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1、精设计 促实效房县东城小学 杜昌平摘要：小学科学课程标准，将科学探究作为科学课程改革的突破口，强调科学探究既是重要的学习方式和实践过程，又是主要的学习内容和学习目标。而以科学探究为中心环节的探究式教学已付诸教学实践，并取得初步成效。那么如何提高科学探究的有效性，是我们每个教师深思的问题。关键词：科学 探究 有效科学(36年级)课程标准中明确指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素养，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。那么如何才能让我们的孩子积极主动的参与到科
2、学探究中来，切实提高科学探究的实效呢？一、了解学生认知基础，寻找科学课堂教学的起始点奥苏伯尔说过：“影响学习最重要原因是学生已经知道了什么，我们应当根据学生原有的知识状况去进行教学。” 因此教师教学设计时要从学生的实际出发，要沉下心来认真钻研教材，切实找到教学的真正起点，切实用“孩子的眼睛看世界”。例如四年级上册声音是怎样产生的一课，学生对声音是怎样产生的，绝大部分学生的认识停留在声音是由碰撞、敲打等外力作用下产生的，而并未真正关注物体本身的变化，即振动。怎样把学生的思路从仅仅关注外力的作用转移到关注物体本身的变化上来？我们不妨这样设计：制造声音，说说你是怎么制造声音的？（这是学生已有的认识。
3、）既然你们都会制造声音，那你认为声音是怎样产生的？（学生根据已有的认识提出假设，可能是敲打、碰撞产生的。）对“尺、橡皮筋、鼓”发声和不发声的探究尺弯过来没有声音，弹一下有声音；橡皮筋拉一下没有声音，拨一下有声音；鼓按下去没有声音，敲打一下有声音，现在你认为声音是怎样产生的？（学生意识到声音并不仅仅是外力作用的结果，更重要的是因为外力的作用使物体发生了振动，把学生的认识又向前推进了一步。）物体发出声音一定是振动了吗？有什么办法观察到振动？（让学生设计实验证明发声的物体在振动，学生借助媒质（纸屑、泡沫塑料、绿豆等）和通过感官更清楚地“观察”到了振动，进一步理解了声音是由物体的振动产生的。）如果我要
4、使正在发声的停止发声，有什么好办法？能说说你的理由吗？能让声音停止吗？（让学生说和做实际就让学生从反面再次应证了声音产生的原因，结合前面的探究，利用实验从正反两方面收集事实，验证假设，再次深化认识。）二、准确把握科学活动内涵，组织好科学课堂教学的支撑点探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课的学习就是去参加、去经历一个个的观察、研究、认识活动。活动的目的是让学生在活动中经历科学、感受科学、学习科学。所以科学课的教学设计实质上对科学活动的设计，但前提必须是充分理解活动的内涵。活动的内涵指的是通过对问题进行探究后，能揭示出自然界及其事
5、物的共同特征和内在规律；在探究活动中，能有效地促进学生的全面发展，使学生在科学知识、科学探究、情感态度价值观诸方面得到提高。例如同样上四年级上册空气的性质一课，两种教学设计就体现了两种不同的活动价值和内涵：第一种：围绕“空气占据空间、空气有质量、压缩空气”等分别安排活动，最后小结归纳有关空气的性质。这样的活动设计，显然是以知识为中心展开的，活动是为了获取这些知识“服务”的。第二种：活动设计如下：交流关于空气的已有知识；想办法用工具抓空气；提出问题：既然空气看不见摸不着，怎样证明你抓到的是空气？转化问题：怎样证明空气是存在的？讨论研究方法；在实验研究中感受空气要占据空间、空气有质量、空气可以被压
6、缩。这样的教学设计并不是以获取知识为中心目标，它既有知识的获取，又有科学探究方法的改进和提高，更有探究过程的丰富情感体验，三维目标有机整合，学生的认识不断向前推进，充分体现了科学活动的深刻内涵。这也提示我们在教学设计时，不能仅从知识的角度出发，更应从活动的科学内涵和教育内涵出发，整体考虑，准确把握，使三维目标能够在活动中得以体现。 三、精心准备材料，闪亮科学课堂教学的生成点美国科学教育专家兰本达教授说：“材料引起经历。”在科学课中，非常重要的一点就是材料的准备，可以说没有“材料”就没有“经历” ，材料的选择在很大程度上决定了学生探究的方向以及探究的程度。在科学探究中，教师应尽量为学生提供充足、
7、典型、较为完整的结构材料，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，调动手、口、眼、脑、耳等多种器官，参与探究过程。如教学物体的沉浮一课，为了让学生充分了解各种物体的沉浮情况，教师应该为学生准备三组有结构的材料：准备体积大小相等，重量不同的一组材料；准备重量相等，体积不一样的一组材料； 准备两种体积和重量都不相等的一组材料。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，做好实验操作结果的记录，进行比较，归纳出物体沉浮的条件。为了材料的结构更清楚，使孩子们更容易看出其结构，更有效地开展探究活动，在教学中，材料的发放可以分阶段进行。比如在电和磁一课中，研究小磁针
8、偏转角度的大小与什么有关。在学生未提出增加电池时，师不应该先出示多节电池；学生未提到多根导线时，师也不应该提出用线圈的方法。如果一开始就提供很多的材料，既会使学生的思想不容易集中，而且会使学生无从下手，使探究活动复杂化，使课堂教学难以控制。四、加强指导，凸显科学课堂教学的增长点 科学课堂的探究应该是有目的、有计划、有效的探索活动。这种有目的、有计划的活动离不开教师科学、细致的指导。如何使指导更有效呢？我觉得：一是教师的问题要深思熟虑，因为老师的提问往往就决定了研究的方向和思维的走向。一般来说，问题要尽可能小一点，尽可能提出“封闭性的科学问题”，这样的问题有利于教学目标的明确，有利于孩子们沿着活
9、动所指引的目标顺利地达到认知的彼岸；二是教师对实验、观察等的要求要非常明确，这不仅仅为了保证学生操作的规范性，更重要的是为了让学生关注实验中的细节、要点，使科学探究朝着科学的有效的方向进行。三是教师的指导要把握好时机：在学生遇到困难时及时指点；在学生实验前温馨提示；在学生观察现象时深入引导比如在抵抗弯曲一课中，第一个实验“纸（横梁）的宽度与抗弯曲能力的关系”教师要进行重点、细致的指导。a实验方法的指导：实验中应控制那些条件不变？（明确对比实验中的不变条件）；怎样控制这些条件不变？（这一追问，就对具体如何操作进行了指导）；以怎么样的弯曲程度为准？（强调实验的细节，使实验更加规范）；b实验操作技术
10、的指导：要求学生“轻轻地将硬币放在中间的位置（统一标准）”；c实验过程中对“预测”的分析、指导：比如，学生经过实验发现2倍宽时放了5个垫圈，那么可以预测：4倍宽时肯定会超过5个，会不会是它的倍数呢？在实验时就可以提醒学生用不着从一个开始放，可以从5个起步，然后一个个往上加。通过这样的指导，实验的效率会进一步提高。比如在电和磁一课：在指导学生进行奥斯特实验时，应对观察要点提出明确的要求：观察提示：A通电流之前，小磁针有没有变化？接通电流时，小磁针有没有变化？断开电流后有怎么样了？B试试导线其他不同的放法，观察现象有什么不同？；这个环节，如果教师不指导，学生的观察也就停留在“小磁针动不动”上，而经过教师指导后，学生的观察针对性更强了，通电前要观察（原来的状态）；通电后要观察（偏转了）；断电后还要观察（又动了，但这时候的“动”是回到原来状态的“动”）。为什么要观察得这么仔细？一是为后面分析“什么原因使小磁针发生了偏转”奠定了很好的基础，提高了探究的效率；二是鼓励学生通过探究发现更多的现象，培养学生的实验能力和仔细观察的科学态度。通过这样的活动学生脑中肯定会产生更多的问题，这为后续课文的研究埋下了伏笔。总之，在小学科学教育中，我们教师要唤起学生积极的探究情感，充分发挥引领者的作用，为学生创设一片自主探究学习的广阔天地，让学生真正成为科学探究的主体，从而提高学生的科学素养。
