对小学科学探究教学问题的思考

对小学科学探究教学问题的思考随着社会的发展与进步，课程改革的不断深入，努力提高教学效率，让学生在课堂上有真正的进步和提升，使他们在原有的知识经验的基础上有所发展是我们每个教师的责任，也是一个永恒的话题。 科学教学的探究性学习的基本步骤包括：提出问题猜想与假设制定计划实验验证数据整理与分析汇报交流得出结论。“学生是科学学习的主体、科学学习要以探究为核心。”这一核心理念已深深地植入广大科学教师的思想与行为之中。然而，学生的科学探究到底情况如何？以探究为核心的课堂有效性怎么样？事实上，我们的许多科学课都存在着科学探究有效性缺失的现象。（一） 存在的问题：部分教师在教学中比较机械的按照科学探究的七个基本步骤进行，而对学生在各环节中的行为并不重视。1、问题的片面性在“提出问题”环节中，学生往往会提出较多的问题，但与学生的知识、经验和教学的内容相关且有探究价值的问题不多,如何启发、引导学生根据已掌握的材料或自己的经验提出有价值的问题，这与教师不重视如何创设问题情景，启发学生提出问题的过程有较大关系。如何通过讨论确定探究的问题等等，教师则关注得不多。2、制定计划的形式性制定计划是科学探究的重要组成部分。制定计划是为了解决问题和验证假设的需要而制定的。“计划”制定后，又是按照“计划”开展实验制作、收集整理信息、表达与交流等一系列探究活动的。因此，“制定计划”与“科学探究”的关系是相互关联、不断推进的过程。探究计划恰当与否，直接影响着学生探究学习的成败。部分教师在教学过程中也知道制定计划的重要性，花了很多时间帮助学生制定周密的探究计划，但在学生探究过程中，我们往往会感觉教师在指导学生制定探究计划时，只重表面，偏离了探究的真正内容，以至于学生在探究时失去了方向，无法得到探究的正确结论。有时学生无视计划的存在，想到哪里做到哪里，根本就没有按照计划去操作。还有的教师在指导学生进行每一次探究活动之前，总是习惯于将自己的方法、思路、过程等作细致周密的部署安排，很少给自己的教学留下“空白”，为生成留下广阔的空间。3、学生合作学习的低效性目前大部分教师只是关注了合作学习的形式以小组为单位，而没有真正发挥好群体的智慧，没有起到合作学习的效果，表面看起来很热闹，却没有深度。我们经常会碰到或看到这样的现象，学生才进实验室，或刚到导入环节，就开始偷偷摆弄材料，到了活动环节，学生只顾着抢、玩材料，不会倾听，不会观察，不会记录，不会交流，课堂上闹哄哄。由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，真正参与科学探究的学生只占少数。小组活动中，个别学生承担全部探究任务，成了小组探究活动的主角，其它学生成了观众的现象不在少数。这种分组不合作，只作壁上的现象屡见不鲜，这严重背离了小组合作学习的初衷。在小组合作学习中，讨论、汇报无序性表现严重。讨论时成了各自聊天的好时间；汇报时只是盯着老师看，说的却是：“我认为”，“我想”，而不是“我们小组认为”、“我们小组觉得”。最后，许多课堂中的合作学习最终演变成了个人的表现或是竞争的课堂。4、材料准备的随意性。为学生准备探究活动中的实践材料则是关键。但在科学教学中，教师在组织探究活动中对“材料”的准备还缺乏重视，对“材料”的科学优化和呈现上缺乏技术，材料的结构性不强，随意现象比较普遍。比如：有一位教师上磁铁有磁性课时，教师给学生提供了毛线、牙签、大头针、玻璃球、回形针、铁钉、塑料块，学生任意准备两样物体，不料学生准备的材料都是一些学具和文具之类的物体。教学时，学生发现：磁铁有吸引金属的特性。使教师处于尴尬的局面。究其原因是材料误导所致，如果老师在提供或布置学生准备材料时考虑充分点，在金属材料中不只是铁，还有铜、铝等物体，那就能顺利地引导学生发现磁铁能吸引铁的特性。5、缺少对“不和谐”的实验数据的分析。在实验中，总不可能保证每组的学生的活动都是成功的，总有个别小组获得的数据有点“与众不同”。对于那些“不和谐”的数据，很多教师会显得准备不足，不能够从容的对待，而为了结论的达成和课堂教学的完整性，往往会只关注教师心目中“合理”的数据，对于“不和谐”数据则忽视过去，或者一带而过。（二）应对策略1、提出问题是科学探究的开端，“好的开端是成功的一半”。爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”学生有了问题意识，对有效开展探究性学习必定会起到很大的作用。教师在传授知识的同时，还应教会学生提出有价值的问题的方法，为学生创设提问的问题情境，鼓励学生敢于提出疑问，引导学生产生疑问，进而发现问题，要给学生质疑时间和空间，使学生可以随时质疑，会质疑本身就是思维的发展、能力的提高。比如可以让学生从课题上质疑像空气占据空间吗。还可以从课题的重点、难点处质疑如空气的热胀冷缩。这样，既培养学生的质疑能力，也有助于教师在教学过程中围绕这一课题进行教学。还可以从矛盾之处质疑。如在马铃薯在液体中的沉浮的导入教学中，一大一小的两只马铃薯和装了清水和盐水的两只烧杯，让学生猜测大小不同的马铃薯在液体中的沉浮情况？教师演示的总是和学生的猜测相反，这样使学生在困惑中提出了探究问题。教学中我们还应让学生养成带着新问题走出课堂的习惯。问题的解决并不是教学的根本目的，不能满足于学生已经掌握了多少个问题的答案，而是在获得结论的同时，鼓励学生自主地提出新的问题，并想办法解决。如在教光和影时，学生通过探究知道产生影子的条件以及影子的变化和光源之间的关系，其实这时已经完成了本课的教学目标。在此基础上，教师可以提出手术室用的无影灯，这又是怎么回事哪？这样让学生带着问号走出课堂，使学生意识到在学习过程中得出结论的同时还会有更多的新问题等待着他们去发现和探究。通过提问质疑使学生获得有益的思维训练，变“学会”为“会学”，会“发现问题分析问题解决问题再发现问题”养成勤于思考的习惯，科学的学习方法为创造高效课堂提供了重要保障。2、小学科学课程教学的根本目标是培养学生的科学素养，促进学生的全面发展。因此，作为“科学探究”的重要组成部分“制定计划”，同样要以发展的眼光去审视它。首先，不同年龄段的学生认知水平、思维能力都大不相同。教师在教学过程中应根据学生年龄特点，紧紧围绕探究主题，培养学生制定不同层次的探究计划。（1）三年级学生由于年龄较小，文字表达能力很弱，加上教学内容相对简单，我们可以多采用口头计划的形式，适当写一些较简单的书面计划。如三上空气有重量吗一课，只要求学生说出简单的实验方法并配以简单的图画加以说明即可。（2）四年级应在老师的帮助下，让学生制定出较完整的探究计划。如溶解的快慢一课，学生刚接触到对比试验，因此，在教学中应制定实验计划采用引、扶、放的教学方式，引导学生将这一生活化的话题转化为“怎样加快方糖的溶解”的研究的问题。首先，让学生猜测哪些方法可以加快放糖的溶解？接着，引导学生思考实验时需要哪些器材？怎样做实验更公平？对实验材料有哪些要求？实验时应当注意些什么？在教师的引导和学生的相互交流过程中书面计划就形成了。在此基础上，让学生用同样的方法自行设计其他方法的实验计划，学生相互交流，不断的修改和完善实验计划，使学生体会对比实验的方法，从而设计出比较完整的实验计划。（3）五年级学生文字表达能力和思维能力都有了很大提高，所以，教师应要求他们能够制定出较完善、周密的书面计划。如五上种子发芽实验一课的实验则是围绕“种子发芽需要哪些条件”这一主题，让学生自主选择问题来研究。同时，这是一组对比实验，还要求学生各自确定控制条件，对要不要控制条件、控制的方法做出选择。通过小组讨论、相互交流制定出一个比较完善周密的实验计划。其次，根据教学内容，确定计划种类。“口头计划”即学生能提出进行探究活动的“大致思路”；“记录表”不仅有记录的作用，而且还有“计划”功能，它同样能揭示学生探究活动的大致思路；“书面计划”是最主要的“计划”形式，它要求学生围绕探究的主题，从研究的问题、研究的准备、研究的方法、小组分工、条件的选择与控制制定计划。教师要根据学生的实际情况，让学生采用灵活的记录方法。3、在科学教学中，观察、实验、思考的活动比较多，这些活动大多需要分组、分工合作来完成。教师要根据学生在智能和气质上的差异，合理安排合作伙伴，按照班级人数的不同，可设定4至8人为一个小组，每班控制在10个小组以内，并确定小组长、汇报员、记录员，成员间要明确分工，落实具体任务。合作学习前教师要教给学生合作学习的方法。要求小组中同学间确定目标，明确分工，分步实施。合作时，教师要适当点拨，引导学生积极讨论并实践，让他们尽量发挥自己的想象力、创造力。当学生遇到问题时教师要给予适当的指导。同时，要引导学生学会做简单的讨论记录。要求学生把本组同学讨论的结果用写或画的形式记录下来。虽然各组学生的讨论和记录水平不一，但是都很有自己的个性和特点。记录力求准确、简单、省时，本组同学能看懂，汇报时能提示记忆就行。有的可能还存在一些小小的问题，在汇报展示时，让学生之间进行评价，好的给予表扬，有缺陷的记录，让学生知道如何改进，这样使学生在潜移默化中学会记录方法。合作后，要让学生畅所欲言，使学生认识到人多力量大，体会到合作的快乐和合作的智慧，并对下次合作产生新的向往。4、在小学阶段，学生的探究活动大多是需要在教师的指导和帮助下，才有可能得以开展下去，并取得成功。因此，教师为学生提供必要的探究条件是使学生真正投入到科学探究中去，提高探究的实效，养成科学素养的必要保证。在科学探究中，教师应精心设计各个环节。尽量为学生提供充足、典型、较为完整的有结构材料，设计一个能满足学生探究需求的典型环境，使学生通过观察、操作等途径参与到探究过程中。如教沉浮与什么因素有关一课，为了使学生充分了解各种物体的沉浮情况，教师应该为学生准备体积相等，重量不同的材料和重量相同但体积不同的两组材料。这样，学生凭借教师提供的条件，通过自己动手操作的实践活动，进行比较，归纳出物体沉浮的条件。教师在学生探究过程中的引领作用，很重要的方面就是体现在为学生的探究活动提供条件，确保学生探究活动能开展下去。5、在对数据进行分析时，教师和学生都要做到客观的对待实验数据。首先，教师要指导学生认识到数据的重要地位。学生往往会非常热衷于探究活动，但学生的热情很大程度上是来源于可以做实验、操作各种有趣的器材，而对实验完成后实验数据的分析，学生往往兴趣不大，很多只是简单应付一下，甚至还有学生对于实验数据不做任何分析和思考，想当然的直接得出了结论，这样的现象会大大降低探究活动的有效性，对于学生科学素养的培养也是不利的。对于“不和谐”数据，教师应该客观理性的对待，教师可以引导全班学生对“不和谐”数据进行分析，找出数据发生偏差原因；或者可以让这组学生单独到前面重新做一次，让本组成员或全班同学共同发现原因。大多数 “不和谐”的数据都是由于操作不当或者器材问题而造成的。但有时，“不和谐”数据却是一个正确的、独特的发现，这就非常宝贵了，教师一定要善于抓住这样的数据，深入地研究下去，使学生有更多的收获。问题：教师指导的“度”和时间把握不好（一）存在的问题：科学探究对于学生来说，是一个全新的学习方式。为了避免学生在探究过程中的盲目性，教师应适时的引导，帮助学生在较短的时间内尽可能多地去发现和寻找与科学知识有密切联系的问题，减轻学生进行科学探究的压力和负担，增强科学探究的信心。但在实际的探究过程中，不少教师不能很好地把握指导的“尺度”：一方面，指导过度，使学生无法实现真正意义上的自主学习和自主探究；另一方面，教师指导不到位或完全放手，造成学生的探究和学习活动杂乱无章，盲目无序。由于教师课前对教材没有进行认真的分析和理解，对学生的具体情况没有进行深入地了解，对探究过程中可能出现的情况也没有做出充分地预测，不能对课堂教学中各个环节所用的时间进行合理的分配或安排，经常出现时间不够用，草草地收场，不仅教学任务不能完成，连最起码的知识与技能目标也得不到落实。（二）应对策略小学科学教学以探究为主，但是也不能排斥教师传授的作用。探究教学能够亲历科学发现的过程，能够训练学生的思维，能够培养学生的创造性思维和独立解决科学问题的能力，具有很多的优点。但是传授式教学也非一无是处。在一堂科学课中探究和传授可以并存，在探究的过程中可以存在传授，两者并不矛盾。关键的是要处理好它们之间的关系，探究与传授的运用要适时适度。当探究的问题过难时，需要教师在一些知识方面给学生一定的学习支架时，教师可以进行一些传授；在一些操作性技能的学习中，教师可以做一些示范性的传授；当要求学生在一定的时间内掌握大量的知识信息时，可以采取传授式教学。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有效的进行科学探究的方法。因此，在科学探究中，教师除了激发学生探究兴趣和尽量给学生提供充分的参与条件外