浅谈山区小学生科学探究能力的培养

摘 要： 当今社会，科学技术迅猛发展，对每一位当代公民的科学素养都提出了新的要求，科学素养要从小培养。小学科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础性课程，探究活动是学生学习科学的重要方式，因此培养小学生特别是山区小学生的科学探究能力显得尤为重要。

关键词： 山区小学生 科学探究能力 培养方法

当今世界，科学技术突飞猛进，新的科学发现与技术创新不断涌现，对社会和经济发展起着越来越重要的作用。科学技术快速发展，在推动人类社会生产力发展、生活方式转变和思维方式变革的同时，对每一位当代公民的科学素养都提出了新的要求。科学素养的形成是长期的，早期科学教育对一个人的科学素养的形成具有十分重要的作用。《小学科学课程标准》（修订稿）指出小学科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础性课程，培养小学生的科学素养是小学科学课程的主要任务，通过本课程的学习，学生能够体验科学探究过程，初步了解与小学生认知水平相适应的一些基本的科学知识和科学方法；培养学生初步的科学探究能力、思维能力、创新能力、运用科学解决实际问题表达与交流能力；使学生初步形成实事求是的科学态度、对科学与探究的好奇心，具有创新意识、保护环境的意识和社会责任感，学会与他人合作，从而为今后学习和终身发展奠定基础。

小学科学课程是一门活动性课程，把探究活动作为学生学习科学的重要方式，强调通过学生参与动手动脑活动，学习科学知识，了解科学探究中的具体方法和技能，提高科学能力，发展科学态度。因此，在日常科学教学中，注重对小学生科学探究能力的培养显得尤为重要，下面对此作探讨。

一、科学探究能力和科学探究的一般过程

什么是科学探究能力？科学探究能力是由观察能力、思维能力和创新能力等构成的。各能力相辅相成，协同作用，对培养学生的科学兴趣和创新精神，学科学、用科学的能力，以及科学素养的提高和创新能力的发展有着十分重要的作用。

1.提出问题：通过创设情境，引导学生提出可供探究的问题，或者直接给出要探究的问题，让学生进行探究。

2.建立猜测与假设：学生依据已有的知识和经验对提出的问题可能出现的答案，作出猜测和假设，并经过讨论、思考作出初步的论证。

3.制订方案：根据科学探究的要求，设计实验方案，包括选择实验器材等。

4.收集事实与证据：收集并整理通过实验得出的实验现象、实验数据，以及其他与猜测假设有关的资料、信息等，为验证猜测与假设做好充分准备。

5.解释与评价：将收集到的资料进行分析、讨论，得出事实证据与猜测假设之间的关系，通过比较、分类、归纳、概括等方法，得到结论。

6.合作与交流：用口头或书面等方式表达探究过程的结果，与他人进行交流讨论时，敢于发表观点，倾听并尊重他人的意见，与他人存在不同之处时，能与他人进行讨论，不断反思，并提出改进的具体建议，体验探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。

二、培养科学探究能力的意义

1.有助于激发学生的好奇心和求知欲，培养学习兴趣。兴趣是最好的老师，好奇心和求知欲是学生创新思维的源泉。教师要充分利用实验激发学生的好奇心和求知欲，培养他们爱科学、学科学的兴趣。在符合学生年龄特征和认知规律的前提下，教师可让学生体验探究的全过程，通过分析、归纳，自行得出结论。这种教学形式使教师的主导作用和学生的主体作用都得到充分发挥。

2.有助于学生进行探究式学习，培养合作能力。新课改提出学生是课堂的主人，要求改革传统教学方式，改变课堂中“没有学生”的现象，变注重学习结果为注重学习过程；变学生被动学习为主动学习；变学生接受式学习为探究式学习，广泛应用探究教学、问题解决、情景教学、合作教学、开放教学、实践教学等行之有效的模式，积极探索转变学习方式的新途径。

3.有助于激发学生的创造性思维，培养创新精神。教育家陶行知先生曾说：“要创造，非你在用脑的时候，同时用手去实验；用手的时候非用脑去想不可。”科学探究是培养学生创造性思维的重要手段。这种形象、直观的方式，更能激发学生的兴趣，调动学生的手、脑及各种器官协同作用。教材中有些实验装置不够完善，有些实验现象不够明显，有些实验设计不够合理。通过各种探究活动，师生共同改进实验原理和装置，学生亲身体验探究的乐趣和成功的喜悦。

4.有助于提高学生对知识的综合运用能力，发展知识迁移能力。小学科学是一门综合性课程，是一门与其他学科有密切联系的课程。它强调多个学科领域知识的相互渗透和联系整合，注重自然世界的整体性和科学各领域共同的教育功能、思维方式和研究方法。它与并行开设的语文、数学、品德与生活、品德与社会等课程相互渗透，科学学习能丰富其他学科的内容，其他学科的学习也会影响科学学习。如实验方案的设计、实验结论的总结体现了学生语文文字的表达能力；五下的第一单元《沉和浮》涉及体积大小，要用到数学知识等。虽然小学生的知识有限，但在实验教学中如能充分利用现有条件促进他们对知识的探究，就会为他们将来成为复合型人才奠定坚实的基础。

三、科学探究能力的培养途径

小学生对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望，他们乐于动手操作。在日常教学中存在一些问题，例如：（1）科学课的地位得不到重视：在小学阶段把语文、数学和英语视为主课，学校、家长和学生都重视。科学课是副科，在绝大部分山区家长和老师的思想里学不学都没关系，只要把语文、数学和英语学好就行，在这样的环境下，学生不重视科学课。（2）教师资源比较缺乏：学校专职的科学教师比较少，基本由其他非专业老师兼任。（3）学生科学素养有待提高：山区小学生知识面狭窄，获取信息途径匮乏，动手操作能力差强人意，对常用实验仪器使用不规范，分析问题、解决问题的能力不足。

鉴于这样的情况，教师可从以下方面提高山区小学生的科学探究能力：

1.精心设计趣味实验，激发学习兴趣，培养科学探究能力。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，兴趣是学生学习的内在动力，唯有学生爱上科学课，才会有持之以恒的求知兴趣，才能变“要我学”为“我要学”。精心设计趣味实验，激发学生强烈的探究欲望，学生探究能力的培养就水到渠成。因为学生有了兴趣就会思考，有思考就会发现问题，有了问题就会探究。问题是一切探究的伊始，发现和提出问题是探究式教学的开端。

在《磁铁有磁性》这节课上，我利用小游戏“钓鱼比赛”导入，结果一名男同学将所有的“鱼”都钓走了，女同学空手而回。学生的情绪非常高涨，同时让男同学公开获胜秘诀是钓鱼竿下有磁铁，就此引出磁铁的性质，让学生以浓厚的兴趣和强烈的好奇心进入本堂课的探究学习。类似的趣味实验还有很多，如混合小苏打和白醋，让套在锥形瓶口的气球鼓起来；让“无字天书”显现出字，等等。

2.保护好奇心，引导学生探索，鼓励学生在探究活动中寻找答案。用眼看、用脑想、用嘴说、动手做，保护学生的好奇心，引导他们注意观察身边的事物，鼓励他们发现、提出问题。问题提出来后，教师不要直接给出答案，让学生自己操作和相互讨论。在教师的引导和建议下，学生自己观察、提问、动手实验、搜集证据、验证结论。

《点亮小灯泡》的引入环节是我为每位学生提供了一根未经处理的导线。刚开始时都不能点亮小灯泡，在我的引导下，慢慢有同学成功了。让他们上台展示述说，两名同学合作，将导线的截面分别紧贴灯泡和电池的连接点，结果灯泡亮了。在他们的示范下，“亮了，灯泡亮了”的欢呼声越来越多，待导线收上来时，部分导线的两头已被学生剥去了“外衣”。看到此现象，我非常欣喜，虽然课时数由1课时变成了2课时。

3.利用教材中的活动，设计多种参与方式，提高学生科学探究能力。教师要注重学生的自主参与，通过自学、讨论、评议、师生交流等多种教学手段，把课堂还给学生，使教师成为组织者、指导者，多让学生各抒己见，倾听学生意见，与学生配合，引起思想与情感的共鸣，努力为学生创造自主学习的机会，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学品质。

《金属热胀冷缩吗》这课的第一个探究活动，我并没有告诉学生该如何操作及操作过程中的注意事项，而是向学生抛出了三个问题：（1）该活动需要哪些实验器材？（2）在活动过程中需要注意哪些问题？（3）这个活动的操作步骤是怎样的？学生先带着这三个问题自行阅读思考，接着小组讨论，再汇报交流，最后动手操作。一系列环节下来，实验效果非常好，学生印象深刻，知识点掌握牢固。

4.变“扶着学生走”为“让学生自己走”，培养学生科学探究的合作能力。传统教学模式是老师讲实验内容学生仔细听，教师提问学生答。这种教学方式限制了学生的思维和创新，不利于学生主体精神的培养。我们要发挥小组合作学习的优势，让学生通过阅读、研讨，自己确定实验步骤，培养实践能力和创新精神，教师巡堂只做启发和点拨。

在教学《简单电路》这一节内容时，根据山区小学生的认知水平和实际动手操作情况，我将一课时的课拆成两课时上。第一课时的内容是以小组为单位，利用材料包里的材料，连一个简单的带灯座的电路。最先连好的同学上台展示述说连接过程，连接好但不亮的学生寻找小灯泡不亮的原因，再根据全班情况，教师讲解学生普遍存在的问题，接着让学生继续连，还不会连的同学可以向同小组已连接成功的同学请教。第2课时的内容是在第1课时的基础上，以小组为单位合作尝试用2个小灯泡、2个小灯座、3根或4根导线、1个电池盒和1节电池组成电路，并用不同的连接方法让灯泡亮起来。在此活动基础上，将1节电池变为两节电池继续连。通过活动培养了学生的合作意识，激发了学生对电探究的兴趣，发展了学生分析和解决问题的能力。

科学探究能力的培养不是一蹴而就的，是一项长期的任务。教师要上好每一堂科学课，就要立足于教材而不拘泥于教材，出于教材而不盲从于教材，通过小组合作学习，使学生形成科学精神和科学态度，提高学生的自主探究能力和自主学习能力，掌握一定的探究思维方法，感受探究的乐趣，培养出具有创造力的新一代复合型人才。

参考文献：

[1]小学科学课程标准（修订稿）.

[2]小学生科学探究能力的培养.