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引导自主探究 培养科学素养澄海实验小学 曾雪玲 科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实，善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史，在新课程的教学实践中如何进行科学启蒙教育，培养学生自行探究科学奥秘的能力和科学素养？我认为在教学中要坚持“七个注重”。一、注重观察观察是一种感知活动，是指人脑通过器官对客观对象的感知过程，是一种经验活动的方法，是科学家认识问题的窗口，也是解决问题的重要手段。科学家通过观察，可以发现许多经验事实，为科学理论的建立提供感性的经验基础。观察实际上并不是科学家特有的认识活动，而是每一个人随时都在进行着的认识过程。但是只有那些目的是为了解决科学问题的观察，才可以称为科学的观察。换句话说，观察有目的性或者无目的性，是科学观察与非科学观察的分界。如对候鸟的冬去春来，花草的春荣秋实，湖泊的冰封化冻，某些动物的冬眠春惊，这些观察事实是许多人司空见惯的，可是他们并没有提出什么科学理论。当竺可祯带着气候与生物有什么内在关系这个问题进行观察时，这一草一木、一鸟一虫，就给物候学理论提供了丰富的感性经验基础。所以当我们要学生观察某一件物品或某一个实验时，我们要让他们明白，我们要探究的是什么问题，我们必须观察的是什么现象。观察作为一种认识方法，在科学课的学习中尤为重要。引领学生观察时要注意以下几点：（1）让学生学会有序观察 。有序的观察至关重要。由于小学生年龄小的特点，在观察时，往往不会注意顺序，常常东瞧西望，显得杂乱无章，没有条理。教师在指导学生观察时要注意引导学生由整体到部分有序观察。如在观察油菜花时，我们培养学生从整朵的油菜的观察到各部分的观察。同时在观察油菜花各部分的时候，我们要引导学生从外到里的观察方法。一堂课的学习，我们不能局限于油菜花的观察，而应着眼于观察方法的培养。并让学生将所学到的观察方法在实践中加以运用，并给予指导，学生通过不断实践，便会逐渐明白：观察要有序，无漏又清晰；观察若无序，就会漏掉或颠倒。（2）让学生借助画画来观察。小学生年龄尚小，观察事物时往往不精细、不会抓住特点，常会忽略一些重要的细节。我们发现学生在画画时，观察特别细致，可谓是一丝不苟。在教学过程中，让学生借助画画来观察，从而使学生抓住事物的特点。如在蚂蚁一课中，我们进行了尝试。在学生讨论好画前准备工作后（其实就是了解蚂蚁的习性和准备观察实验的器材），我们就让学生进行画画。学生边细致观察边认真画画。随后师生进行了交流。（具体如下：）师：你们经过仔细观察，画得很好。现在请一个解说员，来介绍一下蚂蚁的身体结构。生：有头、触角、脚师：数一下有几只触角，几对脚？生：2只触角，6/3对脚。师：3对还是6对？生：3对。师：3对等于6只。那蚂蚁还有什么结构？生：腹部。师：我们把蚂蚁的身体结构说完整了吗？有没有漏下？（结合人的身体结构作手势）生：师生共同回答是胸部。（教师结合课件，点击对应部位）学生说出蚂蚁的结构头、胸、腹、一对触角、三对脚。 由此可见，让学生借助画画来观察，结合师生交流，也大大促进了学生的有序观察。（3）调动各种感官进行观察。 在观察时，教师还指导学生调动各种感觉器官，充分运用视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉，做到观其形、闻其声、品其味，同时还要用心思考，从而做到观察细致、准确无误。在观察水果时，我指导学生先用眼睛观察水果的形状、颜色，再用鼻子闻一闻它的气味，接着用手摸摸它的实体，最后用舌头尝尝它的滋味。小学生自控能力较差，且观察事物一般处于无序状态。教师在实验前引导学生合作探究。设计实验方案很有必要，它为学生有序地进行观察，提高观察的效率奠定了坚实的基础。长期注重引领学生观察，让学生掌握观察方法，不但使学生观察更全面，获得成功的乐趣，还大大提高了学生的观察能力和创新思维能力。并使学生对周围的事物产生浓厚的兴趣及好奇心，渐渐养成爱科学的良好品质。二、注重质疑“学起于思”“思源于疑”，疑是吸取知识的动力，有疑惑才有探求，才有积极主动的思维活动。在科学教学中，教师要不失时机地设置疑惑，制造悬念，营造强烈的问题情境，比一比，谁提的的问题多，谁提的问题好。教学鱼一课，每组准备了一个玻璃水槽，里面养着一条大鲫鱼，鲫鱼甩着尾巴欢快地游来游去，学生已经不知不觉地欣赏起来。老师说：“同学们，这节课你们打算研究鱼的什么问题？”学生纷纷提出了问题：为什么鱼在水里不会淹死？鱼为什么会慢慢长大？为什么大鱼会吃小鱼？（学生笑）为什么鱼在游动时尾巴总是不停地摇？（做动作）鱼死后为什么会浮上来，且身体会侧过来？孩子提完后，我便引导他们分析：像的问题没什么可研究，不值得去探讨，我们就不提。而这些问题有研究价值，值得探讨，因此提得好。一开始孩子们有可能会觉得无从问起，提不出什么问题，或提的问题没有实用性，没必要去探讨的，教师要有意识的多示范几次，并教孩子们提问题的一些方法，使孩子提问题的水平逐步提高，让孩子不仅爱问，而且善问。教学磁铁，我让学生根据桌上的实验材料：磁铁性质实验盒、指南针、大头针、回形针、小刀、1元币、小木块、小石头、纸片等，问：“同学们，今天你们想探究磁铁的哪些秘密？”孩子们纷纷举手，我把他们提的问题归纳整理并板书：磁铁为什么会吸铁，而不吸铜、木块、石头、纸片？磁铁每一处的吸铁本领是不是一样强？磁铁为什么半块涂红色半块涂蓝色？指南针为什么会指南北？两块条形磁铁放在一起为什么蓝端与红端总是并拢在一起？让学生提出问题，是把学习主动权交给学生，使学生成为学习的小主人，处于主动积极的地位，让他们有尊重感，也充满了学习的信心。学生提的问题越多，学生的好奇心就越强，兴趣就越浓，注意力就越集中，思维就越活跃。教师要让一个个“？”像一个个小钩子钩住学生的好奇心和求知欲，使学生的学习成为一个自觉自愿的心理渴望，变“要我学”为“我要学”，学习也会变得其乐无穷。这样既锻炼了学生发现问题的能力，同时又培养了学生的思维能力和创新能力，使学生形成善于质疑的科学态度。激发学生想要了解世界，喜欢尝试新的经验，乐于探究与发现周围事物奥秘的欲望。三、注重发现爱因斯坦说，往往发现一个问题要比解决一个问题更为重要。哈佛大学校长陆登庭在北京大学讲坛上讲了这样一段发人深省的话：“在迈向新世纪的过程中，一种最好的教育就是有利于人们具有创新性，使人们变得更善于思考，更有追求的理想和洞察力，成为更完善，更成功的人。”卓越的创新能力，充分地体现了一个人发现问题，积极探索的心理取向，和善于把握机会的敏锐性。发现在科学教学中是非常重要的。平时，我们对周围的一切总是不太注意，其实从我们每天熟视无睹的花花草草中就可以发现大自然的变化，好像我们凭着感觉四季冷暖来体会大自然季节的变化一样。仔细观察一下，我们会发现生长在院落里、公园里、道路两旁的花花草草也随着大自然的四季变化而变化的。如何能让学生留意身边的科学呢?在教科学课“各种各样的叶”一课中。我先让学生把收集回来的树叶用l 01 5倍放大镜来观察树叶边缘的花纹和绒毛的形状，再测量叶子的长、宽和叶柄的长，然后重点观察同一棵树的叶子，通过观察使学生发现即使是同一棵树，长的位置不同，叶子的形状和大小也不同。让他们明白到生活中常见的事物，如果细心观察就能发现一些平常未能发现的秘密。在每次学生获取知识形成结论后，我会及时引导学生进行后续延伸，一方面对该知识有更深的影响，另一方面引导学生更加关注身边的科学。如上面提到的观察树叶一课，我建议学生除了观察树叶的特点外，还可以去观察其他叶子的特点，观察不同季节叶子的变化，用多种途径去观察不同种类的叶子。你就会发现更多叶子的奥秘。这些发现既增加学生对叶子的认识以及对大自然的热爱。四、注重探究科学（36）课程标准指出：科学课程要面向全体学生，学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心。科学课应该为学生提供有序的科学探求机会，努力创设科学探究的情景，使学生在像科学家那样进行有序科学研究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实，善于质疑的科学态度。要实现这一目标，培养学生科学探究的有序性和计划性是重要保障。（1）激起学生的探究欲望。这个教学环节的重点是让学生在教师预先设计的情景中发生认知冲突，产生强烈的求知欲，然后锁定探究目标，为进一步实施“探究”作好准备。我在教做一个小磁铁时，首先展示在学生面前的是在大小、形状相同的铁钉。然后教师演示，其中一只铁钉能够吸引大头针，另外一只不能吸引大头针，让学生猜想为什么？学生们根据生活经验争先恐后地抢答自认为是准确的答案。我看到转入下步探究实验的时机已成熟，就让各实验小组讨论确定实验目标和方法，当学生将它定下来后，便进行有目的的实验探究活动。（2）学生形成和检验假设。探究强调动手做，但更强调动脑筋。毕竟，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。这包括强调学生在观察中的思考；对探究结果的猜测(假设)；为后续探究制订计划；实验的预设，修正；以及实验展示或陈述，等等。为此在做一个小磁铁的实验教学时，教师引导学生做一个小磁铁，要把铁钉做成一个小磁铁，你认为需要哪些材料？怎样实验？学生在讨论这样两个不同层次的问题后，根据学生的回答我先后向学生们展示磁铁、铁钉、大头针等实验器材，为学生实验探究提供有利条件。而后我让学生讨论了实验的预设。在学生运用实验器材，进行实验探究时，我边巡视边辅导努力使学生像科学家那样在进行科学研究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力。我们也发现学生在实验过程中相互交流，实验后也让学生进行了展示交流。（3）学生拓宽理解，形成新技能。学生的实验探究过程是一个科学求知过程，通过实验探究，寻求科学结论，是对学生分析、归纳、概括、提炼能力的培养。将知识运用于生活，是学生掌握运用知识的升华，是培养学生创新精神有效有段之一。为此做一个小磁铁一课，在学生已经懂得磁铁的基本性质和制作小磁铁的方法。我又创设了新的情境：当我们在野外活动时，只有一块磁铁和几根钢针，而当我们分头工作时，为了我们不迷路，需要每人有一个磁铁，该怎么办呢？由于学生刚刚经历了做一个小磁铁，所以这个的呈现使学生精神振奋。此时，我抓住这一有利时机，马上抛出了“我们分散后，该如何判断小磁铁的南北极呢”的问题？这是一个运用磁铁的基本性质来解决实际生活的所碰到的问题，是让学生拓宽知识的理解，从而形成新技能。学生通过讨论、探究（当然，这时教师给了学生有结构性的材料，帮助学生去思考）运用水浮法、悬挂法等来判断南北的方法，从而形成了新的技能。特别让我们欣慰的是当学生探究出判断方法时，所表现出来的喜悦是发自内心的。（4）回顾和评价所学内容与学习方法。让学生回顾和评价所学内容与学习方法是课堂教学的总结部分。这部分重点是组织好交流。它包括探究的动机和实验的经过、结论等内容的交流。在交流时通过相互学习，取长补短，既可以形成较为统一的实验探究结论，又保留学生自己的观点与见解，还能通过它达到坚定学生尊重事实的科学信念，激发学生探究科学奥秘的兴趣，培养学生自觉学习的习惯与能力的深层次的目的。通过学生有序的探究活动（包括创设情境、提出问题、假设实验、动手实验、得出结论、运用生活、总结交流），促进了课堂的有序推进，增强了“探究”的内涵，有培养了学生自主 “探究”科学能力的观念。科学（36）课程标准提出我们科学教师承担着培养小学生科学素养的重任。而我们相当一部分教师为了让学生探究，课堂教学在形式是非常活跃，而在内涵上缺少有序。如果让我们的教学在有序中进行，学生在有序中学习，那么我们相信在不久的将来我们一定会收获科学的硕果！五、注重汇报交流学生在科学探究的过程中收集了很多数据信息，但还是零散的，需要把它们都集中起来，进行分类、整理、归纳、提升，最后上升为科学的概念。因此必须组织他们汇报实验的情况，集中他们的智慧来总结，归纳出科学探究的结果。在汇报交流的过程中，往往有不同的意见，老师还要有意识地让大家争论，通过争论对知识的掌握就更加牢固了。值得注意的是老师要指导学生自己得出结论，千万不能把自己的意见强加在学生的身上。 在不同用途的纸一课中，同学们通过对纸样的观察研究，都把各种纸的特征和适用的范围写在实验报告上。在汇报交流的时候大家都纷纷举手发言：宣纸略带黄色，又薄又柔软，吸水能力强，容易被拉断和压弯，适用于画画，写毛笔字；图画纸是雪白的，表面比较光滑，吸水能力较弱，也容易被拉断和压弯，用作写字，画画；牛皮纸是褐色的比宣纸、图画纸厚，吸水的能力差，能够承受较大的拉力，适用于做纸袋；纸皮最大的特点是承受拉力大，不容易被压弯，适用与制作纸箱当有同学说到包装鲜牛奶的纸不吸水的时候，就有同学提出反对意见了：我只要把它表面的一层塑料薄膜撕掉，它就吸水了同学们在交流、争论过程中了解到不同的纸有不同的特征，也有不同的用途，是人们根据生活需要造出来的。六、注重合作合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习。合作学习是新一轮课程改革所倡导的学习方式之一。现代科学中，最具有人文性的因素是团队精神。这是因为随着科学技术的不断发展，单项的、个人能做的科学研究越来越少，大量的科学研究都有需要科学家们的合作，包括不同学科与不同领域的合作。所以，在科学教学中，从小培养小学生的合作精神是十分重要的。我曾做过一个有趣的对比试验：先随机抽取了10个学生先后在我的引导下单独研究“摩擦力”问题，结果孤军奋战中，有的同学对我演示的实验现象根本提不出一个问题，有的在我的启发下能提一些问题，但却无法做出合理的猜想；有的学生能提出一两个猜想，但却想不出用什么办法来验证；也有的学生想出了方法却不会操作。试了10个人，没有一个能比较完整的完成研究活动。后来，我又以46人的小组为单位来研究同一问题，结果没有需要我如何细致的引导和启发，各组学生都能“你一言，我一语”地相互“合计”着，完成了探究实验。合作状态下的学生思维显得特别活跃，他们仿佛能从同伴的交流中能得到更多的启发，虽然他们的交流言语和方式在我们大人眼里有的还是那样的“简陋”、不准确，但事实他们合作得很好，有几组完成得非常出色。因此，在科学教学中，假如我们不组织学生进行集体协作，那么“科学探究”对于大多数学生来说都意味着“无为”和“失败”。但“小组互相协作”的方式，却能使孩子们得到了“资源互补”，得到了相互启发。正是这种方式，使他们拥有了“你一言，我一语”的相互“合计”的机会，从而使各自“零散”的想法能相互“凑合”、相互“碰撞”，使之趋于完整、合理、可行同时，这种“面对面”、“手牵手”的合作方式还让他们学会了互相交流、相互评价与自我调整，学会了同伴间的真诚相处，他们体会到的将不再是应试状态下的那种孤独无援与你上我下的激烈竞争，而是同一目标下的齐心协力与相互支持（团队精神）而这些是我们用十倍的灌输也无法做到的。此外，这种方式，还浑然营造了“人人参与，个个主动”的探究氛围，使学生津于“科学探究”，从而真正成为学习的主人。七、注重记录“没有记录就没有一切。”这句话可以说是科学课教学的座右铭。严谨是科学的显著标志之一，严谨表现为科学的任何结论都需要有事实为依据，离开了事实的支撑，任何科学结论都无法存在。而事实依据来源于记录，所以教学时让学生明白事实胜于雄辩的道理，观察实验活动时务必把作好观察记录放在重要位置。如：1、 观察活动记录。如教学植物的一生这单元，学生观察凤仙花的生长过程，教师指导学生列好如下表格，并作好观察测量记录。凤仙花的生长发育生长变化播种芽出土出现花芽开花果实成熟观察日期凤仙花苗的高度变化从芽出士开始，每周测量一次凤仙花苗的高度。观察日期苗高（厘米）作了测量、取得了数据，才有条件进行统计，学习作统计图，有了用文字和图记录的科学事实，才有条件整理分析，获得科学的知识。学生要完成观察记录，就必须坚持对凤仙花整个生长过程的观察测量活动，在观察的过程中不能有丝毫马虎、松懈。因此观察活动记录有利于培养