在科学课教学中如何培养学生的探究能力
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作者: 史青华
小学科学教育的灵魂就是“探究”，科学活动的本质更在于探究，教育的宗旨在于形成人的良好素质，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展科学素质，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，引导学生能动地学习。《科学课程标准》也强调学生的“探究性学习”。在科学教学中如何培养学生的探究能力，是科学教师亟待解决和探讨的问题。下面我谈谈个人体会。
探究作为一种发现式的教学方法，它的教学过程也是从科学研究的方法借鉴而来的。科学家的研究是从发现问题开始，探究性学习也是从指导学生发现探究的问题开始的。科学家在发现问题后进行研究是先提出假设，再设计实验验证假设，最后形成结论。因此，探究教学的过程也可以“发现问题―提出假设―设计实验―形成结论”的程序作为模式。
一、发现问题诱导探究
要使学生不断地进行探索，就要从提出问题开始，也就是要培养学生学习探究的目标。但是要真正发现探究的问题对学生来说并不是一件容易的事，这就要求每个科学教师精心地准备好材料、备好课，让学生能够从充分的感性材料中有问题可以探究。只有自己发现并提出了问题，主动参与探究的积极性才会很高。所以让学生提出问题是探究的前提条件。
发现问题的目的有以下两方面：①让学生知道将要学习的是什么；②通过各种方式引起学生的学习兴趣。为此，在科学教学的探究性学习中，教师首先要创设好一个优良的学习情境，把学生导向科学探究，更要让学生产生学习的内驱力，明确学习的目的性。教师应从学生的心理特征和年龄特征出发。
如在教学《空气的性质》一课时，我设计了一个实验：把一团纸巾塞到玻璃杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。让学生预测，纸巾会被水浸湿吗？你能说出其中的缘由吗？这样的情境激起了学生的学习兴趣，使学生产生了探究欲望。爱因斯坦曾说：“创造性地提出问题比解决问题更加重要。”学生的“异想天开”往往就可能成为探究的动力。教师首先要让学生主动地产生一种发现问题、提出问题的学习心理，并且让学生带着问题走向教材、走向自然、走科学。
二、提出假设形成问题
所谓假设，指的是学生在学习新知识的过程中，将自然或实验室观察的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新的见解、看法。
在教学《热空气和冷空气》时，我先出示了一个充满气的气球，在酒精灯上方一加热，气球便上升了。这时我问学生：能上浮的气球见过吗？是什么气球？（氢气球）老师手里的不是氢气球，为什么它也能够上升呢？学生们经过思考以后得出许多假设：可能是气球受热以后变轻了；可能是酒精灯点燃以后能够产生一种向上升的力；可能是酒精灯点燃以后周围的气体流通了，是这些气体把气球托上去的……
在探究教学过程中，教师要尽量安排小组活动和组际活动，以增强学生的合作交流，促进探究的深入和交流，也为学生创造更多的自我表现机会，将个人独立思考的成果转化为全组的共同认识，反过来群体行为也影响学生个体的奋进和努力。
三、设计实验探究过程
科学家用感觉器官或借助工具、仪器，通过自然情境下的观察和测量，以及在实验室中进行的实验和测量来收集实验资料。而在探究性学习中，教师要指导学生根据实验资料作出对科学现象的解释。如观察、测量、实验，以及从教师、教学材料、网络或其他途径获得资料，以使他们完成探究。
在《简单电路》一课的教学中，我首先出示一组材料（一根导线、一节干电池、一个小电珠）邀请学生实验。学生很快把小电珠接亮了。接着我又出示了一个小电珠和若干跟导线，让学生说说有没有办法让一节干电池同时点亮两个小电珠。当学生正在争论不休的时候，我对学生说：“光靠争论是得不出结论的，还是让我们通过实验来探究其中的奥秘吧。请你们小组讨论讨论，准备怎么实验呢？”学生通过讨论交流以后很快设计出了实验方法，并画好了电路图（小组中出现的并联和串联都有）。并且在实验的最后，小组与小组之间的交流中发现了两种电路的相同点：都可以同时使两个小电珠亮起来。不同之处：方案一：把电路中一个小电珠取下，另一个电珠也不亮了。而方案二，随便取下哪一个电珠，另外一个还是会亮。而且学生还发现同时接亮两个电珠时，两种电路中小电珠的亮度也不一样。
正因为这样的探究，让学生自己设计实验，自己动手实践操作，选择恰当的器材，才能对学生进行一种潜移默化的科学精神的培养。
四、交流探究形成结论
实验完成以后，教师还可以让学生交流细小发现、研究结果，让学生有探究后的成就感。交流探究结果引出的新问题，能加深学生在探究结果与现有的科学知识，以及学生给出的解释之间的联系。这样能帮助学生解决还没有解决的疑惑，交流在探究中遇到的问题，更加有力地证明实验是检验假设的唯一标准，也能更好地培养学生良好的科学品质。
“探究性学习”既是满足儿童求知欲的重要手段，又是学生获得知识的重要途径。第斯多惠就曾说，要给予儿童真知，更要引导他们主动寻求真知。正所谓：授人以鱼，不如授人以渔。
总之，探究性学习，是学生在教师的帮助、指导下，从自身的生活实际出发，以探究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题。它不仅可以促进学生转变原有的学习方式，学会主动学习、终身学习，而且可以促进教师教学观念和教学行为方式的改变，进而建立新型的师生关系。
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