1、浅谈如何培养小学生的科学探究能力 作者姓名：魏慧琴 学校：古交九小 作者姓名：魏慧琴 学校：古交九小 联系电话：13734032258 邮编：030203浅谈如何培养小学生的科学探究能力摘要:科学（3-6年级）课程标准中指出：小学科学课程的基本理念是以探究为核心，以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学活动的本质在于探究，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此，小学科学课程应以探究为基础，引导学生培养良好的科学习惯，是向学生进行科学探究的一种手段，是以从培养学生科学习惯出发向学生进行科学启蒙教育。从这个意思上讲，科学课的科学习惯直接影响
2、着学生进行有效性的科学探究，也间接地影响着科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。关键词： 自主探究 探究能力 小组合作学习科学探究 小学科学课程是将自然科学作为一个整体为中小学生设计的国家课程。为更好地了解小学科学课，走进小学科学教学课，区分好自然教学与小学科学教学，借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法，以此来给大家一点参考的信息，以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。列夫托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造，那他一生将永远是摹仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才，我们必须培养创造型人才
3、的基础教育，要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育，也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。世界的发展与进步离不开科学探究和发明，我们不应该把人才视着为现代化技术的附属品，而应该看成为主宰。作为一名小学科学教师在学校要培养学生科学探究能力并非是轻而易举的事，当前最主要的是冲破“应试教育”，向素质教育专轨，培养学生创新的良好素质。以下从我们现有的科学教材来谈一点看法：一、鼓励学生学生自主选择探究主题，激发学生的兴趣当我们学完了教材的一些课之后，要做好学生新的科学探究工作，每一学期要给每一个学生至少一个探究主题，这个主题要适合及选择的范围。对小学生而言
4、，题目若与日常生活有密切关系，必会提高其参与的兴趣，如洗头水的试验及调查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、电蕊寿命、面粉的拉力、头发的盛重力、不同洗衣粉的清洁能力、厕纸的吸水能力。其实以上例子包括不少有趣的题目，大部分的内容既和日常生活有关，亦可进行科学探究，而过程和所需器材也不复杂。例如：电蕊寿命学生可利用电动玩具来测试不同牌子电蕊的寿命；头发的盛重力学生可向家人或朋友搜集数根头发，然后绑上砝码或适当又已知重量的对象如硬币，测试过程中，增加重量直至头发被扯断为止，若可行的话，可尝试找出年龄或性别与头发盛重力之间的关系。近两年来我校在申报“绿色学校”过程中，为了更好的让学生参与进来，我们从“绿
5、色学校”中的有关环保问题出发，提出大量有关适合这方面的探究主题。例如：校园植物的调查、学校绿化率、学校周边环境、废旧电池的回收，这一些都是很好的活动主题，而且也很适合小学生的思维。二、引导学生去探索，鼓励学生在探究活动中寻找答案。用自己的眼睛去看、用自己的头脑去想、用自己的双手去做、用自己的嘴巴去说十分珍惜孩子的好奇心，引导他们注意观察周围事物，鼓励孩子提出问题，。问题提出来后，教师不是直接给出答案，而是设计好实验和问题，让学生自己去操作和相互讨论。在教师引导和建议下，孩子们自己动手做实验、搜索证据、观察、提问、设想和验证。孩子们要用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况，与正确答案相比较
6、。通过几年的小学科学教学，我们在教学中都能感受到儿童喜欢提问题的天性：“天为什么是蓝色的？”、“恐龙是怎么灭绝的？”，除此，还能感受到儿童回答问题的逻辑：“打雷是因为云彩没长眼睛！”、“太阳把地上的水吸走了！”。这些可贵的“天性”应变为更为成熟的科学思维习惯和能力，这不仅是科学家需要的，也是21世纪普通公民应具备的基本素养。假设是在已有知识经验的基础上对问题所做的可能性回答。例如，对“物体遇冷会收缩吗”这个问题，学生可根据自己生活经验提出各种假设：“物体遇冷会收缩人冷了就会缩起来”，“物体遇冷不会收缩教室里的桌子就没有因为冬天而变小”，再如：“把纸和球同时从高处放手，猜哪个先落地”的假设活动，
7、是想让学生分析自己的假设，并在假设的过程中发现：根据经验提出的假设有时是错误的，经验也可能造成假象。我们再用两张同样重的纸（其中一张揉成团）重复上面的实验”是一个拓展活动，同样说明根据经验提出的假设不一定可靠。而搜索证据是通过观察、实验、测量或从可靠信息源那里获取用以回答问题或验证假设的数据及资料的活动。许多重要的科学结论都是建立在假设与搜索证据的基础上的，如魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论等。因此做为一位科学教师，在培养学生的探究能力时要注意做好下面的工作： 1、提出问题，而不是直接建议解决问题的方法，这样就为学生提供了探究的机会。 2、提供一个适用于学生的计划方案，提出一系列问题让学生考
8、虑。 3、经常比较计划和实际的探究过程，认识到不是所有的事情都可以预见。 4、在教学上或活动结束时要经常讨论，提议学生去思考如可改进探究方法。三、培养学生科学探究中的合作能力。在传统的实验课教学中，比较普遍采用的是教师讲实验内容学生听，教师演实验方法学生看，教师提问实验结论学生答的“满堂灌”教学方法。这种教学方法限制了学生的思维和创造，不利于主体精神的培养。针对这一现象，我在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势，让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是：把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的小组中阅读、思考、研讨，共同填写实验报
9、告，等于是自己设计实验，自己进行操作、观察、分析。培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材，然后以小组为单位进行了热烈的讨论，他们互相补充，互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后，各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。 现代教育技术的飞速发展与计算机的普及既为共享资源和合作学习提供了良好的学习环境，但也容易使人进入一个自我封闭的学习环境，这就需要以合作学习进行引导。四、注重探究方法和过程的评价，鼓励探究结论的原创。一提到评价，老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面，考查、考试只是一个很小的方面。在科
10、学课的标准中，对学生的评价问题作了详细的叙述。标准中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”。因此，科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果，更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中，他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力；在探究实验中的设计实验、动手操作能力；对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高；在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面，这是单纯以一纸试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价，才能有一个好的结果。另外，评价的方法也应该是多种多样的。
11、不只是考试这一种形式。例如：在平时为学生建立一个探究过程的纪录本，及时记录学生的各种变化，从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究，撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时，应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之，应重视学生的评价，应有一个公正、积极的评价，以促进学生科学探究能力的提高。新课程标准指出，科学探究的主要目标是使学生领悟科学探究的思想，培养学生进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解。科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的
12、探究活动而形成和发展的。在教学实践中，我对探究式教学也进行了一些探索。如何在探究过程中培养学生的探究能力。 （一）创设问题情景，充分激发学生的探究兴趣心理学家怀特指出，人有一种探索和认识外界环境的内部需要，这种内部需要会引起个体的好奇行为和探索行为，并表现为求知欲。教育实践证明创设情景是激发学生求知欲和好奇心的一种非常有效的方法。1引导学生从日常生活、自然现象或实验中发现问题:如何从生活、现象中挖掘发现隐蔽的问题呢？观察是发现问题的重要源泉，所以教师要善于引导学生对观察的现象进行分析、思考、比较，形成一个具体明确的可探究的科学问题，通过引导学生思考，演变为有价值的科学问题。例如，在没有学习“电
13、磁感应”知识之前，教师引导学生运用逆向思维，从通电导体能使它旁边的小磁针发生偏转的现象中猜想，既然电能生磁，那么，磁也许可以生电，即放在磁体旁的闭合线圈中也许就会有电流通过，在此基础上教师不失时机地适当加以点拨，便使学生提出一个有价值的科学问题：在什么情况下磁能生电？2准备利于探究的材料科学课中选择能显现事物规律的作用较大的材料，可以使学生在较短的时间内，发现现象、认识现象或规律，使学生在教师的指导下自行获取知识，培养创造能力，因此，教师要精心选择学生熟悉的、典型的、适量的能显现事物特征的材料或对比材料，激发学生的探究兴趣和创造愿望，使他们愉快的，积极主动地探求和运用所学知识。例如：磁铁有磁性
14、一课，我为学生准备了两类材料，进行对比研究，让学生能很快探究出磁铁吸铁的性质，一类是铁做的物体，如：大头针、曲别针、铁钉、文具盒、钥匙环、铁勺子、小刀、剪子、铁尺子等，另一类不属于铁的物体，如：铜、铝钥匙、木头、塑料尺、粉笔、纸、吹塑纸、电池、玻璃、塑料、橡胶把这些材料混在一起。让学生自己动手实验观察，学生很快地发现磁铁能吸铁类的物体，从而知道磁铁能吸铁的性质。（二）挖掘学生潜能，培养学生能力在学生提出问题，假设猜想的基础上，根据设计方案把学生引进自主探究的过程。1引导学生动手实验学会观察观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用眼，耳，手，鼻也可以借助放大镜、显微镜等仪器。引导学生观察
15、时，首先让学生要明确具体的观察目的。其次强调观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录下来。再次对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心。观察时要积极思考，多问几个为什么。最后，在观察的基础上，还需要同别人交流看法，进行讨论。2培养学生收集数据、处理信息的能力在教学中，获取信息的重要途径是引导学生亲自操作，从中收集科学数据。因为实验数据并不是探究的结论，它是客观事实的反映，要得到科学结论和发现规律，就必须对数据进行分析、比较，寻找数据间相互关系，最后归纳论证，得出科学结论。例如：在“机械效率”的实验这一节得出数据后，不要直接告诉学生结论，而是引导学生自己思考或讨论研究，让学生对得出的数据进行处理
16、分析。学生就会得出机械效率不可能为100%，同一滑轮提起的重物越重机械效率越高的结论。这不仅培养了学生对实验数据分析问题的能力，也锻炼了学生的自学能力。3教会学生对探究过程和结果进行反思在教学中，教师要组织好学生对科学探究的全过程及每个环节的实施情况及时进行认真的反思、总结与评价，从中获取成功的经验与失败的教训，为以后学习指明方向。例如，在苏教版“探究凸透镜成像规律”的实验中，在教师指导下，学生完成实验后，教师引导学生分析四种情况成像的变化并从中找出规律，学生通过分析、比较归纳得出：“物体在凸透镜的焦点以外都成实像，焦点以内都成虚像，物体在2倍焦距点以外成缩小的像，在2倍焦距点以内成放大的像，
17、从而概括出1焦分虚实，2焦分大小”的结论。然后教师将此实验再放给学生，让他们去思考，去相互讨论，评价彼此探究的过程和结论。这样有利于学生的批判思维的发展，同时进行交流与合作，从中发现新问题，新方法，以使探究的问题更深入全面。最后让他们写出准确表达自己观点的探究报告，这样更有利与他们探究科学能力的提高。4培养学生科学的探究态度，教给学生科学的探究方法如果学生没有掌握有效的探究方法、没有科学的探究态度，探究的动力不可能持久。要想让学生真正在科学探究中，提高科学素质，关键还要让学生掌握科学探究的方法、端正探究的态度。 因此，在科学探究中，要加强对学生进行科学探究方法和态度的指导。如教学植物的根一课，
18、可先让学生提前在家把一株小树苗栽进一个透明的瓶内，装上水，做出标记，然后用眼观察。可能一个小时或几个小时看不到结果，这时教师要鼓励学生每天都坚持观察一次，过不了几天，学生就会发现“水少了！”由于所发现的问题是学生亲眼观察所得，所以他们异常兴奋。“为什么会减少呢？”教师抓住机会指导学生思考。“肯定被树苗喝了！”学生不假思索地说。“植物能喝水吗？它们用什么喝的呢？”教师进一步指导。学生们纷纷动脑，作出了假设：根在喝水。接着教师鼓励他们自己动手实践，想出方法来证明根在“喝”水，并且能看见根在“喝”。不少学生想出在水中加红墨水，可以清楚地看到水是根在“喝”，并渗透到树苗的各个部位。 （三）培养进行学生
19、猜测与假设的能力 牛顿对猜测作出过精辟的论断“没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现。” 猜测和假说是科学发展的必由之路，没有猜测和假设，就没有研究的方向，更谈不到科学的发现。 （1）通过具体的实验探究活动，使学生认识猜测与假设的重要性 在化学探究过程中发展学生的猜测与假设能力，不能离开具体的实验探究活动。那种为了培养猜测与假设能力而孤立地进行这方面训练的做法，是不可取的，培养应当是学生的主动发展。因此，教师应注意通过具体的实验探究活动，使学生认识猜测与假设对于发展他们的实验探究能力、培养他们的创新精神和提高他们的科学素养的重要性。同时，使学生体会到，猜测与假设还是化学实验学习的重要且具体的学习方
20、式，对所要解决的问题敢不敢、会不会作出猜测与假设，是衡量学生是主动学习还是被动学习的一个重要标准。 （2）创设生动活泼的情景，引导学生主动、大胆地对所探究的问题进行猜测与假设 对于长期习惯于被动接受学习的学生来说，要立刻使他们形成一定的猜测与假设能力是不现实的。为此，教师在化学教学中，一方面要制定发展学生猜测与假设能力的计划，让学生通过一段时间的学习和体验，逐步转变被动接受学习的习惯；另一方面还要注意创设生动活泼的教学情景，在探究式学习氛围中，自然而然地激发学生的想象力，这一点在猜测与假设能力发展的初始阶段尤为重要。同时，还要对学生作出的猜测与假设给予肯定和赞赏，强化学生主动、大胆地提出猜测与
21、假设的积极性。 （3）发挥小组合作学习的作用，引导学生主动对猜测和假设进行交流和探讨 由于每个学生的生活经验、知识基础、学习习惯和实验探究能力不同，他们提出猜测与假设的方式、角度、深刻程度等，也都有着较大的差异。如何消除或弱化这种差异呢?教师在化学在教学过程中，要注意发挥小组合作学习的作用，使每一名学生在小组内都有提出猜测与假设的机会，都能对别人的猜测与假设发表个人的看法。事实上，小组内或小组间的主动交流，对于学生发展他们的猜测与假设能力起着相当重要的作用。 尽管猜测、假设不一定是最终的科学结论，但猜测也不是胡猜乱想，假设更不是瞎说。因此，在化学教学过程中，教师要注意启发学生对所提出的猜测与假
22、设，应根据已有的经验和知识，从不同的侧面给予论证。小组内的讨论，更有利于学生取长补短，开阔思路。 （四）挖掘学生潜能，培养学生能力在学生提出问题，假设猜想的基础上，根据设计方案把学生引进自主探究的过程。1引导学生动手实验学会观察观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用眼，耳，手，鼻也可以借助放大镜、显微镜等仪器。引导学生观察时，首先让学生要明确具体的观察目的。其次强调观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录下来。再次对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心。观察时要积极思考，多问几个为什么。最后，在观察的基础上，还需要同别人交流看法，进行讨论。2培养学生收集数据、处理信息的能力在教学中
23、，获取信息的重要途径是引导学生亲自操作，从中收集科学数据。因为实验数据并不是探究的结论，它是客观事实的反映，要得到科学结论和发现规律，就必须对数据进行分析、比较，寻找数据间相互关系，最后归纳论证，得出科学结论。例如：在“机械效率”的实验这一节得出数据后，不要直接告诉学生结论，而是引导学生自己思考或讨论研究，让学生对得出的数据进行处理分析。学生就会得出机械效率不可能为100%，同一滑轮提起的重物越重机械效率越高的结论。这不仅培养了学生对实验数据分析问题的能力，也锻炼了学生的自学能力。3教会学生对探究过程和结果进行反思在教学中，教师要组织好学生对科学探究的全过程及每个环节的实施情况及时进行认真的反
24、思、总结与评价，从中获取成功的经验与失败的教训，为以后学习指明方向。例如，在苏教版“探究凸透镜成像规律”的实验中，在教师指导下，学生完成实验后，教师引导学生分析四种情况成像的变化并从中找出规律，学生通过分析、比较归纳得出：“物体在凸透镜的焦点以外都成实像，焦点以内都成虚像，物体在2倍焦距点以外成缩小的像，在2倍焦距点以内成放大的像，从而概括出1焦分虚实，2焦分大小”的结论。然后教师将此实验再放给学生，让他们去思考，去相互讨论，评价彼此探究的过程和结论。这样有利于学生的批判思维的发展，同时进行交流与合作，从中发现新问题，新方法，以使探究的问题更深入全面。最后让他们写出准确表达自己观点的探究报告，
25、这样更有利与他们探究科学能力的提高。（五）培养学生科学的探究态度，教给学生科学的探究方法如果学生没有掌握有效的探究方法、没有科学的探究态度，探究的动力不可能持久。要想让学生真正在科学探究中，提高科学素质，关键还要让学生掌握科学探究的方法、端正探究的态度。 因此，在科学探究中，要加强对学生进行科学探究方法和态度的指导。如教学植物的根一课，可先让学生提前在家把一株小树苗栽进一个透明的瓶内，装上水，做出标记，然后用眼观察。可能一个小时或几个小时看不到结果，这时教师要鼓励学生每天都坚持观察一次，过不了几天，学生就会发现“水少了！”由于所发现的问题是学生亲眼观察所得，所以他们异常兴奋。“为什么会减少呢？
26、”教师抓住机会指导学生思考。“肯定被树苗喝了！”学生不假思索地说。“植物能喝水吗？它们用什么喝的呢？”教师进一步指导。学生们纷纷动脑，作出了假设：根在喝水。接着教师鼓励他们自己动手实践，想出方法来证明根在“喝”水，并且能看见根在“喝”。不少学生想出在水中加红墨水，可以清楚地看到水是根在“喝”，并渗透到树苗的各个部位。总之，在探究式教学中教师再也不能唱独角戏了，而是通过引导、启发、组织等方式，使学生在“自主探究”过程中独立地获得问题解决的方法，让学生掌握探索思考的方法，形成正确的态度，由对知识的认识过程转化为对问题的探索过程；由对知识的认知掌握转化为对问题的探究解决。只有这样才能培养学生善于探究、学会探究、合作探究与独立解决问题的能力，使学生勇于探索乐于探索，提高探究能力，形成科学素养，从而使学生学会在复杂的社会环境中不断地用探究科学的态度与方法去认识、发现、改变与创造，真正使今天的学习成为明天适应、参与和改造社会，从而获得发展的基础。 参考文献：1杨伟新由一次冷场引发的思考J科学课，2006，（6）2莫雷教育心理学M广州：广东教育出版社2005103约翰杜威我们怎样思维M姜文闵译北京：人民教育出版社199134李建平.理科教学中如何实施科学探究性学习？.中国教育报2002年11月28日第3版 2013-05-27人教网下载： 。
