擎。在以往的科学课堂教学中，一般是教师提问，学生回答，这种形式束缚了学生的主观能动性，不利于学生的问题意识和提问能力的发展。要想有效培养学生的提问能力，教师必须转换提问主体，让学生成为提问的主人。要想让学生主动提问，首先要激发学生的情感，诱发学生“思疑”。以情境激发情感，以情境促进思考。教师可以创设问题情境，将问题与情境有机融合，把科学问题融入生动具体的生活场景，吸引学生的注意，激发学生学习的兴趣，唤醒学生的主体意识，点燃学生的好奇心，诱发学生的求知欲。在教学过程中，教师要巧妙地利用情境，引导学生观察思考，让他们学会从情境中发现问题，从科学的角度提出问题。例如，在教学“河流与湖泊”一课时，笔者考虑到学生在生活中几乎都有玩水的经历，于是出示了不同场景的儿童玩水图片，创设了一个生活化情境，让学生说一说：“人们在哪里玩水？”生活场景唤醒了学生的生活经验，激发了他们浓厚的兴趣。接着，笔者引导学生从玩水场景中分析比较，并提出各种问题：“海水和河水有什么不同？”“河流和湖泊分别是怎样形成的？”这些问题正好是本课中需要探讨的主要问题，能为接下来的探究学习做好铺垫。

二、引导猜测假设，培养学生的想象能力

雨果说：“科学到了最后阶段，便遇到了想象。”想象是一种思维方式，也是一种科学探究方法，更是一种强大的创造力量。想象能够突破时空限制，创造出新事物、新方法。在科学探究时，往往需要想象，对问题的结果或发展趋势进行猜测，对问题解决的思路、步骤、方法等做出假设。

在传统科学课堂中，教师很少关注思维训练，学生很少有猜测想象的机会，只需要跟着教师的思路走，只需要聆听和记忆教师讲授的内容，无须进行自主性思考。但在新课程改革理念下的科学课堂中，教师不仅要解放学生的大脑，为学生创造想象的机会，给予学生想象的时间，还要引导学生科学地想象。例如，在教学“地球的结构”一课时，为了帮助学生认识理解地球的内部结构，笔者先让学生根据自己的理解猜一猜地球的结构，对地球的结构做出假设。在此基础上，笔者给学生展示熟鸡蛋，把鸡蛋切开，让学生边观察边想象，让学生在类比联想中认识地球的内部结构。

三、合作研制方案，培养学生的设计能力

设计是指“把一种设想通过合理的规划、周密的计划，通过各种方式表达出来的过程”。设计是造物活动前的设想、计划，是一种未雨绸缪，是有目的的创作行为，是实践活动成功的保障。在科学探究中，我们常常用到设计，它既是科学探究的环节，也是科学探究的方法，科学探究中的设计涉及设计计划、设计方案、设计实验、设计图稿等。设计不仅锻炼了学生的设计能力，而且较好地培养了学生的思维能力。

在科学教学中，教师要组织学生开展设计活动，让他们设计简单的探究计划，给学生提供设计的机会。尤其是在实验教学中，教师可以先让学生独立思考实验方案，然后通过合作的方式研讨制定，设计实验的方法、流程，让学生围绕方案动手实验。合作研制方案不仅增加了学生的互动交往，调动了学生探究的积极性，而且让学生在合作互助中积聚众人智慧，提高了科学探究的效率。合作研制方案，有助于学生优化完善实验方法步骤。例如，“研究拉力与弹簧拉伸长度的关系”是“弹力”一课的重点教学内容，笔者在引导学生做出“增加相同的力，弹簧会伸长相同的长度”假设后，没有直接告知学生实验的方法和步骤，而是让他们小组合作讨论如何验证假设，共同商讨设计实验方案。经过合作研讨，学生从“保证每次用力大小相同”入手，选择了在弹簧上挂钩码的方法，依次悬挂1个、2个、3个、4个钩码，分别测量出每次弹簧拉伸的长度，填写在记录单中，并在统计图上描点。

四、亲历实践过程，培养学生的操作能力

“实践是检验真理的唯一标准。”在科学探究中，学生的猜测与假设是否正确，制订的计划能否有效施行，都需要通过实践去验证，只有经过验证才知真假;只有经历实践才能习得真的知识;只有亲自动手才能转化为成果。动手操作是实践的一种重要方式，是学生通过自己动手的方式展开探究。操作能力是指人们操作自己的肢体以完成各项活动的能力，如实验操作能力、作品制作能力等。动手能力强的学生操作规范、动作娴熟，探究效率高。

在小学科学教学中，教师不仅要给学生提供实践体验的机会，而且要有意识地引导和指导学生动手操作，从而有效培养学生的动手操作能力，提高学生的科学探究素养。首先，教师要激发学生动手操作的欲望，使他们积极主动地操作。其次，教师要精心指导学生操作，为他们做好示范，给他们讲解操作要领和注意要求。最后，教师要放手让学生操作，给予学生充足的操作时间，让他们获得充分的历练。例如，在教学“弹力”一课时，当学生设计好实验方案后，笔者给学生提供实验器材，让学生分组实验。在学生实验操作前，先对弹簧秤的使用进行演示指导，教学生如何把弹簧秤调零，告诉学生读数时要等弹簧静止，眼睛要平视弹簧秤上的刻度。在短暂的培训指导后，笔者把实验时间交给学生，让各组学生动手实验操作，锻炼和提高各自的操作能力。

五、踊跃展示交流，培养学生的表达能力

科学的表达能力要求表达简洁明了，能有效地传递信息，准确阐述自己的观点。在当今这个时代，既要会做又要会说。说是一种重要的表达形式，通过语言工具来表达自己的想法，通过语言和别人交流思想。表达能力弱的人笨嘴笨舌，表达能力强的人能说会道。表达能力也是一种重要的探究能力，探究者最终需要把自己的探究学习成果展示和表达出来，与他人进行分享与交流，达到碰撞与提升，这就需要学生具有较强的表达能力。

在科学教学中，为了培养学生的表达能力，笔者都会设置展示环节，给学生搭建展示平台，组织学生互动交流，激励学生踊跃表达。例如，在教学“弹力”一课时，当学生小组实验结束后，笔者组织各组展示交流，分析数据，说一说各自的发现。为了提高学生的表达效率和表达水平，笔者在学生交流时认真倾听，精心指导。当有学生表达不完整时，笔者就教他用“因为……所以……”的句式重新表达。总之，要求学生在表达时语言要精练，语义要完整，条理要清晰。

总之，科学探究能力是学生应具备的关键能力，是科学学科核心素养的重要构成元素。因此，教师要立足科学探究的各个阶段，培养学生不同的科学探究能力;要积极开展探究式教学，让学生亲历科学探究的过程。新的《小学科学课程标准（修改稿）》明确指出，要“积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，加深他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础”。所以，培养学生形成良好的科学探究能力，是教师进行科学教学的重要任务。

参考文献：

[1]朱阿娜.科学教学中学生工程思维教学模式的构建[J].教学与管理，2019（2）：42-44.

[2]王天锋.科学课数据的“读通”与“读懂”[J].教学与管理，2020（11）：56-58.（作者单位：江苏省苏州市吴江区绸都小学）