時間：2023-06-16 16:07:00
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇小學(xué)科學(xué)探究，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；實驗教學(xué)；探究
中圖分類號：G623.6 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-1578（2014）01-0230-01
引言
新課程改革后，《科學(xué)》代替了《自然》。小學(xué)《科學(xué)》是一門以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程， 包含科學(xué)知識和科學(xué)探究兩個部分。科學(xué)學(xué)習(xí)以探究為核心，通過探究既讓學(xué)生獲得準(zhǔn)確的科學(xué)知識，又讓他們學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法，發(fā)展他們科學(xué)探究的能力。這也是一個使學(xué)生既感受科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)他們對科學(xué)的興趣，又培養(yǎng)他們科學(xué)思維方法的有效途徑。為此，教師在教學(xué)中要貫徹《科學(xué)》新課標(biāo)的精神實質(zhì)，盡量為學(xué)生提供實驗動手操作的機會，注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力，樹立科學(xué)思想和科學(xué)探究的精神， 為學(xué)生的終身發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
1.優(yōu)化教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究過程
1.1 明確實驗?zāi)繕?biāo)。教師在科學(xué)課上指導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計，要使學(xué)生進一步明確實驗?zāi)繕?biāo)，理解實驗步驟和方法，提高實驗效果。在實驗操作過程中要有不同的指導(dǎo)，讓學(xué)生有不同的發(fā)現(xiàn)或意見，然后引導(dǎo)學(xué)生展開討論，對不同層次的學(xué)生要讓他們感到有不同層次的收獲。逐漸提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題的能力，是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、 獲取知識的基本目標(biāo)，判斷學(xué)生學(xué)得好與不好，不僅要看學(xué)生回答了多少問題，還要看學(xué)生提出了多少問題及問題的價值。所以，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題和探究問題的情境，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性提問的能力，指導(dǎo)學(xué)生在實驗中思考、去發(fā)現(xiàn)更多的想法，讓學(xué)生在不斷的失敗中體驗成功，最后讓學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法。
1.2 重視實驗后的匯報交流方式。這種方式能展示學(xué)生的思維發(fā)展過程，幫助學(xué)生把隱性的思維活動顯性化，引導(dǎo)學(xué)生把一些零碎的思維活動通過語言表達(dá)出來，使之條理化。只有讓學(xué)生真正經(jīng)歷提出問題――假設(shè)猜想――制訂計劃――觀察、 實驗、 制作――收集證據(jù)――進行解釋――表達(dá)與交流的整個研究過程， 科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)才能真正有效。
1.3 多鼓勵并加強學(xué)生之間的交流與合作。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師要改變觀念，努力創(chuàng)設(shè)實驗條件，積極組織學(xué)生完成更多的實驗探究活動。 在充分了解學(xué)生興趣基礎(chǔ)上設(shè)計一些教學(xué)活動，把握學(xué)生的個體差異， 采用"因材施教"的方法。教師應(yīng)尊重學(xué)生的見解、技能和經(jīng)驗，但是， 在一些基礎(chǔ)知識問題上一定要給學(xué)生正確的指引，防止 "因小失大"的淡漠。教師應(yīng)保護學(xué)生的創(chuàng)造性和好奇心，鼓勵學(xué)生的每一點進步，樹立學(xué)習(xí)科學(xué)的信心和勇氣。在探究活動中應(yīng)鼓勵學(xué)生進行交流和合作學(xué)習(xí)。這可以利用協(xié)作小組，讓每一個學(xué)生都參與到小組探究活動中去，讓學(xué)生分工合作，相互監(jiān)督，進行交流，最終培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、 探究學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)。
1.4 貼近生活，豐富課外小實驗。課外實驗?zāi)艹浞职l(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的主體作用，也是體現(xiàn)《科學(xué)》新課標(biāo)的學(xué)習(xí)理念的一個重要途徑。家庭小科學(xué)實驗是拓展延伸課堂教學(xué)的一種課外實驗，如何結(jié)合學(xué)生所學(xué)知識，貼近實際生活，幫助學(xué)生設(shè)計家庭小實驗，并以此激發(fā)、豐富學(xué)生學(xué)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的能力，這是一個擺在我們面前的新課題。首先，在給小學(xué)生設(shè)計課外及家庭小實驗時，既要大膽地設(shè)計出學(xué)生喜愛的小實驗，即實驗中所涉及到的事物，應(yīng)是學(xué)生所熟知且比較熟悉，又要在設(shè)計中細(xì)心地為學(xué)生考慮實驗過程中可能存在或出現(xiàn)的問題，并用"還可以想出多少種實驗方法"等提問，使學(xué)生對原以為自己很熟悉的事物又感到陌生起來，激發(fā)學(xué)生的實驗欲望，從而產(chǎn)生探究的愿望。例如，讓沉在水底的雞蛋或馬鈴薯浮起來的實驗，要事先準(zhǔn)備一些馬鈴薯、雞蛋和鹽這類生活中常見的物品，鼓勵學(xué)生不斷地嘗試，不斷地思考，多想出一些實驗方法，并付諸于實踐。在實驗現(xiàn)象觀察和實驗結(jié)果分析、整理等環(huán)節(jié)上，教師也要讓學(xué)生自己解決，然后與同學(xué)們進行交流、歸納和總結(jié)。其次，設(shè)計課外小實驗要充分考慮小學(xué)生的年齡特征，每次實驗過程所需時間不宜過長。此外，考慮到小學(xué)生缺乏實驗經(jīng)驗和觀察不夠仔細(xì)的特點，要嚴(yán)密注意實驗器材和實驗操作的安全性，并注意設(shè)計現(xiàn)象比較容易觀察到的實驗。
總之，與課堂實驗相比，課外實驗更能發(fā)揮學(xué)生在實驗中的積極性和能動性，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力。實驗教學(xué)的目的是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，逐步掌握實驗的知識、方法、技能，形成良好的科學(xué)實驗素養(yǎng)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)造能力。為此，要積極創(chuàng)造條件，激發(fā)青少年學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣，鼓勵他們自己去設(shè)計實驗，去動手實驗， 去親身經(jīng)歷探究實驗的全過程，這些必將有助于學(xué)生的各種技能和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.實驗教學(xué)中應(yīng)注意的地方
2.1 注意實驗安全問題。小學(xué)科學(xué)實驗一般都是步驟簡單、易操作的實驗，但安全問題同樣不容忽視。在實驗過程中，教師要時時、處處、事事都要把安全放在首位，以預(yù)防為主，把事故的隱患消除在萌芽中。畢竟小學(xué)生年齡小，天性活潑好動，安全意識還不夠高，需要教師的時時叮嚀。實驗時，教師要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，學(xué)生實驗必須在教師指導(dǎo)下進行，以免發(fā)生意外，并需要教師仔細(xì)審察不安全因素，消除隱患。此外，作為小學(xué)科學(xué)教師，我們也要學(xué)習(xí)和掌握基本的實驗室傷害救護常識，以做好急救工作。
2.2 課前教師要試做實驗，做到心中。有數(shù)教師要想提高課堂上實驗的教學(xué)效果，指導(dǎo)學(xué)生熟練地進行實驗操作，就必須在課前試做實驗，體驗實驗過程，檢驗實驗效果，無論是簡單的，還是復(fù)雜的，即使是以前曾經(jīng)做過多遍的實驗，也要重新試做，這樣才能做到心中有數(shù)，防止課上打"啞炮"。課前做好準(zhǔn)備工作可以使教師自己在課堂上做到有的放矢，規(guī)范而熟練地演示實驗，并得心應(yīng)手地指導(dǎo)學(xué)生的實驗與操作，使學(xué)生更好地掌握實驗過程、體驗實驗效果，從而實現(xiàn)有效教學(xué)。
3.總結(jié)
總之，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)，是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分。作為科學(xué)教師，我們應(yīng)把小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)放在培養(yǎng)小學(xué)生綜合素質(zhì)能力的重要位置上，努力提高小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的有效性，以真正提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)素質(zhì)教育。
參考文獻
[1] 陳小軍.小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中的問題及思考[J].小學(xué)科學(xué)（教師論壇），2011，（11）.
1.科學(xué)性原則
探究活動科學(xué)性的保證是有效開展探究活動的前提基礎(chǔ)。探究活動的科學(xué)性主要體現(xiàn)在探究材料要科學(xué)，探究方法要科學(xué)，探究過程要科學(xué)三個方面，教師應(yīng)該根據(jù)探究主題合理地選擇探究材料，根據(jù)探究內(nèi)容科學(xué)地選擇探究方法，根據(jù)學(xué)情有目的地設(shè)計探究過程，關(guān)注科學(xué)探究活動的科學(xué)性，讓科學(xué)教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。
2.開放性原則
科學(xué)探究活動是一個可變的、在探索中不斷修正和發(fā)展的過程。科學(xué)探究活動的開放性主要體現(xiàn)在時間、空間、資源、內(nèi)容、過程、結(jié)論、評價等多個方面，教師應(yīng)該以開放的觀念和心態(tài)來面對學(xué)生的探究活動，時刻為他們營造一個輕松、民主、和諧的探究環(huán)境，讓學(xué)生有選擇的機會和創(chuàng)造的空間，同時滿足不同經(jīng)驗背景的學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的需要。教師將學(xué)生的科學(xué)探究活動置于廣闊的背景之中，有助于幫助學(xué)生拓展對科學(xué)現(xiàn)象的體驗，豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。
3.實踐性原則
科學(xué)探究活動是一種以動手操作為載體的實踐活動。這種實踐性體現(xiàn)在多個方面：在方式上，有課件演示、教師示范、學(xué)生動手操作等；在空間上，不受教室所限制，有專門的實驗室或相關(guān)的活動場所；在安排上，可以按知識的邏輯進行，也可以按活動的邏輯進行。實踐性是學(xué)生動手、動腦，動全身的真正體現(xiàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和邏輯思維能力。
4.主體性原則
在科學(xué)探究活動中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師在教學(xué)過程中只是起指導(dǎo)、協(xié)助和排難解惑的作用。學(xué)生可以自由選擇探究主題，自主設(shè)計探究內(nèi)容與形式，最后也是由學(xué)生以小組為單位進行總結(jié)匯報。充分體現(xiàn)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式。
5.啟發(fā)性原則
陶行知說：“真正的教育必須培養(yǎng)出能思考、會創(chuàng)造的人。發(fā)明千千萬，起點是一問。”這就要求教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和創(chuàng)造思維，而啟發(fā)式教學(xué)是實現(xiàn)這種教學(xué)的重要手段。在科學(xué)探究活動中，教師更應(yīng)該遵循啟發(fā)式教學(xué)的原則，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動思考，教師在必要時才予以啟發(fā)，這樣更有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性和創(chuàng)新意識。
6.層次性原則
科學(xué)探究活動的教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)結(jié)合學(xué)生的知識經(jīng)驗、心理特點和邏輯思維特點來進行安排設(shè)計，遵循內(nèi)容從小到大，活動從易到難，要求從低到高這樣的層次性原則，讓科學(xué)知識逐步深入，不讓科學(xué)探究太過簡單，也不過度拔高探究難度，讓學(xué)生在每一個階段都有獲得成功體驗的可能，同時保證探究對學(xué)生有一定的挑戰(zhàn)性，時刻讓學(xué)生感受到探究的樂趣，從而在探究過程中不斷地修正和提高。8.創(chuàng)新性原則同志曾說：“創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。”同時，創(chuàng)新是科學(xué)探究的生命力。創(chuàng)新型的科學(xué)探究活動旨在從改革傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“一師言”的科學(xué)課堂出發(fā)，構(gòu)建有利于學(xué)生創(chuàng)新潛能開發(fā)和創(chuàng)新心理品質(zhì)形成的教學(xué)方式。只有不斷創(chuàng)新，科學(xué)才會不斷向前發(fā)展。
二、小學(xué)科學(xué)探究活動設(shè)計的策略
1.精心設(shè)計，激發(fā)探究
教學(xué)設(shè)計是指教師緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)，對課堂教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)過程、教學(xué)效果等做一系列的編排和預(yù)設(shè)。精心巧妙的活動設(shè)計有利于營造濃烈的科學(xué)探究氛圍，有利于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。其設(shè)計主要體現(xiàn)在以下幾個方面：探究內(nèi)容的選擇、探究重點的確定、探究類型的選擇、課堂組織形式的選擇、活動計劃和儀器的準(zhǔn)備。
1.1探究內(nèi)容的選擇。教師要有所選擇的開展探究活動，應(yīng)選擇一些蘊含科學(xué)思維、科學(xué)方法的內(nèi)容來讓學(xué)生探究。如“摩擦力”一課，其中會用到“數(shù)據(jù)測量”、“數(shù)據(jù)處理”、“控制變量”等科學(xué)方法，這樣既能讓學(xué)生掌握摩擦力的相關(guān)知識，又可以學(xué)會一些科學(xué)研究的方法。
1.2探究重點的確定。在確立了探究主題后，就應(yīng)認(rèn)真分析設(shè)計的每個環(huán)節(jié)所要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)，確定探究的重點。如在探究“摩擦力”時，在科學(xué)知識上的探究重點是探究摩擦力的決定因素和產(chǎn)生條件；在科學(xué)方法上的探究重點是讓學(xué)生學(xué)會運用“控制變量法”。教師在設(shè)計探究活動時，應(yīng)側(cè)重于某一點或某一方面，讓學(xué)生深刻體會科學(xué)探究的實質(zhì)。
1.3探究類型的選擇。很多教師對科學(xué)探究存在狹隘的理解，他們認(rèn)為只有讓學(xué)生動手實驗的才算是探究，其實探究的形式有很多，筆者認(rèn)為根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，可以把科學(xué)探究分為如下幾種類型：（1）操作實驗型：科學(xué)是以實驗為主的學(xué)科，很多現(xiàn)象和規(guī)律都需要通過實驗操作來進行探究，再得出結(jié)論。（2）理想實驗型：從教科版的小學(xué)科學(xué)教材來看，很多科學(xué)規(guī)律和結(jié)論是無法在小學(xué)科學(xué)課堂用實驗來完成的，這就需要通過科學(xué)思維來建立。如“聲音不能在真空中傳播”、“絕對零度”等。（3）訪問調(diào)查型：調(diào)查訪問也是一種科學(xué)探究方式，讓學(xué)生在調(diào)查訪問中，發(fā)現(xiàn)問題，再解決問題。（4）討論交流型：通過學(xué)生間的討論交流，可以活躍學(xué)生思維，達(dá)到互補的作用。（5）資料研究型：學(xué)生通過查閱資料和文獻，學(xué)會分析、處理各種資料，獲取所需要的知識等等。教師應(yīng)根據(jù)不同的探究內(nèi)容，來選擇不同的探究類型，促使探究活動有效地開展。
1.4課堂組織形式的選擇。①指導(dǎo)型：使用這種組織形式，教師應(yīng)處理好教師指導(dǎo)與學(xué)生自主探究的關(guān)系，屬于學(xué)生獨立探究的部分，就應(yīng)該突出學(xué)生的主體性，讓學(xué)生獨立去完成，對于不屬于本探究主題的過程目標(biāo)，教師應(yīng)大膽指導(dǎo)，讓學(xué)生把精力集中于本次探究需要強化的環(huán)節(jié)。②合作型：在科學(xué)探究中，很多探究主題都需要多人合作完成，面對這樣的情況時，教師應(yīng)組織學(xué)生以學(xué)習(xí)對子或四人小組的形式合作完成。③開放型：根據(jù)探究內(nèi)容的特點，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好自主選擇研究主題和方向來開展探究活動。
1.5活動計劃和儀器的準(zhǔn)備。針對一個具體的探究活動，教師應(yīng)根據(jù)活動的內(nèi)容和性質(zhì)來確定活動計劃，設(shè)計出探究活動的每一個環(huán)節(jié)，并準(zhǔn)備必要的材料和儀器。當(dāng)然，也可以讓學(xué)生選擇生活中的器材制作簡單的實驗儀器，或用其他設(shè)備改造成所需要的儀器。
2．適時指導(dǎo)，自主探究
在科學(xué)探究活動中，學(xué)生是探究的主體，新課程倡導(dǎo)放手讓學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)，但筆者認(rèn)為這種放手絕不是放任自流，教師在探究過程中要做好指導(dǎo)工作，及時調(diào)控全班學(xué)生的探究活動，并在合適、必要的時候?qū)W(xué)生加以指導(dǎo)和幫助。筆者在對小學(xué)科學(xué)探究課堂的跟蹤調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在科學(xué)探究過程中，教師對學(xué)生的指導(dǎo)要直擊要點，做到恰如其分，可以從以下三個方面進行。首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生明確探究方向。教師在課堂導(dǎo)入的時候，可以通過各種方法創(chuàng)設(shè)虛擬情境，引導(dǎo)學(xué)生圍繞探究主題自己提出問題，再通過小組討論或全班討論，提出對問題的看法并作出相應(yīng)的假設(shè)，讓學(xué)生明確探究的方向和研究的思路。其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生自主思考，得出結(jié)論。學(xué)生在探究過程中，獲取了一定的資源和信息，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過分析、綜合、想象、概括等思維方法，對獲取的事實進行自主思考，讓學(xué)生在思考中自己得出科學(xué)可靠的結(jié)論。例如在教科版五年級下冊《熱是怎樣傳遞的》一課的教學(xué)中，學(xué)生在完成第一個實驗（熱在金屬棒上的傳遞）后，觀察到了“離酒精燈火焰近的牙簽先掉落，離酒精燈火焰遠(yuǎn)的牙簽后掉落”這一實驗現(xiàn)象，教師追問：從剛才的實驗現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？結(jié)果很多學(xué)生只能總結(jié)出“熱是從酒精燈火焰的這一端向另一端傳遞的”這一結(jié)論，這時教師可以及時引導(dǎo)：金屬棒兩端的溫度怎么樣？經(jīng)過教師的這一點撥，學(xué)生很快就可以發(fā)現(xiàn)“熱是從物體熱的一端向冷的一端傳遞的”。最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對探究活動進行反思。在探究活動中，學(xué)生把更多的注意力集中在了活動本身，而往往忽略了自己的體驗和收獲。在探究活動結(jié)束后，教師應(yīng)留有一定的時間，引導(dǎo)學(xué)生說出自己在探究過程中的真情實感，組織學(xué)生相互點評、相互啟發(fā)，讓學(xué)生在反思中領(lǐng)悟科學(xué)真諦，讓科學(xué)思想真正內(nèi)化成學(xué)生的科學(xué)理念和科學(xué)知識。
3．抓住生成，深入探究
生成是以教師的預(yù)設(shè)為基礎(chǔ)的，沒有很充分的課堂預(yù)設(shè)，就不會有很精彩的生成，而生成又是對預(yù)設(shè)很好的補充和提升，只有當(dāng)教師在充分預(yù)設(shè)的前提下抓住生成，探究才會深入，才會出彩。為了保證科學(xué)探究活動的順利開展，教師進行課堂預(yù)設(shè)是必不可少的。在對一些小學(xué)科學(xué)教師的觀察和了解中，發(fā)現(xiàn)教師在上課前都會進行認(rèn)真?zhèn)湔n，有些教師的教案設(shè)計得還非常巧妙，環(huán)環(huán)相扣，步步深入。但是，也常存在一個共同的問題就是：教師在設(shè)計教案時，力求“完美”，給學(xué)生留有的空白不夠，在課堂教學(xué)中，只是讓學(xué)生按照自己的課前預(yù)設(shè)走，讓學(xué)生“補白”和“潤色”的機會很少。筆者認(rèn)為在科學(xué)探究活動中，教師應(yīng)該做一個臨場的智者，不要被自己課前的設(shè)計所禁錮，而應(yīng)順應(yīng)學(xué)生的思維，充分利用動態(tài)生成的資源，抓住動態(tài)生成的機會，形成動態(tài)生成的教學(xué)藝術(shù)，為學(xué)生提升能力開辟“最近發(fā)展區(qū)”。例如在教科版三年級下冊《磁鐵的兩極》一課教學(xué)中，教師準(zhǔn)備了條形磁鐵、圓形磁鐵、蹄形磁鐵，正準(zhǔn)備給學(xué)生講解磁鐵的磁極時，突然蹄形磁鐵因為吸附力不夠，從黑板上掉了下來，摔得支離破碎，當(dāng)時教師也慌亂了，不知所措。其實當(dāng)時教師可以跳出之前的預(yù)設(shè)，設(shè)計一個“尋找不規(guī)則磁鐵磁極”的探究活動，然后把接下來的探究交給學(xué)生，讓大家一起來研究判斷磁極的方法。這時學(xué)生可能會提出用已知磁極的磁鐵靠近看它的吸引情況；把破碎的磁鐵懸掛看它的指向；用小鐵釘測試等方法。這樣教師既可以很好地處理課堂突況，同時又可以抓住亮點生成，以一塊掉落的磁鐵帶動全班學(xué)生對不規(guī)則磁鐵磁極的探究，體現(xiàn)生成的魅力和探究課堂的精彩，讓探究課堂更具靈活性。
4．給足時間，充分探究
我們常常見到的現(xiàn)象就是：教師因為時間原因，簡化探究過程，讓探究草草結(jié)束，直接拋出結(jié)論，這樣就致使探究未能充分進行，也不利于學(xué)生對科學(xué)規(guī)律和方法的理解。充足的時間是學(xué)生進行探究的保證，沒有足夠的時間，探究就會流于形式，所以教師應(yīng)在課堂上給足時間，讓學(xué)生盡情探究、充分探究。
三、強化小學(xué)科學(xué)探究活動設(shè)計的意義
1．提高科學(xué)素養(yǎng)，解決實際問題科學(xué)教學(xué)的宗旨就是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，同時關(guān)注科學(xué)與生活的聯(lián)系，強調(diào)教師應(yīng)在指導(dǎo)學(xué)生掌握基本科學(xué)知識的基礎(chǔ)上，簡單地介紹科學(xué)方法和思維，讓學(xué)生運用觀察、比較、分析和綜合等方法解決實際問題，理解科學(xué)的真正含義。
2．激發(fā)探究興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神創(chuàng)新是科學(xué)探究的生命力。如何引導(dǎo)學(xué)生要學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會思考，強調(diào)教師要輕結(jié)論、重過程，注重學(xué)習(xí)方法和思維方式訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生積極動腦、主動參與學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的思維活動，真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
3．轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，激發(fā)自主探究學(xué)習(xí)對學(xué)生而言是一個持續(xù)的過程。然而，在實際的科學(xué)探究過程中，由于受時間和教師課堂安排的限制，很多學(xué)生都不能盡興探究，從而失去了再認(rèn)識、再實踐和再發(fā)展的機會。面對這樣的情況，教師可推行“同主題拓展探究活動”的學(xué)習(xí)方式，也就是在一個探究活動結(jié)束后，圍繞該探究主題，啟發(fā)學(xué)生進行聯(lián)想、發(fā)散和逆向等創(chuàng)新性思考，再小組合作設(shè)計改進的探究活動方案，然后進行后續(xù)的探究活動，促使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行比較，并在邏輯推理的基礎(chǔ)上，運用科學(xué)抽象得出合理的、科學(xué)的結(jié)論。這樣可以轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，變被動接受為主動學(xué)習(xí)，讓其積極參與到探究中，在探究中獲得成功體驗，從而樂于探究。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)；探究能力；方法探索
“科學(xué)探究”指的是科學(xué)家們用來研究自然界并根據(jù)研究所獲事實證據(jù)作出解釋的各種方式。“科學(xué)探究”也指的是學(xué)生構(gòu)建知識、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動。由此我們知道，學(xué)生的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)活動在本質(zhì)上與科學(xué)家的科學(xué)探究活動有很多相似之處。探究式學(xué)習(xí)既是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)要達(dá)到的目標(biāo)，又是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。
科學(xué)可以使教育進入美好的境界，讓探索的欲望和好奇心伴隨生命的始終。小學(xué)的科學(xué)教學(xué)為培養(yǎng)探究能力和實踐能力提供了廣闊的空間和多種訓(xùn)練的機會。因此，在教學(xué)過程中，不僅要讓學(xué)生掌握豐富的基礎(chǔ)理論知識，更重要的是要培養(yǎng)他們敢于探索、勇于創(chuàng)新的精神。三年來的教學(xué)實踐，使我深深地認(rèn)識到，要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，就應(yīng)當(dāng)改變以往舊的教育觀念，樹立“學(xué)為主體”的觀念，并根據(jù)學(xué)生好奇心強、思維活躍等特點，及時地把學(xué)生的興趣和注意力吸引到教學(xué)中，這樣才能收到事半功倍的效果。如何在課堂中真正培養(yǎng)學(xué)生的探究能力？結(jié)合自身的教學(xué)實踐談兩點粗淺的認(rèn)識。
一、教師的教學(xué)活動設(shè)計
教師在教學(xué)過程中起主導(dǎo)作用，教師要避免單純地靠一本教科書來灌輸知識，必須把它轉(zhuǎn)化為利用課件、實物、標(biāo)本等多種教學(xué)媒體啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生掌握知識。通過教師的引導(dǎo)、主持、評價來激勵和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，完成教學(xué)任務(wù)。如以我曾上的四年級上冊《熱對物質(zhì)狀態(tài)的影響》一課為例：
1、指導(dǎo)觀察，分組實驗：教師首先要展示四幅反映實驗內(nèi)容的圖片，指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，然后讓學(xué)生進行分組實驗，尋找銅、鐵、鋁、錫的四個共同特征，激起學(xué)生的求知欲。
2、啟發(fā)引導(dǎo)，設(shè)計實驗：教師要善于借助實驗提出問題，啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的第一組實驗方法自行設(shè)計第二組實驗，研究木棍、粉筆、瓦片與銅、鐵、鋁、錫不屬于同一類物體。這樣，由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋 ，積極主動地參與教學(xué)活動。
3、組織討論，歸納總結(jié)：在學(xué)生已經(jīng)完成兩組實驗的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生分組討論，金屬有哪些共同特征。這樣，既活躍了課堂氣氛，又調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。在各實驗小組討論完畢之后，教師進行歸納概括，總結(jié)出金屬的共同特征。
4、強化記憶，擴散思維：為了進一步掌握金屬的共同特征，我運用了投影與實物相結(jié)合的教學(xué)手段，讓學(xué)生從多種物體中辨別金屬，既做到了新授知識與生活實踐相結(jié)合，同時，也擴散了學(xué)生的思維，使學(xué)生的知識水平和認(rèn)識能力得到了提高。
教師的主導(dǎo)作用在教學(xué)活動中主要是通過指導(dǎo)學(xué)生分組實驗、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)設(shè)計實驗、組織觀察討論、歸納概括總結(jié)、強化記憶、擴散思維等活動中完成。
二、學(xué)生的學(xué)習(xí)活動設(shè)計
學(xué)生是課堂教學(xué)活動的主體。在科學(xué)課的教學(xué)活動中，應(yīng)該通過學(xué)生多動手、多動腦、多動口、親自動手 參與做實驗的活動，使學(xué)生更加熱愛大自然，喜歡到大自然中去觀察、分析、探索、研究，學(xué)會進行科學(xué)試驗的本領(lǐng)，使學(xué)生在課堂教學(xué)中成為真正的主體。
1、觀察思考，分組實驗；學(xué)生對教師展示的四幅反映實驗內(nèi)容的圖片進行認(rèn)真細(xì)致地觀察，并大膽地進行實驗。
2、自行設(shè)計實驗過程：學(xué)生由第一組實驗獲取的知識聯(lián)想與第二組實驗之間的關(guān)系，然后各實驗小組展開討論，自行設(shè)計并進行實驗，匯報實驗結(jié)果。
3、小組討論，大膽發(fā)言：由于學(xué)生在獲取兩組實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，掌握了知識，有話可說，就會踴躍回答教師提出的各種問題，主動參與實驗小組的討論，發(fā)表自己的見解，從而形成一個課堂教學(xué)。
4、運用概念辯別金屬：眾所周知，教學(xué)目的就是要使學(xué)生熟練掌握知識，在本課中，教學(xué)目的之一，就是要求學(xué)生學(xué)會識別金屬，知道有些物質(zhì)的狀態(tài)會隨溫度的變化而改變。由于教學(xué)活動組織得充分，學(xué)生掌握了金屬的特性、共性，根據(jù)金屬的共性、特色，學(xué)生能夠很快從多種常見的物體中辨別出金屬，并說出辨別的方法，教學(xué)目的實現(xiàn)就成為一種可能。
5、閱讀教材，提出質(zhì)疑：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，認(rèn)真閱讀教材，及時發(fā)現(xiàn)問題，提出質(zhì)疑，并在教學(xué)活動中，不斷尋找解決問題的途徑，以掌握新授知識，完成教學(xué)任務(wù)。
關(guān)鍵詞：科學(xué)探究;小學(xué)科學(xué)教學(xué);應(yīng)用
1引言
小學(xué)科學(xué)是一門重要的科學(xué)啟蒙課程，使學(xué)生具有科學(xué)的思考方式，但是僅僅是憑借課堂上教師的講解對學(xué)生的幫助并不是很大，關(guān)于小學(xué)科學(xué)的教學(xué)會為以后初高中物理化學(xué)等學(xué)科的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。
2現(xiàn)代科學(xué)探究中存在的問題
2.1科學(xué)探究的低效性
學(xué)生在學(xué)校組織的科學(xué)探究活動中并沒有完全參與到其中去，只是看熱鬧的態(tài)度，對科學(xué)探究的參與度不夠，相互之間的互動程度也不夠，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式當(dāng)中，師生之間的互動是表層的，也是單向的。只有老師與學(xué)生的交流，并沒有師生之間的互動，在科學(xué)探究實驗中，學(xué)生只是關(guān)心著自己小組內(nèi)的事情或者并不理會科學(xué)探究的過程，也沒有真正被實驗激起興趣，導(dǎo)致科學(xué)研究效率低，課堂效果不好。并且教師也沒有采取人文主義教學(xué)的模式，不關(guān)注學(xué)生的真實需教師也不會去主動地關(guān)心學(xué)生。并且只有簡單的課程上的互動或者是在有聽課的時候才會采取的表層性互動教學(xué)，這樣的教學(xué)方式不利于學(xué)生的真正成長，也不利于學(xué)生學(xué)到真正的知識。
2.2教師教學(xué)模式老化
課堂上教學(xué)活動的單一，使學(xué)生出現(xiàn)了疲憊的現(xiàn)象，他們不愿意主動地參與到課程活動當(dāng)中來，與教師之間也沒有形成良好的互動關(guān)系，教學(xué)課堂上只有教師的講解并沒有多余的課堂活動去增進學(xué)生與老師之間的關(guān)系，又或者是即使是有教學(xué)活動，但是也不會有太多的樣式，每天都是一樣的活動會令學(xué)生反感，沒有新意的教學(xué)也不能夠很好地激發(fā)學(xué)生的興趣，所以學(xué)生的參與度會低。教師在課堂上面并沒有引入科學(xué)探究或者是引入科學(xué)探究的深度不夠，都會導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)的疲憊。教師還在沿用著傳統(tǒng)的教學(xué)方法與思想，還是堅持老一套的教學(xué)思維，并沒有很重視科學(xué)探究對于小學(xué)學(xué)科教學(xué)的重視程度并不是很高，在課堂上即使是學(xué)校安排了相關(guān)的科學(xué)探究課程但是教師為了節(jié)省上課的時間也不會為學(xué)生進行動手操作。
2.3學(xué)校的科學(xué)探究設(shè)備不足
小學(xué)在科學(xué)教學(xué)當(dāng)中對于科學(xué)設(shè)備所投入的資金不足，相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備不完善，主要重視一些專業(yè)化的教學(xué)設(shè)備，也只是購買對于教師教學(xué)有幫助的設(shè)備，可以使學(xué)生學(xué)到更多的知識，但是卻忽視了科學(xué)探究對學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要性，這也可以說明學(xué)校重視的僅僅是基礎(chǔ)知識的講解忽視了學(xué)生的操作能力。設(shè)備不足不利于學(xué)生對于知識的正確理解以及深刻的記憶，只有在自己動手操作以后才能夠更加深入地了解科學(xué)知識，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生對于科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣性。
3解決對策
3.1重視在科學(xué)探究活動開展過程中學(xué)生的探究過程
在科學(xué)探究的過程中學(xué)生的探究結(jié)果并不是那么的重要，探究過程才是教師應(yīng)該關(guān)注的重要地方，在學(xué)生探究的過程中可以觀察到每一個學(xué)生的特點以及他們的認(rèn)真程度，為教師以后的教學(xué)提供重要的參考依據(jù)，自己的教學(xué)也可以變得很輕松，在課堂上面教師講究的是因材施教，根據(jù)學(xué)生的不同特點進行教學(xué)，而科學(xué)探究的過程是觀察學(xué)生特點的重要一點，并且學(xué)生只要能主動參與，就證明他們喜歡探究，在探究的過程中培養(yǎng)他們的興趣，興趣教學(xué)是最重要的，只有學(xué)生自己動手操作探究，參與到其中來會對實驗產(chǎn)生很大的興趣。
3.2改變教師的教學(xué)模式
現(xiàn)在的教師在課堂上扮演的角色不只是知識的講解者也不僅僅是班級的領(lǐng)導(dǎo)者，他們更是班級的組織者，活躍氣氛的人，在課堂上教師應(yīng)該改變自己傳統(tǒng)的教學(xué)思想，學(xué)會尊重學(xué)生，與學(xué)生之間形成良好的關(guān)系，并且也要時時的互動，在每節(jié)課為同學(xué)們做相關(guān)的科學(xué)實驗，勾起同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，例如：在上課時教師可以用20分鐘注重知識的講解，在這之后為同學(xué)們做相關(guān)的科學(xué)實驗，在做實驗時可以將學(xué)生進行分組，每組具有一定的實驗所需要的燃料以及設(shè)備，教師為學(xué)生看著時間，在特定時間內(nèi)完成程度最好，動作最快的一組獲勝。這樣可以增強學(xué)生對科學(xué)探究實驗的參與度，讓同學(xué)們更加熱愛學(xué)習(xí)。
3.3加大對設(shè)備的資金投入、充分利用校園的實驗資源
學(xué)校在以前對于科學(xué)探究的重視程度并不是很高，并沒有將科學(xué)探究作為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的輔助教學(xué)工具之一，以至于他們在購買相關(guān)設(shè)備時也只是購買對于教師講解基礎(chǔ)知識有關(guān)的設(shè)備，而對于科學(xué)探究的相關(guān)設(shè)備的資金投入很小，設(shè)備的缺失對科學(xué)探究會產(chǎn)生很大的影響，學(xué)校應(yīng)該注重起來，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)對學(xué)生的成長是至關(guān)重要的，如果只是簡單地基礎(chǔ)知識的了解，會將學(xué)生科學(xué)探究的精神所淹沒，學(xué)校設(shè)備的不完善，教師在課堂上面的嚴(yán)肅教學(xué)，都不利于學(xué)生科學(xué)思維的開啟。
4結(jié)語
本文主要從兩個方面進行探討，一方面是現(xiàn)代科學(xué)探究中存在的主要問題，第二方面是解決對策，通過這兩個方面的描述希望對于小學(xué)科學(xué)教學(xué)的開展具有重要的借鑒意義。
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關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；探究學(xué)習(xí)；問題；對策
【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1008-1216（2016）05B-0078-02
“小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”別強調(diào)在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)，探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生對于學(xué)習(xí)內(nèi)容在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進行的類似科學(xué)家對某一科學(xué)問題進行探究的學(xué)習(xí)方法。但是，現(xiàn)在由于一些教師對探究學(xué)習(xí)的不全面理解甚至是誤解，導(dǎo)致課堂中的探究學(xué)習(xí)變得“空有其名，而無其實”，不僅沒能發(fā)揮積極作用，還給教學(xué)帶來消極影響。在小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)時要有“科學(xué)味”，這樣，才能充分發(fā)揮探究學(xué)習(xí)對提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用。
一、小學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)問題剖析
（一）探究情境——偏離重點
在引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究學(xué)習(xí)的過程中，探究情境的設(shè)置是十分重要的，探究情境在美國教育家杜威的“五階段教學(xué)法”中被稱為“提供情況”，探究情境雖然在一堂課中只占很少的時間，但是它關(guān)系到整個課堂教學(xué)的效果。有效的探究情境應(yīng)該是切中教學(xué)重點的。但是，現(xiàn)在很多教師在小學(xué)科學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)的探究情境偏離了重點，從而導(dǎo)致學(xué)生探究學(xué)習(xí)的失效。例如，一位教師在教學(xué)《導(dǎo)體與絕緣體》一課時，先回顧了上堂課所學(xué)的《電路出故障了》的一些內(nèi)容，然后拿出一個事先剪斷了導(dǎo)線的電路，問燈泡為什么不亮，學(xué)生馬上就觀察到了是由于電線剪斷的緣故。這時教師再次引導(dǎo)，如何讓燈泡亮起來，學(xué)生說把電線接回去。教師故意把導(dǎo)線的塑料部分連接，問為什么還是不亮，這時候?qū)W生就說要頭對頭接。因為導(dǎo)線剪斷的地方比較平整，沒有露出銅絲。這時教師故意如學(xué)生所說的頭對頭地接起來。結(jié)果燈泡還是不亮，但是學(xué)生的反應(yīng)大大出乎教師的意料。教師想學(xué)生會說要把里面的銅絲露出來，結(jié)果學(xué)生認(rèn)為此方法不行，肯定是電路的其他地方出故障了，紛紛猜測電池沒電了，燈泡壞了，燈座松了……這時老師把學(xué)生帶離了主題。以上案例中，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)的探究情境是比較隨意的，沒有對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行預(yù)設(shè)，因此，導(dǎo)致了探究情境偏離了教學(xué)重點。這樣的探究情境不僅不能有效地激發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)興趣，還使學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)偏離了方向，是不可取的。
（二）探究材料——主次不分
探究材料是小學(xué)科學(xué)課中一個相當(dāng)重要的組成部分，它是學(xué)生開展科學(xué)探究的基礎(chǔ)，也是科學(xué)探究有效性的一個基本保證，好材料是有效探究的開始。但是，現(xiàn)在一些教師在小學(xué)科學(xué)課堂上，給學(xué)生準(zhǔn)備的探究材料往往只是從教材中“照搬”，缺乏了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的適宜性。教材僅僅是一個例子，教材中建議的探究材料并不一定適合學(xué)生的探究學(xué)習(xí)，如果“照搬”教材會使學(xué)生的探究學(xué)習(xí)低效。例如，《導(dǎo)體與絕緣體》這課教科書上建議對20種物體進行檢測，目的是讓每個學(xué)生都有足夠多的活動材料，有利于學(xué)生的參與，以便學(xué)生建立充分的感性認(rèn)識。一位教師在教學(xué)本課時按照書本的意圖，準(zhǔn)備了日常生活中就能找到的20種材料，為了準(zhǔn)備這些材料花了大量的時間。開始上課了，學(xué)生按要求進行預(yù)測，進行檢測。在檢測過程中，學(xué)生面對這些實驗材料，有一部分人學(xué)習(xí)的興趣十分低落，很多學(xué)生只是做做樣子，幫著老師進行所謂的探究活動。在最后的匯報中，學(xué)生預(yù)測的效果跟檢測的效果一樣的小組比比皆是。以上案例中，是教師的準(zhǔn)備不夠充分嗎？答案是否定的。造成這一種現(xiàn)象的主要原因是這些材料都是老師提供給學(xué)生的，并不一定適合學(xué)生，缺乏了適宜性。新課程提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)，但是教師給學(xué)生準(zhǔn)備了所有表演的道具，何來學(xué)生的自主性呢？同時，學(xué)生有了一定的生活經(jīng)驗，對老師準(zhǔn)備的很多材料已經(jīng)有了一些感性的認(rèn)識，因此，造成了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的失效。
（三）探究過程——缺乏思考
在小學(xué)科學(xué)課上，引導(dǎo)學(xué)生開展有效的探究過程是探究學(xué)習(xí)的核心環(huán)節(jié)。學(xué)生開展的探究過程應(yīng)該是具有思考性與探究性的，但是，現(xiàn)在一些教師往往沒有關(guān)注到學(xué)生探究過程的思考性，總是怕學(xué)生不會，學(xué)生開展的科學(xué)探究活動往往是在教師的提示與引導(dǎo)下進行的。例如，在教學(xué)《熱的傳遞》這一課時，一位教師先給學(xué)生出示一塊銅片，在這塊銅片的兩面標(biāo)上兩個點，分別為a點和b點。接著，教師向?qū)W生提出這樣的問題：“同學(xué)們，如果要在這塊銅片的a點加熱，你們覺得熱是怎么樣進行傳遞的？”對于這個問題，很多同學(xué)都認(rèn)為銅片上的熱應(yīng)該是由a點向b點沿著直線傳遞的，有的同學(xué)還畫出了熱的傳遞示意圖。顯然，學(xué)生的這一認(rèn)知是錯誤的。此時，教師進行這樣的引導(dǎo)：“那么這塊銅片上的熱是不是真的像你們說的那樣是按直線傳遞的呢？接下來請用老師給你們提供的一些材料進行實驗。你們可以先在這塊銅片上涂上紅色的蠟，然后利用酒精燈在這塊銅片的a點加熱。然后觀察實驗現(xiàn)象。”這樣，小學(xué)生的動手操作就開始了，在探究的過程中，他們通過觀察發(fā)現(xiàn)銅片上的蠟是由a點為中心慢慢地散開，最后到達(dá)b點的，發(fā)現(xiàn)了熱的傳遞不是直線形的，而是由一個點出發(fā)向四周擴散的。以上案例中，從表面上看學(xué)生確實開展了探究活動，但是，他們的實驗探究是在教師的引導(dǎo)下進行的，學(xué)生只是對教師說的實驗步驟進行了操作，在這個過程中根本沒有思考的成分。在這樣的模式下，學(xué)生只是在教師引導(dǎo)下的“操作工”，探究學(xué)習(xí)的效果是可想而知的。
二、讓科學(xué)探究回歸實效
（一）基于認(rèn)知沖突，創(chuàng)設(shè)探究情境
探究性教學(xué)的實質(zhì)是“以師為導(dǎo)，以生為主”，即改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將課堂放手給學(xué)生。然而，由于學(xué)生長期以來接受的教學(xué)都是“灌輸式”教學(xué)，想要他們一下子接受探究性教學(xué)是很困難的。但越是困難越值得挑戰(zhàn)。細(xì)細(xì)分析學(xué)生不能接受的原因，無非兩點：一是不習(xí)慣；二是沒方向。針對這兩個癥結(jié)，教師只需要在把握學(xué)生認(rèn)知沖突的基礎(chǔ)上，給學(xué)生設(shè)計出有效的探究情景即可解決。在科學(xué)這門學(xué)科中，很多都是對生活中一些科學(xué)知識的總結(jié)與概括。小學(xué)生對于一些常見的生活現(xiàn)象，往往是不能有效地把握其本質(zhì)特點的。因此，在小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)中，教師要善于聯(lián)系生活給學(xué)生展示一些探究性的問題，這樣，就能為他們創(chuàng)設(shè)具有認(rèn)知沖突的情境，從而促使他們開展有效的科學(xué)探究活動。例如，在教學(xué)《空氣的性質(zhì)》時，筆者利用多媒體給小學(xué)生播放了這樣一段視頻：一個人拿出一只塑料杯，把一團棉花用雙面膠黏在塑料杯里面的底部。然后這個人把這只裝有棉花的塑料杯豎直地向一個水桶里往下壓，一直壓到這個水桶的底部。這時，學(xué)生就會產(chǎn)生這樣的錯誤認(rèn)識，塑料杯里的棉花肯定被水浸濕了。但是，這個人拿出這只塑料杯時，里面的棉花依然是干的，并沒有被水桶里的水浸濕。通過觀察，學(xué)生覺得不可思議，棉花為什么沒有被水浸濕呢？于是，他們便會產(chǎn)生一探究竟的沖動。以上案例中，教師利用多媒體給小學(xué)生播放這一生活中的問題，與學(xué)生原有的認(rèn)知產(chǎn)生一定的沖突，他們認(rèn)為水一定會把棉花浸濕，但實際的結(jié)果完全超出了他們的意料，這樣，他們自然會產(chǎn)生探究的欲望。
（二）基于學(xué)生實際，選擇探究材料
在小學(xué)科學(xué)課上，教師要根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況為他們選擇探究材料，探究材料并不是越多越好，而是越精越好，這樣，才能為學(xué)生的科學(xué)探究打好物質(zhì)基礎(chǔ)。在第二次教學(xué)中，筆者準(zhǔn)備了10種材料，這些材料也來自生活，如蠟燭、氣球、陶瓷、皮毛等，舍去了塑料尺、紙、鉛筆等物品。學(xué)生檢測完老師準(zhǔn)備的物品之后，可以檢測自己準(zhǔn)備的要檢測的物品，并進行記錄。在這堂課中，學(xué)生的積極性十分高漲，即使老師多次提示，檢測時間到了，填寫好實驗整理記錄單的時候，還有學(xué)生想繼續(xù)檢測。在匯報過程中，開始有了疑問，如鉛筆盒明明是鐵做的，但是用電路檢測器檢測不亮。猜測的結(jié)果和驗證的結(jié)果也不再是整齊劃一。兩次的實驗教學(xué)，結(jié)果大大不同。相對于第一次實驗教學(xué)，教師省力了，只要準(zhǔn)備10種檢測材料。學(xué)生自主探索的空間變大了，學(xué)習(xí)興趣大大提升了，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,也有了想研究的問題。因此，可以看出只要教師在教學(xué)過程中，發(fā)揮聰明才智，變教教材為用教材，有效解決科學(xué)材料準(zhǔn)備中存在的問題，便能提高探究的有效性，讓科學(xué)探究的路走得更好。
（三）基于學(xué)習(xí)需求，優(yōu)化探究過程
只有親身經(jīng)歷得到的知識，才能成為終身難忘并受用的知識。因此，在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，教師的首要任務(wù)就是讓學(xué)生親身參與探究學(xué)習(xí)。這不僅能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，也能讓學(xué)生通過自主探究培養(yǎng)探究學(xué)習(xí)的能力。這同時也滿足新課標(biāo)關(guān)于“突出學(xué)生主體地位”的要求。但是，在這個過程中，最重要的是讓學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)探究的“需求”，這樣，才能讓他們在操作探究的過程中提升探究思維能力。例如，在教學(xué)《冷熱與溫度》這一課時，為了小學(xué)生能夠在課堂上進行科學(xué)探究活動，筆者組織他們開展了“測量水的溫度”這一操作探究活動。在開展這一操作探究活動之前，筆者讓他們對課本中的一些知識進行自學(xué)，并在自學(xué)的過程中對其中一些重點內(nèi)容進行圈一圈、畫一畫，要求他們對這一探究活動進行思考。這樣，小學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中就有了思維空間，在操作探究的過程中對以下兩個問題進行了深入思考：1.在測量水的溫度時，為什么要用溫度計的上半部分？2.在測量水的溫度時為什么要等到溫度計的液柱穩(wěn)定后再讀溫度？對于這兩個問題的深入思考也就等于在這個過程中掌握了用溫度計進行測量的基本方法。小學(xué)生在操作探究的過程中，積極性高漲，都能自主地投入到探究活動中去。以上案例中，學(xué)生開展的探究活動之所以有效，最為重要的原因是他們有“需求”，有了這種“需求”他們就會有探究的動力，從而讓探究過程得到優(yōu)化。總之，探究學(xué)習(xí)是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的高效方式，我們要對探究學(xué)習(xí)的本質(zhì)進行深入認(rèn)識，要善于從探究情境、探究材料、探究過程三個維度進行優(yōu)化設(shè)計，這樣，才能讓小學(xué)生的科學(xué)探究回歸實效。
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關(guān)鍵詞：學(xué)校科學(xué)；職前教學(xué)；培養(yǎng)模式；過程評價
1.小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)化培養(yǎng)的意義
隨著科教興國戰(zhàn)略的實施，人民群眾的科學(xué)文化素養(yǎng)水平在逐步提高。但是就整體情況而言，目前公眾的科學(xué)素養(yǎng)普遍偏低，需要繼續(xù)加大培養(yǎng)和開發(fā)的力度。同時，自然資源的缺乏和過重的人口負(fù)擔(dān)，制約了經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)文化的進步，與可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)顯得格格不入。一些人長期受到封建迷信活動的影響，個別組織對民眾產(chǎn)生一定的誤導(dǎo)，危害社會的因素層出不窮。因此，需要繼續(xù)加大科學(xué)教育的力度，尤其是發(fā)揮學(xué)校教育的功能和作用，盡快提高人民群眾的科學(xué)文化素養(yǎng)［1］。由于我國的科學(xué)教育尚處在起步階段，大多數(shù)人對于科學(xué)教育的重視程度不足，小學(xué)科學(xué)教育的意義尚未充分體現(xiàn)。在實際教學(xué)中，一些學(xué)校往往存在師資力量不足、課程安排過少等情況，學(xué)生對于科學(xué)課難以產(chǎn)生積極興趣，導(dǎo)致小學(xué)科學(xué)的教育水平長期處于相對落后的狀態(tài)。
小學(xué)科學(xué)課程起源于上個世紀(jì)80年代，最初的學(xué)科名稱為自然課。到了2001年的新課改中，才正式更名為科學(xué)課，之后教育部正式頒布了《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》。從課程的內(nèi)容結(jié)構(gòu)到教學(xué)的目標(biāo)和理念，都發(fā)生了較大更新與進步。同時對教師提出新的挑戰(zhàn)，不僅需要具備綜合的科學(xué)知識體系，而且應(yīng)掌握先進的教學(xué)理念和方法。科學(xué)課的精華在于科學(xué)探究，小學(xué)科學(xué)教育不僅需要教師的指導(dǎo)，而且需要學(xué)生積極參與活動。借助于自身的感官和認(rèn)知，探索周圍的物質(zhì)世界，通過積極的分析與思考，從而尋求答案和提升感悟。從某種程度上說，學(xué)習(xí)科學(xué)教師的專業(yè)化，是基于小學(xué)科學(xué)教育自身特性的需要。教師提供必要的科學(xué)研究條件，采用合理的培養(yǎng)模式和教學(xué)方法，努力增加實習(xí)實踐的機會。鼓勵學(xué)生進行思考和體驗，通過科學(xué)的學(xué)習(xí)方法理解自然規(guī)律的本質(zhì)。因此，小學(xué)科學(xué)教師必須具備足夠的教學(xué)能力及相應(yīng)的專業(yè)技能，合理選擇教學(xué)的內(nèi)容和方法，進行有效的教學(xué)設(shè)計與指導(dǎo)，以提高學(xué)生科學(xué)探究的能力。
2.小學(xué)科學(xué)教師的培養(yǎng)模式
2.1培養(yǎng)模式的發(fā)展歷程。嚴(yán)格意義上的中國小學(xué)科學(xué)教育產(chǎn)生于20世紀(jì)初期，以清政府頒布的《奏定初等師范學(xué)堂章程》為正式標(biāo)志。隨著西方文化和教育思想的傳入，我國的小學(xué)科學(xué)教育受到較大影響和變化，并逐步走上正規(guī)化的發(fā)展道路。先后經(jīng)歷了初等師范教育時期和中等師范教育時期，無論是所用教材和教學(xué)的方法，都獲得了長足發(fā)展和進步。師范生在校期間得到較為完整的科學(xué)教育，小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)化培養(yǎng)模式已初見雛形。建國后，黨和政府一直高度關(guān)注小學(xué)教師的培養(yǎng)關(guān)注，依托于中等師范學(xué)校，結(jié)合實際情況對課程設(shè)置進行過數(shù)次調(diào)整。隨著科學(xué)水平和經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，自上個世紀(jì)90年代以來，小學(xué)教師的學(xué)歷得到了較大提升。大專學(xué)歷的培養(yǎng)模式逐漸成為小學(xué)教師培養(yǎng)模式的主流，以師范大學(xué)為代表的本科教學(xué)比重正在逐步增大，更高層面的培養(yǎng)模式已經(jīng)開始出現(xiàn)。
2.2存在的問題和不足。盡管近年來我國的教育水平取得了較大發(fā)展和提高，以本科、專科為主的師范類院校遍地開花，逐步成為小學(xué)教師培養(yǎng)的主力軍。與此同時，全國有五百余所中等師范學(xué)校，仍在每年為社會輸送大量小學(xué)教師人才。絕大多數(shù)的專科類師范院校，其前身都是原來的中等師范學(xué)校，雖然經(jīng)過了獨立升格，但其硬件和軟件資源并沒有本質(zhì)的提升［2］。整體而言，當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)教師的培養(yǎng)規(guī)格還處于相對較低的水平，在培養(yǎng)體系方面還存在一定的混亂，本科、師專、中師三者并存的局面還將持續(xù)。就課程設(shè)置而言，其結(jié)構(gòu)方面還存在諸多不合理因素，理論知識水平相對較低，學(xué)科知識的學(xué)術(shù)性不強，培養(yǎng)方案的目標(biāo)性不明確，教學(xué)內(nèi)容的更新?lián)Q代速度較慢。一些本科專業(yè)的課程體系過分強調(diào)了中文類和數(shù)學(xué)類課程的比重，科學(xué)類課程反而受到忽視。同時，專業(yè)類課程與科學(xué)類課程之間的銜接不夠緊密，缺少綜合性的科學(xué)課程體系。教學(xué)結(jié)果的評價方式過于單一，僅以實習(xí)和考試成績作為考核指標(biāo)，對于教學(xué)過程缺乏有效的監(jiān)督評價體系。教育實習(xí)安排的時間較短，且內(nèi)容和形式方面存在一定不足。實習(xí)實踐基地條件有待完善，情境實習(xí)場所相對缺乏。
3.提高職前科學(xué)探究能力的建議措施
3.1樹立正確培養(yǎng)目標(biāo)，轉(zhuǎn)變職前教學(xué)培養(yǎng)方式。小學(xué)科學(xué)教師是一種專業(yè)性的人才，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變思想，確立正確的培養(yǎng)目標(biāo)。在加強文化理論等普通教育的同時，提高其科學(xué)研究能力和學(xué)術(shù)水平。充分利用現(xiàn)有教育資源，加大與校外教育結(jié)構(gòu)的交流與合作，大力發(fā)掘師范類院校的教學(xué)潛力。通過系統(tǒng)的科學(xué)教育和培養(yǎng)，努力塑造一專多能的通用型人才，打造一支高水平、高素質(zhì)的教師隊伍。進一步完善硬件和軟件建設(shè)，創(chuàng)建專門的科學(xué)實驗室，提供更多實踐活動平臺。結(jié)合專業(yè)的具體特點，積極探索輔修專業(yè)的辦學(xué)模式，有效解決師資力量等方面存在的問題［3］。
3.2優(yōu)化課程設(shè)置，增加實習(xí)實踐。從課程結(jié)構(gòu)說，小學(xué)科學(xué)教師的培養(yǎng)內(nèi)容，通常包括基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和實踐課程三個方面，采取必修課與選修課相結(jié)合的培養(yǎng)方式。其中，教學(xué)技能的培養(yǎng)是課程設(shè)置中的特點和亮點，不僅包括對于科技活動的指導(dǎo)和技能訓(xùn)練，而且注重動手能力的培養(yǎng)和提高。在基礎(chǔ)年級階段，學(xué)習(xí)重點是自然科學(xué)和人文科學(xué)，為下一階段的專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。進入專業(yè)學(xué)習(xí)階段后，則轉(zhuǎn)向數(shù)理化、生物地理科學(xué)等基礎(chǔ)課程。在有條件的情況下，盡可能增加師范生參與實習(xí)與實踐的機會，通過實踐更好地找到今后努力和完善的方向。
3.3注重實施過程，完善評價體系。探究式的教學(xué)源自探究式教育，在師范類院校的培養(yǎng)中，應(yīng)當(dāng)積極采取探究的教學(xué)方式，努力為師范生創(chuàng)造良好的探究學(xué)習(xí)條件和環(huán)境。探究活動不僅能提高學(xué)習(xí)者的體驗與感受，而且可以為其將來從事小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動、更好地指導(dǎo)小學(xué)生的探究學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。避免滿堂灌、填鴨式的教學(xué)方式，讓探究成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方法，以提高師范生對教學(xué)崗位的適應(yīng)能力。加強對教學(xué)實施過程的控制和管理，從宏觀上予以準(zhǔn)確把握，從細(xì)節(jié)上予以細(xì)化完善，注重學(xué)科之間的銜接與融合，確保探究教學(xué)的目的和效果。評價體系是教學(xué)質(zhì)量和效果的重要體現(xiàn)，在相當(dāng)長的時期內(nèi)，考試成績占據(jù)了評價體系的主體地位。注重對知識的積累固然有其積極的一面，但對綜合能力訓(xùn)練的忽視，影響到小學(xué)科學(xué)教師的整體水平。因此，采用多元化、綜合性的評價標(biāo)準(zhǔn)，有助于體現(xiàn)量與質(zhì)評價的充分結(jié)合，有益于對探究教學(xué)能力的整體把握。考核評價的指標(biāo)應(yīng)當(dāng)涵蓋整個學(xué)習(xí)過程，從日常的學(xué)習(xí)積累到思維動手能力的評價，再到綜合知識技能的掌握，在注重知識掌握和運用能力培養(yǎng)的同時，注重探究意識和能力的培養(yǎng)，營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。
3.4注重民族地區(qū)教育的特殊性。受歷史條件和地理因素的影響，民族之間有不同的文化理念和習(xí)俗信仰，使得民族地區(qū)的教育呈現(xiàn)出極大的特殊性。經(jīng)濟和科學(xué)文化發(fā)展水平相對滯后，教師的整體水平與內(nèi)地之間還存在較大差距。民族地區(qū)的辦學(xué)規(guī)模普遍較小，教師往往需要承擔(dān)兩門以上的教學(xué)任務(wù)，因此雙語教學(xué)成為民族地區(qū)教育的一大特色。必須牢牢把握民族學(xué)生的特點，掌握帶有民族特色的教育技能，加大一專多能人才的培養(yǎng)力度［4］。
4.結(jié)語
科學(xué)探究是科學(xué)課的靈魂所在，是進行一切教學(xué)活動的基礎(chǔ)和方法。隨著科教興國戰(zhàn)略的持續(xù)實施，對教師能力和水平的要求也在不斷提升，小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)化之路已經(jīng)成為教育發(fā)展的大勢所趨，意義非凡，任重而道遠(yuǎn)。師范類院校應(yīng)當(dāng)努力提升教學(xué)培養(yǎng)的水平，不斷提高專業(yè)建設(shè)和辦學(xué)能力。加強院校之間的交流與合作，采取一幫一、結(jié)對子的形式，充分優(yōu)化學(xué)校之間的資源配置，為小學(xué)科學(xué)教師隊伍源源不斷地輸送更多優(yōu)秀人才。
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關(guān)鍵詞：科學(xué)課堂；探究；質(zhì)疑；激勵；合作
探究是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、得出結(jié)論的根本途徑，因此在科學(xué)教學(xué)過程中如何做好學(xué)生的探究活動，讓我們的科學(xué)課堂成為有效課堂，是科學(xué)課的教學(xué)目標(biāo)之一。
一、質(zhì)疑
“兒童的思維來自對世界的好奇與驚詫。”兒童對大自然充滿了好奇，科學(xué)又恰恰是讓他們探究這些自然奧秘的學(xué)科，這就是他們愛上科學(xué)課的原因。學(xué)生在科學(xué)課上對大自然的探究時會不斷地產(chǎn)生驚詫與好奇。好奇是學(xué)生的天性，探奇是學(xué)生的本能，好奇和探奇是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的源發(fā)地，這為我們在科學(xué)課上啟發(fā)學(xué)生有所憤、有所悱提供了恒定的、最可靠的心理基礎(chǔ)。如果我們能主動、經(jīng)常地率先垂范，啟發(fā)學(xué)生利用并發(fā)揮自己好奇的天性去猜想、假設(shè)、自行設(shè)計、自行探究，啟發(fā)學(xué)生通過引申、對比來生疑說疑，對自己的假說進行自圓其說，那么對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)和發(fā)展，無疑是大有裨益的。
二、激勵
在教學(xué)中，我們還要特別善待學(xué)生的三種“錯誤”：學(xué)生無意所試之誤；學(xué)生故意所試之誤；學(xué)生執(zhí)意所持之誤。例如：在固體發(fā)聲的實驗中，學(xué)生為了讓試管發(fā)出更響的聲音，把試管打破了。學(xué)生本無心打破試管，犯錯以后的自責(zé)讓他已經(jīng)心情不安，如果再批評，那么學(xué)生的注意力就會集中在那支打破的試管上，影響學(xué)生的研究和學(xué)習(xí)。學(xué)生故意所試之誤之中隱藏著學(xué)生的探索精神，科學(xué)家的實驗尚不可能一次成功，何況小學(xué)生。這三種“誤”別是最后一種誤最為可貴，因為學(xué)生執(zhí)意所持之誤中蘊含著的往往是創(chuàng)造的萌芽和智慧的火花。試問，哪一個科學(xué)家不具有這種執(zhí)著的精神？盡管有時候?qū)W生的執(zhí)著會失敗，但這種精神一定得給予鼓勵。
三、合作
小學(xué)科學(xué)教學(xué)的終極目的是要通過師生的教學(xué)合作，不斷開發(fā)和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造潛能，充分培育并發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造個性，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)知識的產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)的過程，使學(xué)生形成初步的科學(xué)研究能力，將來能不斷有所創(chuàng)新和創(chuàng)造。因此，我認(rèn)為小學(xué)科學(xué)教育更主要的是一種面向未來的教育。因此，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的合作必須既立足現(xiàn)實，又面向未來，大力培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的課堂上，教師和學(xué)生通過全面、深刻而靈活的合作，最終使學(xué)生做到三個“學(xué)會”，即學(xué)會獨立、學(xué)會挑戰(zhàn)、學(xué)會欣賞。
探究性學(xué)習(xí)是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心。在探究過程中，學(xué)生可以體會到“科學(xué)”是經(jīng)探究、驗證獲得的知識，可以覺察科學(xué)的產(chǎn)生雖然嚴(yán)謹(jǐn)，但卻可能因為新的現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)或采取新的觀察角度而有不同的發(fā)現(xiàn)……在教學(xué)中，只要舍得花時間，大膽放手，學(xué)生自己在實踐活動中必能領(lǐng)悟科學(xué)學(xué)習(xí)的真諦。
參考文獻：
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【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究；學(xué)習(xí)平臺；科學(xué)教育
【中圖分類號】G40057【文獻標(biāo)識碼】A【論文編號】1009―8097 (2008) 09―0056―04
我國在貫徹落實“科教興國”戰(zhàn)略、全面推進素質(zhì)教育的進程中，改革與加強中小學(xué)的科學(xué)教育，切實有效地提高青少年的科學(xué)素養(yǎng)，已經(jīng)引起人們的高度重視。《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（3－6年級）》中明確指出：科學(xué)課程“以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”[1]，要把科學(xué)探究作為科學(xué)學(xué)習(xí)的核心。但是，許多研究表明，常規(guī)教學(xué)方式無法有效地支持科學(xué)探究的開展。當(dāng)前應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)來支持教學(xué)科學(xué)探究也成為了信息技術(shù)與科學(xué)課程整合的研究焦點，本研究力圖構(gòu)建一個基于網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)探究學(xué)習(xí)平臺，促進科學(xué)探究在中小學(xué)科學(xué)教育的開展。
一 概念界定
本文所涉及到的“科學(xué)探究”是指：在科學(xué)教學(xué)中，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、提升科學(xué)素養(yǎng)為目的，在教師引導(dǎo)下，學(xué)生通過模擬類似科學(xué)家的探究過程來理解科學(xué)概念和探究的本質(zhì)的一種學(xué)習(xí)活動。一般認(rèn)為，科學(xué)探究的基本步驟有形成問題，建立假設(shè)，制定研究方案，檢驗假設(shè)，作結(jié)論，表達(dá)與交流。
由于目前學(xué)術(shù)界對什么是科學(xué)探究平臺尚無定義，本文所使用的“科學(xué)探究平臺”是指面向中小學(xué)科學(xué)教學(xué)，以科學(xué)探究理論為指導(dǎo)，以支持科學(xué)探究的活動過程、培養(yǎng)科學(xué)探究技能為目標(biāo)的基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)軟件系統(tǒng)。
二 國內(nèi)對科學(xué)探究學(xué)習(xí)平臺的研究
國內(nèi)對科學(xué)探究學(xué)習(xí)平臺設(shè)計與開發(fā)方面的研究只有以下一些：
《高中物理探究型網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計研究》一文就如何設(shè)計、開發(fā)培養(yǎng)高中學(xué)生科學(xué)探究能力物理網(wǎng)絡(luò)課件進行了探討，劉海華[2]提出的“設(shè)計支持科學(xué)探究的教學(xué)軟件必須結(jié)合科學(xué)探究的要素”值得借鑒，即科學(xué)探究一般分為形成問題，建立假設(shè)，制定研究方案，檢驗假設(shè)，作結(jié)論，表達(dá)與交流的步驟等步驟，教學(xué)軟件要支持這些步驟。但是作者開發(fā)的案例《單擺周期》在支持科學(xué)探究方面還存在一些不足，功能很少，不具備科學(xué)探究所需的檢驗假設(shè)、數(shù)據(jù)搜集分析等學(xué)習(xí)工具，不具備對科學(xué)探究過程的支持功能。此外，文章也沒有對設(shè)計支持科學(xué)探究的網(wǎng)絡(luò)課件的一般方法進行總結(jié)歸納。
上海市寶山區(qū)月浦新村小學(xué)“因特網(wǎng)支持下小學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的實踐研究”總結(jié)出了因特網(wǎng)支持下的小學(xué)科學(xué)探究活動基本的操作模式、評價方案并開發(fā)了兩個主題網(wǎng)站。在主題網(wǎng)站建設(shè)方面，建設(shè)了“網(wǎng)上少科院”和“小學(xué)生做研究”兩個主題學(xué)習(xí)網(wǎng)站，它們對科學(xué)探究活動的支持還有一些不足：“網(wǎng)站是靜態(tài)的，交互性不夠，除了BBS論壇，更多的是信息的展示。以探究科學(xué)小課題為主的科學(xué)探究活動，需要網(wǎng)上調(diào)查、數(shù)據(jù)分析等活動，網(wǎng)站的功能不夠。科學(xué)探究的成果必須通過網(wǎng)站管理人員上傳，學(xué)生沒有自，上傳后也不能進行反復(fù)修改。”[3]
我國臺灣地區(qū)的科學(xué)探究研究項目主要有臺北市教育局主辦的“臺北市2006氣象探究網(wǎng)絡(luò)競賽”1。這個項目是面向中學(xué)生的課外活動，它依托臺北市校園氣象臺，開展網(wǎng)絡(luò)科學(xué)探究競賽。參加活動的學(xué)生從競賽網(wǎng)站上限定的主題中，選擇一個要探究的主題。進行探究活動時，使用臺北市校園氣象臺提供的氣象數(shù)據(jù)、學(xué)生結(jié)成學(xué)習(xí)小組圍繞該主題設(shè)計科學(xué)探究活動，請專家學(xué)者評分及學(xué)員互評選出優(yōu)秀的設(shè)計方案。校園氣象臺作為氣象數(shù)據(jù)、資源和信息呈現(xiàn)工具，而在競賽過程中的擬定計劃、交流討論、作品互評等活動是通過另外設(shè)置的論壇以及相應(yīng)的作品提交系統(tǒng)來實現(xiàn)的。總體而言，校園氣象臺不是一個完備的科學(xué)探究支持平臺，缺乏對科學(xué)探究活動過程的支持。
三 國外對科學(xué)探究學(xué)習(xí)平臺的研究
美國對科學(xué)探究支持軟件工具進行了較系統(tǒng)研究的主要有美國密歇根大學(xué)教育學(xué)院HI－CE的Krajcik教授，以及加州大學(xué)柏克萊分校TELS的Linn教授等人。他們根據(jù)實踐經(jīng)驗進行了設(shè)計方法與原則的歸納。
Quintana和Krajcik等人[4]提出了設(shè)計支持科學(xué)探究軟件的理論框架。該理論框架圍繞學(xué)習(xí)者進行科學(xué)探究活動時可能遇到的三個主要的障礙設(shè)計支持策略：“第一，針對理解科學(xué)性內(nèi)容提出的支持策略：軟件應(yīng)包含科學(xué)內(nèi)容的表征，這些表征應(yīng)該可以讓學(xué)習(xí)者從不同角度進行操縱、觀察，這樣才能幫助學(xué)習(xí)者理解該表征的不同特征。第二，針對探究過程管理提出的支持策略：把復(fù)雜的探究過程用結(jié)構(gòu)化的形式表現(xiàn)出來。第三，針對反思和溝通提出的溝通支持策略：學(xué)習(xí)者不僅需要對某個科學(xué)知識點進行反思與交流，還需要對自己的學(xué)習(xí)流程如探究計劃、探究過程進行反思，軟件應(yīng)該提供指示使學(xué)習(xí)者能跟蹤自己的學(xué)習(xí)進程。”
此外，美國開展的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)支持科學(xué)探究的研究項目比較多，如GLOBE2（Global Learning and Observations to Benefit the Environment）、GEODE3（Geographic Data on Education）和實時數(shù)據(jù)項目4。這些研究的共同之處在于：
首先，均應(yīng)用了某個科學(xué)領(lǐng)域的大量數(shù)據(jù)，并且開發(fā)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件工具，如GEODE是利用地理地圖數(shù)據(jù)、CIESE則應(yīng)用了包括氣象、洋流、航空等多個領(lǐng)域的科學(xué)數(shù)據(jù)。這說明基于網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)探究活動不僅是搜集網(wǎng)絡(luò)資源，獲取并分析、解讀科學(xué)數(shù)據(jù)是很重要的活動，科學(xué)探究平臺需要對這方面提供支持。
其次，各項目都重視開發(fā)課程資源，課程資源分為技術(shù)工具和相應(yīng)的使用方案（如教材、專題探究活動）。Simons和Clark[5]指出，“探究活動的成功最終取決于精心設(shè)計的教學(xué)活動而不是基于計算機的工具，當(dāng)然這些工具在對學(xué)習(xí)者理解什么是數(shù)據(jù)、如何收集、處理、轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)方面乃至理解科學(xué)知識上起著不可或缺的作用”，Edelson[6]發(fā)現(xiàn)了利用可視化技術(shù)來支持地理科學(xué)的探究學(xué)習(xí)項目中出現(xiàn)的阻礙因素，并提出解決的辦法是設(shè)計相應(yīng)的技術(shù)工具和課程。這啟示我們在設(shè)計開發(fā)科學(xué)探究平臺的時候，需要設(shè)置各種學(xué)習(xí)工具，同時還要有配套的學(xué)習(xí)活動。
四 科學(xué)探究支持軟件案例分析
國外（主要是美國）開展了許多應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)支持科學(xué)探究研究的項目，這些項目均開發(fā)了一些軟件工具，按照軟件工具對科學(xué)探究過程的支持程度進行分類，筆者把目前用于支持科學(xué)探究的軟件工具分為兩大類：科學(xué)探究支持工具與科學(xué)探究支持平臺。
1 科學(xué)探究支持工具
“科學(xué)探究支持工具”是指只支持科學(xué)探究的某個環(huán)節(jié)的軟件工具。科學(xué)探究一般有提出科學(xué)性問題、進行假設(shè)、制定研究計劃、搜集證據(jù)、檢驗假設(shè)、交流協(xié)作等環(huán)節(jié)，科學(xué)探究支持工具是針對支持某個或幾個環(huán)節(jié)而設(shè)計的軟件。目前學(xué)術(shù)界常提及的這一類軟件工具主要有以下一些，見表1。
（1） 科學(xué)探究支持工具的優(yōu)點：
它們是專門化的工具，針對科學(xué)探究的某個環(huán)節(jié)而設(shè)計，專門設(shè)計這一方面的功能從而使其具有“專而深”的特點。
它們提供專門科學(xué)領(lǐng)域的原始數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析工具。以大量的科學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析工具，學(xué)生在探究過程中應(yīng)用這些工具進行數(shù)據(jù)獲取與分析，檢驗假設(shè)。
（2） 科學(xué)探究支持工具的缺點
這些軟件工具只支持科學(xué)探究活動的某個環(huán)節(jié)，因而功能單一，缺少配套的學(xué)習(xí)工具以及配套的活動案例。因而在應(yīng)用到科學(xué)教學(xué)時，教師需要根據(jù)軟件工具的功能重新設(shè)計探究活動、尋找配套的學(xué)習(xí)工具。
2 科學(xué)探究支持平臺
科學(xué)探究支持平臺可以支持科學(xué)探究活動的多個環(huán)節(jié)，應(yīng)用比較多的系統(tǒng)是WISE9（Web-based Inquiry Science Environment）。WISE即“基于網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)探究平臺”，其特點是按照科學(xué)探究的程序，一步一步引導(dǎo)學(xué)生開展活動，并提供了一系列工具來支持學(xué)生的探究。
（1） 科學(xué)探究支持平臺的優(yōu)點
支持科學(xué)探究活動的多個環(huán)節(jié)，學(xué)生可以在平臺上進行諸如提出科學(xué)性問題、進行假設(shè)、制定研究計劃、搜集證據(jù)、交流協(xié)作等系列活動，這是科學(xué)探究支持平臺一個明顯的優(yōu)點，使它成為一個完備的基于網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。
（2） 科學(xué)探究支持平臺的缺點
WISE本身只提供系統(tǒng)功能，如用戶管理、作業(yè)評價、提供各種學(xué)習(xí)工具等，但不提供學(xué)習(xí)資源，科學(xué)探究活動所需的學(xué)習(xí)資源由“項目”開發(fā)者整理而來。相比之下前文介紹的以提供科學(xué)數(shù)據(jù)為特點的科學(xué)探究支持工具，由建設(shè)好的科學(xué)儀器自動探測到某個科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，不用人工干預(yù)就可獲得，大量的數(shù)據(jù)本身就是學(xué)習(xí)資源。
其次，現(xiàn)有的活動項目里的科學(xué)探究活動一般是由閱讀材料、整理網(wǎng)絡(luò)資料、形成結(jié)論構(gòu)成，缺少獲取直接證據(jù)的活動，如何獲取科學(xué)數(shù)據(jù)、處理并解讀數(shù)據(jù)的活動很少。對于自然科學(xué)類的課程的學(xué)習(xí)而言，不能僅通過網(wǎng)上資源的閱讀來完成，其中很重要的一個方面就是對數(shù)據(jù)的分析處理。
五 中小學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計
綜合以上文獻分析與軟件調(diào)研結(jié)果，作者發(fā)現(xiàn)科學(xué)探究支持工具長于提供專門化工具與資源（包括大量科學(xué)數(shù)據(jù)），但難以支持完整的科學(xué)探究活動；而作為應(yīng)用最廣泛的科學(xué)探究支持平臺WISE，在支持完整的探究過程、提供相應(yīng)的活動案例方面是其顯著優(yōu)點，但缺少提供專門領(lǐng)域科學(xué)數(shù)據(jù)的功能。并且從文獻分析與研究項目的分析中得出，開發(fā)科學(xué)探究平臺需要注意兩個問題，一是科學(xué)探究平臺需要支持科學(xué)數(shù)據(jù)的獲取并支持學(xué)生分析、解讀科學(xué)數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng)；二是科學(xué)探究平臺需要設(shè)計學(xué)習(xí)工具和相應(yīng)的探究活動。
因而，綜合以上觀點，可以構(gòu)建出如圖1所示的科學(xué)探究平臺的模型框架。
1 活動層
活動層是指在平臺上開展的科學(xué)探究活動。根據(jù)科學(xué)探究的含義，每個活動按照科學(xué)探究的基本程序分為提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、觀察實驗制作、搜集證據(jù)、交流討論、成果7個步驟進行。
2 工具層
工具層是指用以支持科學(xué)探究活動開展和進行的一系列認(rèn)知工具，本平臺的認(rèn)知工具包括某個科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的科學(xué)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)可視化工具和分析工具、網(wǎng)絡(luò)資源以及探究活動創(chuàng)編工具。
（1） 科學(xué)數(shù)據(jù)：指由專門的數(shù)據(jù)采集器及配套軟件采集到的各類物理、化學(xué)、生物、環(huán)境等領(lǐng)域內(nèi)科學(xué)問題的數(shù)據(jù)，如位移、速度、溫度、濕度、聲音、光、電、力、pH值等等。科學(xué)數(shù)據(jù)還可分為和歷史數(shù)據(jù)：實時數(shù)據(jù)是指由數(shù)據(jù)采集器探測到的科學(xué)數(shù)據(jù)并實時上傳到學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)是指探測到的科學(xué)數(shù)據(jù)自動存儲在數(shù)據(jù)庫中，長期積累下來的數(shù)據(jù)就是歷史數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)可以反映某一科學(xué)現(xiàn)象變遷的趨勢。
（2） 數(shù)據(jù)可視化工具和分析工具：在大量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用計算機的高速計算能力，進行簡單的2－D繪圖或者3－D繪圖，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的圖形可視化，提高數(shù)據(jù)的直觀性。學(xué)生可以通過數(shù)據(jù)可視化工具和分析工具來進行驗證假設(shè)、搜集證據(jù)、探察科學(xué)現(xiàn)象的變化規(guī)律等活動。
（3） 網(wǎng)絡(luò)資源：提供與活動主題相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，包括名詞解釋、相關(guān)網(wǎng)址、多媒體資源等。
（4） 探究活動創(chuàng)編工具：為教師提供的設(shè)計符合自己教學(xué)需要的探究活動的工具，可以通過活動創(chuàng)編工具來修改平臺自帶的探究活動，也可以自行設(shè)計出新的探究活動。
（5） 探究過程支持工具：針對科學(xué)探究活動的不同環(huán)節(jié)，提供不同的支持工具。如針對制定計劃環(huán)節(jié)，提供計劃模板與編輯工具；針對表達(dá)與交流環(huán)節(jié)，設(shè)計異時交互工具。
3 硬件層
特指用于采集數(shù)據(jù)的的數(shù)據(jù)采集器及配套軟件。
六 中小學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用前景
科學(xué)探究平臺適于基于某一科學(xué)專題（氣象、環(huán)境、生物等），因為通用的平臺難以提供有針對性的資源與硬件工具，而科學(xué)探究所需的支持工具往往是專業(yè)性非常強的工具。平臺應(yīng)用于科學(xué)及其他學(xué)科教學(xué)（化學(xué)、物理、生物等理科科目）都有很好的應(yīng)用前景，例如,以手持技術(shù)、自動氣象站為硬件基礎(chǔ)，可以構(gòu)建基于專題的科學(xué)探究平臺。
“手持技術(shù)（Hand-held Technology），可以方便而迅速地收集各類物理、化學(xué)、生物、環(huán)境等數(shù)據(jù)，如位移、速度、溫度、聲音、光、電、力、pH值等，廣泛應(yīng)用于理科實驗中”[7]。它是用傳感器獲取數(shù)據(jù)信息，以計算機和數(shù)據(jù)采集器為核心的實驗平臺，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行數(shù)字化并通過計算機完成對實驗數(shù)據(jù)的顯示、分析、存儲以及傳輸。利用手持技術(shù)，構(gòu)建基于手持技術(shù)的科學(xué)探究平臺，可以促進手持技術(shù)的應(yīng)用范圍，開展基于網(wǎng)絡(luò)的校際協(xié)作學(xué)習(xí)。
自動氣象站是由電子設(shè)備或計算機控制的自動進行氣象觀測和資料收集傳輸?shù)臍庀笳尽Ｗ詣犹綔y基本的氣象信息項目如氣壓、氣溫、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量，并把數(shù)據(jù)保存到計算機數(shù)據(jù)庫中，還可以通過網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程查詢、生成統(tǒng)計圖表。利用自動氣象站，在校園里建立氣象科學(xué)探究平臺，讓同學(xué)們通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺學(xué)習(xí)氣象知識，不僅能使同學(xué)們掌握氣象觀測的基本方法，更重要的是能夠激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)自然地理、科學(xué)的興趣和熱情，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)，掌握科學(xué)探究的理念和方法。
七 結(jié)語
利用信息技術(shù)開展科學(xué)探究，促進科學(xué)課程的改革，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這是教育技術(shù)研究的一個重要領(lǐng)域，本文在對國內(nèi)外應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)支持科學(xué)探究的研究分析的基礎(chǔ)上，就如何構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺以支持科學(xué)探究活動做一些探索性研究，提出了中小學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計方法。本文作者已經(jīng)按照此設(shè)計方法，以自動氣象臺為基礎(chǔ)，采用.net開發(fā)平臺和SQL Server數(shù)據(jù)庫開發(fā)了基于氣象專題的科學(xué)探究平臺，并進行了初步的應(yīng)用。
注：
臺灣校園氣象臺網(wǎng)站：
5 Rivere Run網(wǎng)站：
8 Progress Portfolio網(wǎng)站：
9 WISE基于網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)探究平臺：wise.berkeley.edu
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 探究式學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)方式
蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界中這種需要強烈。”兒童這種與生俱來的探索欲望，特別是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實施探究式學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。但是作為探究的“主體”的學(xué)生，他們需要探究什么，如何去探究，探究的結(jié)果怎么處理等都是我們科學(xué)教師一直以來面對的問題。下面，我就自身教學(xué)實踐經(jīng)歷談?wù)勌骄渴綄W(xué)習(xí)的有效開展。
一、創(chuàng)設(shè)探究情境，喚醒探究需要
西方學(xué)者德加默有這樣一種說法：“提問得好，即教得好。”我國教育家陶行知也曾提出過：“發(fā)明千千萬，起點在一問。”創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，有利于學(xué)生明確探究目的。只有讓學(xué)生明確了探究的目的，也就是了解探究什么，為什么而探究，探究想要得到什么樣的結(jié)論，學(xué)生才能有意識地進行觀察、提問、實驗、推理、掌握事實。
在教學(xué)中除了營造民主、平等、和諧的探究氛圍之外，還需要創(chuàng)設(shè)有趣、新奇的情境，誘發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的“發(fā)現(xiàn)”“探究”之欲，從而激發(fā)學(xué)生的探究需要，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。
在《動滑輪和定滑輪》一課中，先讓學(xué)生觀看一段視頻，創(chuàng)造出一個有趣情景：卡通人物“瘦子”使用不同工具，將米袋垂直送到三樓的窗戶口，第一次米袋上去了，第二次“瘦子”被吊在了空中。接下來，提出目的明確的“探究”問題：“請同學(xué)們通過實驗自主探究，兩個工具到底有什么不同？”
二、選擇多種方式，完成探究過程
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，新課標(biāo)理念倡導(dǎo)建立自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生真正體驗學(xué)習(xí)成功的樂趣，讓學(xué)生走向成功的彼岸。小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中學(xué)生探究的主要方式有自主探究和合作探究。
自主探究是學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的重要方式。讓每個學(xué)生根據(jù)自己的體驗，用自己的思維方式自由地、開放地去發(fā)現(xiàn)是他們自身發(fā)展不可缺少的過程。學(xué)生認(rèn)識事物的過程，是一種主動建構(gòu)的過程，是以原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對信息進行加工、理解，由此建構(gòu)起新知識的過程。教師無法代替學(xué)生的思考，每個學(xué)生也無法代替別人的思考。因此，教師要給學(xué)生獨立探索的機會，學(xué)生只有通過自己觀察、提問、實驗、推理等活動，才能“再認(rèn)識”“再創(chuàng)造”。
合作探究是發(fā)揮學(xué)生集體智慧，讓學(xué)生共同參與、交流信息、互助學(xué)習(xí)、相互促進的一種學(xué)習(xí)方式。一個人要有所創(chuàng)造，除了個人努力鉆研和有開拓精神外，還要有善于與人合作共事的精神。課堂教學(xué)中，教師要充分發(fā)揮小組群體的活動功能，給學(xué)生較多的討論分析的機會，使學(xué)生在知識方面相互補充，在學(xué)習(xí)方法上互相借鑒、善于合作、集智取長、協(xié)作創(chuàng)新，在自主探索的基礎(chǔ)上彼此互通獨立見解，互相合作與討論，在交流中反思，使自己的見解更加豐富和全面。
教師有目的地選擇探究內(nèi)容和探究方式，把學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)化為自主探究與合作探究交替進行的過程，有利于提高探究的效率，有利于促進全體學(xué)生的發(fā)展。
在教學(xué)《用擺計時的鐘》一課中，學(xué)生要制作簡易擺，完成擺每分鐘擺動多少次的測量實驗，實驗中需要操作員、計時員、記錄員等不同身份的“探究者”。只有采用合作探究才能順利完成實驗，得出結(jié)論。
三、多樣成果展示，提升探究效果
科學(xué)探究是小學(xué)科學(xué)課教學(xué)的核心方式，展示交流是探究式學(xué)習(xí)的一個重要組成部分。科學(xué)課教學(xué)中的交流展示，能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、語言表達(dá)能力，科學(xué)教師必須高度重視，課前精心設(shè)計，教學(xué)中因勢利導(dǎo)，保證這些教學(xué)環(huán)節(jié)的落實，從而保證科學(xué)課的順利進行，達(dá)成提升探究效果的目標(biāo)。
選擇合適的方式，才能將探究的成果充分展示出來，讓每個探究者體會到成功的喜悅，進而激發(fā)繼續(xù)探究的興趣。我認(rèn)為好的展示方式有以下幾種：
1.實驗報告
實驗是進行科學(xué)探究的主要方法，一切猜想都必須通過實驗來驗證，并以實驗報告匯報。學(xué)生通過動手、動腦進行實驗，使科學(xué)能力得到提高。而實驗報告是實驗過程的匯報、總結(jié)，是幫助學(xué)生從實際出發(fā)，通過收集事實、整理事實從而形成概念、獲得知識，是科學(xué)思維的梳理。因此，實驗報告是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的重要工具。好的實驗報告可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、比較能力、實驗?zāi)芰Α⒃O(shè)計實驗?zāi)芰Α⑦壿嬎季S能力等。
2.課堂演講
每個人都可以成為表演家。學(xué)生完成探究后，都希望得到展示的機會，這時教師最需要做的就是組織學(xué)生進行課堂演講。在這個過程中，演講者的組織能力和語言表達(dá)能力都會得到很大提升，臺下的“評委”通過傾聽獲取更多的知識和方法，判斷能力和總結(jié)能力都會得到發(fā)展。
3.匯總比較
光有個人或小組的演講還不夠，將探究獲得的成果匯總比較，才能找到學(xué)生探究過程的思路和結(jié)論的不同之處，進而取長補短，互相學(xué)習(xí)。板書匯總是比較好的一種匯總方式。教師可以通過多媒體、黑板板書等方式完成匯總比較。在備課中，教師要充分了解探究后會出現(xiàn)的結(jié)論，進而確定板書的內(nèi)容和樣式，達(dá)到匯總直觀明了的目的。
在《晝夜交替現(xiàn)象》教學(xué)中，每位學(xué)生對為什么產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象都有自己的假說，全班匯總起來大概有4～6種。通過匯總板書，所有假說都能展示出來。再通過一一驗證，各個小組使用不同的標(biāo)記表示出驗證結(jié)果。整個板書就是一張匯集了每位學(xué)生觀念和實驗結(jié)果的統(tǒng)計圖，有利于假說間產(chǎn)生沖突，激發(fā)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的興趣。
一、開展課內(nèi)演示實驗，傳設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣
學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望和興趣，總是在一定的情境中發(fā)生的。而我們又知道，興趣是學(xué)習(xí)一切科學(xué)入門的向?qū)В菆?zhí)著追求行為的動因。有了興趣，學(xué)生們的學(xué)習(xí)就必然主動和積極，探究精神也必然強化。我在教《大氣壓力》一課時，曾做了一個演示實驗：準(zhǔn)備有個掛有小布娃娃的塑料碗，我用力將碗壓在玻璃上，碗被牢牢吸住了，布娃娃當(dāng)然也穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)貟煸诓Ａ狭恕＿@時，我問學(xué)生：“玻璃窗上沒有鉤，布娃娃為什么能掛在上面呢？”這一問，激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，調(diào)動了他們探究問題的積極性和主動性，當(dāng)然，我也很輕松自然地導(dǎo)入新課。
二、在教學(xué)過程中要發(fā)揮“小組合作學(xué)習(xí)”的作用
小組合作學(xué)習(xí)是以小組活動為主體而進行的一種教學(xué)活動合能力，，我在小學(xué)科學(xué)實驗課教學(xué)中充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，讓學(xué)生通過閱讀、研討自己設(shè)計實驗。具體做法是：把實驗的目的、名稱、器材、步驟、現(xiàn)象、結(jié)論等要素設(shè)計成空白實驗報告提供給學(xué)生。學(xué)生在自己的小組中閱讀、思考、研討，共同填寫實驗報告，等于是自己設(shè)計實驗，自己進行操作、觀察、分析。培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。學(xué)生帶著這些問題認(rèn)真閱讀了教材，然后以小組為單位進行了熱烈的討論，他們互相補充，互相幫助共同填寫有關(guān)內(nèi)容。教師巡堂只做啟發(fā)和點撥。在確定了實驗步驟后，各小組按照自己確定的方法獨立地操作、記錄和分析。
三、提供足夠的時間空間，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)探究能力
葉圣陶先生曾今指出：教育教學(xué)的過程，教師的責(zé)任在于引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，自己去解決問題，自己去獲取知識。這就是說雖然是教育的對象，但他們更是教育的主體，他們應(yīng)在自主學(xué)習(xí)、自主探究中求的自我的發(fā)展。鑒于此，教師必須為學(xué)生的科學(xué)探究活動提供足夠的時間和空間。我在教《我的大樹》一課時，我讓學(xué)生結(jié)合教材，進行課外探究。我擬定了探究題目：“讓你去研究一棵樹，你準(zhǔn)備怎么實施您的研究？”之后，我安排足夠的時間讓學(xué)生自己制研究方案和實施計劃，整個過程，學(xué)生自己去完成。研究結(jié)束后，我要求學(xué)生對原數(shù)據(jù)進行整理、分析總結(jié)，然后寫出探究報告。通過這樣的探究活動，學(xué)生們既增長了知識和才干，也體會到科學(xué)探究的樂趣，深刻理解科學(xué)的真諦和本質(zhì)。
四、做好學(xué)生科學(xué)探究能力的評價工作
一提到評價，老師們往往會聯(lián)想到考查、考試。其實對學(xué)生的科學(xué)探究能力評價涉及到許多方面，考查、考試只是一個很小的方面。在科學(xué)課的標(biāo)準(zhǔn)中，對學(xué)生的評價問題作了詳細(xì)的敘述。標(biāo)準(zhǔn)中強調(diào)“科學(xué)課程的評價應(yīng)能促進科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展”。因此，科學(xué)探究能力的評價不僅要關(guān)注學(xué)生的探究結(jié)果，更重要的是關(guān)注他們的探究過程。學(xué)生在進行科學(xué)探究活動中，他們對自然事物的觀察、發(fā)現(xiàn)以及提出問題的能力；在探究實驗中的設(shè)計實驗、動手操作能力；對觀察、實驗中各種信息的搜集、整理、分析、推理、歸納、總結(jié)、質(zhì)疑、交流、評議等能力的提高；在情感、價值觀等方面的發(fā)展等過程中都體現(xiàn)了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。這些方面都是評價科學(xué)探究能力的重要方面，這是單純以一紙試卷所不能體現(xiàn)的。只有注重了探究過程的評價，才能有一個好的結(jié)果。另外，評價的方法也應(yīng)該是多種多樣的。不只是考試這一種形式。例如：在平時為學(xué)生建立一個探究過程的紀(jì)錄本，及時記錄學(xué)生的各種變化，從發(fā)展變化的程度上反映學(xué)生的探究能力。通過實驗競賽等形式來評價學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Α＿€可以讓學(xué)生通過完成一定的自然環(huán)境、自然事物或自然現(xiàn)象等的考察研究，撰寫考察報告來反映學(xué)生的綜合素質(zhì)能力等等。
五、聯(lián)系實際學(xué)習(xí)，結(jié)合實際應(yīng)用，提高探究能力
一、充分挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的探究與合作能力
觀察是科學(xué)探究的一種基本方法，教師應(yīng)幫助學(xué)生明確觀察目標(biāo)，并制定合理的觀察記錄，讓學(xué)生親自去觀察體驗，培養(yǎng)其在觀察中所需的耐心、細(xì)心的心理品質(zhì)。觀察不是目的，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)結(jié)論，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。比如在教授《細(xì)菌》這一課前，我將魚和雞的內(nèi)臟放在了玻璃瓶中，讓學(xué)生每天去觀察、記錄玻璃瓶內(nèi)所發(fā)生的變化。學(xué)生對于變化雖然一直在觀察并且記錄，但多數(shù)學(xué)生并不知道其中所蘊含的科學(xué)道理。然后在講了述腐生細(xì)菌后學(xué)生會興奮地說“老師，我知道魚和雞的內(nèi)臟哪兒去了。”通過這樣一個過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲了，對實驗印象也深刻了許多。除培養(yǎng)學(xué)生好的觀察能力外，教師還應(yīng)拓寬實驗內(nèi)容，讓學(xué)生參與實驗設(shè)計，鞏固學(xué)生對知識的理解與掌握，鍛煉學(xué)生的團結(jié)合作能力。小學(xué)生好奇心重，他們對世界有著強烈的探知欲望，教師要抓住學(xué)生這一特點，因勢利導(dǎo)，鼓勵學(xué)生自己動手做自己感興趣的實驗，可自己設(shè)計實驗內(nèi)容，準(zhǔn)備實驗器材等。這樣學(xué)生便擁有了充分的探究或創(chuàng)新的空間，還能鍛煉學(xué)生之間的團結(jié)合作能力。這一過程在進行的同時也很好地檢驗了學(xué)生對知識的掌握程度，提高了學(xué)生的探究熱情。
二、鼓勵學(xué)生質(zhì)疑，讓其在探究過程中發(fā)現(xiàn)問題
在探究過程中，學(xué)生必定會產(chǎn)生很多疑問，這些疑問會直接影響到學(xué)生對問題本質(zhì)的認(rèn)識與理解，而且寓有新意的質(zhì)疑是學(xué)生積極探索的內(nèi)在動力，也是學(xué)生認(rèn)知水平的重要體現(xiàn)。因此在教學(xué)過程中，積極鼓勵學(xué)生質(zhì)疑，尊重學(xué)生個體不同的體驗與思考，是激發(fā)其發(fā)現(xiàn)問題的有效方法。如在教《導(dǎo)體和絕緣體》時，有學(xué)生說“絕緣體有時也導(dǎo)電”，隨即他便舉例說“木頭濕了會導(dǎo)電”。其他學(xué)生對他的解釋感到很驚訝，作為教師我鼓勵他繼續(xù)研究，讓他自主發(fā)現(xiàn)其中的原因及問題。
三、規(guī)范學(xué)生的操作，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)活動的組織者、引領(lǐng)者和親密的合作伙伴。以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)教育，強調(diào)要以讓學(xué)生參與豐富多彩的活動為主要的教學(xué)形式，在教學(xué)過程中，要給學(xué)生提供大量的科學(xué)探究的機會，可讓他們像科學(xué)家一樣，在科學(xué)實驗活動中進行探在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力彭彪（甘肅省張掖市沙井鎮(zhèn)中心學(xué)校734000）究，體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，提高科學(xué)探究的能力。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)課堂上，規(guī)范學(xué)生的動手操作是組織學(xué)生實驗的必要條件。科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模魏我粋€失誤或者紕漏都可能造成實驗失敗，或者實驗結(jié)果完全偏離正確的方向。在實驗過程中，教師一定要注意強調(diào)規(guī)范操作的重要性，這樣才有利于提高教學(xué)效率，增強學(xué)生對知識的掌握、理解及應(yīng)用能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)。
四、組織學(xué)生進行相互間的交流討論，培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力
教師一定要留出一定的課堂時間組織學(xué)生進行研究探討，這種探討不是無目的、無基礎(chǔ)的，它是通過讓學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間對探究過程進行相互交流，來明確探究活動中所需注意的問題和涉及到的知識原理，從而鞏固學(xué)生對知識的掌握，避免之后探究或?qū)嶒灂r的不規(guī)范行為，為以后的學(xué)習(xí)指明方向。例如，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，在學(xué)生完成實驗后，教師引導(dǎo)學(xué)生分析四種情況成像的變化并從中找出規(guī)律，學(xué)生通過分析、比較、歸納得出：“物體在凸透鏡的焦點以外都成實像，焦點以內(nèi)都成虛像；物體在2倍焦距點以外成縮小的像，在2倍焦距點以內(nèi)成放大的像；從而概括出‘1焦分虛實，2焦分大小’”的結(jié)論。然后教師將此實驗再放手交給學(xué)生，讓他們?nèi)ニ伎迹ハ嗷ビ懻摚u價彼此探究的過程和結(jié)論。這樣將有利于學(xué)生的批判思維的發(fā)展，使他們在交流與合作中發(fā)現(xiàn)新問題、新方法。
作者：彭彪 單位：甘肅省張掖市沙井鎮(zhèn)中心學(xué)校
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出：“科學(xué)教育要面向全體學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生主動參與科學(xué)探究活動，在活動中以自己的親身體驗來理解科學(xué)的本質(zhì)和精神。”這樣的教學(xué)觀念摒棄了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師傳授知識為中心的應(yīng)試教育教學(xué)觀，明確指出學(xué)習(xí)要與探究活動相結(jié)合，讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究全過程，促進學(xué)生在探究中提升素養(yǎng)與能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生具備較高的科學(xué)探究意識與科學(xué)探究能力。
科學(xué)課主要通過發(fā)散思維，創(chuàng)造獨創(chuàng)性的特點，引導(dǎo)學(xué)生自行探究、討論。小學(xué)三年級學(xué)生是《科學(xué)》課初始階段，對于他們來說是一件極為興奮的事情，學(xué)生對科學(xué)教材產(chǎn)生非常濃厚的興趣，有強烈的學(xué)習(xí)欲望，愿意主動參與到科學(xué)探究活動中來。因此，教師首先要培養(yǎng)學(xué)生積極動腦，認(rèn)真思考，踴躍發(fā)言及合作交流的習(xí)慣，讓學(xué)生真正參與課堂教學(xué)，主動探究新知識形成的過程。如，《觀察土壤》一課，我指導(dǎo)學(xué)生觀察生活周圍的土壤，讓學(xué)生找出相同點和不同點，啟發(fā)學(xué)生從看、聞、摸、找等各種方面來觀察土壤。鼓勵學(xué)生多想些方法來解決問題，從不同角度來看問題。在不斷地討論、思考中，學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到發(fā)展，并能夠根據(jù)掌握的經(jīng)驗得出結(jié)論：土壤是由水、空氣、砂、黏土、腐殖質(zhì)組成的。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，在探究的過程中充分發(fā)揮，對科學(xué)課的興趣日漸濃厚。
科學(xué)課是一門科學(xué)啟蒙性學(xué)科。它側(cè)重于讓學(xué)生在探索中學(xué)習(xí)，在研究學(xué)習(xí)中保持或發(fā)展兒童與生俱來的探究興趣；教材側(cè)重于提供大量的科學(xué)信息，圖文并茂，有許多實物彩色圖片、形象的模型圖與優(yōu)美的文字相結(jié)合，從而將科學(xué)知識生動直觀地展示出來。如，在教學(xué)中充分地利用好幻燈、投影、錄像、多媒體等各種電化教學(xué)手段，使抽象的概念具體化，枯燥的知識趣味化，優(yōu)化了教學(xué)環(huán)境，拓寬了教師教和學(xué)生學(xué)的思路，從而提高教學(xué)效率。
科學(xué)課的教學(xué)評價是一種多元的激勵性評價。通過評價，以激發(fā)學(xué)生的興趣、鼓勵學(xué)生的好奇與探索精神，使學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)始終抱有愉悅的情感體驗。小學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成不是一蹴而就的事情，不同年齡階段，由于生理、心理的成熟程度不一樣，所表現(xiàn)的每個側(cè)面程度也不一樣。只有評價內(nèi)容適合小學(xué)生的實際水平，才是有效的，要求過高或過低都會影響學(xué)生的積極性。對于學(xué)生的回答，無論恰當(dāng)與否，教師都應(yīng)及時做出評價，一個充滿贊揚的眼神、一句鼓勵的話語都能使學(xué)生心潮澎湃，甚至對他們一生都會有影響，這點我在教學(xué)中已頗受至深。
在科學(xué)活動中，常常需要分組制訂活動計劃，分組實驗和調(diào)查，需要討論合作學(xué)習(xí)。小組式的合作學(xué)習(xí)能使學(xué)生看到事物的不同側(cè)面，吸收和學(xué)習(xí)別人的觀點，并對自己和他人的觀點進行思考和質(zhì)疑。在合作與交流過程中，教師是知識的引導(dǎo)者，并注意到小組各成員的分工與協(xié)同作用，使每一小組的學(xué)生人人都有事可干，取得了人人參與、人人有收獲的喜人效果，從而得到深層次的理解，使合作的意識得到發(fā)展。
總之，科學(xué)課教學(xué)，注重學(xué)生的參與，讓學(xué)生勤于觀察，大膽動手，注重學(xué)生在實踐過程中對知識的理解與掌握，使學(xué)生能夠主動地發(fā)展，最大限度地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
（作者單位 青海省西寧市大通縣第五中學(xué)）
