阐释探究如何提高科学有效性

【摘要】科学探究是科学研究过程的本质特征，具有重要的教育价值。在小学科学课堂中，教师是儿童学习科学的支持者和引导者。引导儿童主动探究，亲历科学探究的过程，这将有利于保护儿童的好奇心和激发儿童学习科学的主动性。提高科学探究的有效性，对于提高学生的科学素养有着重要的作用。
【关键词】科学探究 有效性 有效指导 积极评价 情感体验
《全日制义务教育科学（3—6年级）课程标准》明确提出：“科学课要以探究为核心。科学探究是科学研究过程的本质特征，具有重要的教育价值。在小学科学课堂中，教师是儿童学习科学的支持者和引导者。引导儿童主动探究，亲历科学探究的过程，这将有利于保护儿童的好奇心和激发儿童学习科学的主动性。科学探究是学生学习科学的重要方式，但不是唯一的方式。根据教学内容的不同，学生的学习方式可以是多样的。教学中要根据教学目标和内容采用不同的教学方式与策略，让学生将探究式的学习与其他方式的学习充分结合起来，以获得最佳的学习结果。”因此，提高科学探究的有效性也是提高科学课堂有效性的关键。下面就如何提高科学探究的有效性提出几点自己的看法：

1.发现问题和提出问题是科学探究的前提

探究式教学给学生创设一个亲近生活、亲近社会的空间，让学生体验探究的乐趣、感悟探究的方法，培养了学生的探究精神和实践能力。发现问题和提出问题对科学探究具有重要的意义，如果没有发现问题、不能提出问题，科学探究便无从谈起。因此，发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。在探究式教学中，针对不同的课题和内容，选择适当的方法，如投影、挂图、录像、演示实验等生动地再现与教学内容有关的物理现象、物理事实，让学生自主地发现并提出问题。例如，在《声音的产生和传播》教学中，教师播放歌曲“黄河大合唱”后，学生可以提出一系列问题：声音是怎样产生的？声音又是如何传入人耳的？创设问题情境，使学生提出要探究的问题，可以激发他们进一步探究的。

2.材料的合理准备是科学探究有效性的物质基础

科学探究需要实验材料的配合，“材料引起学习，材料引起活动”。
在科学课的课堂上，学生们获取科学知识，是在对材料的使用中不知不觉进行的。所以，课堂教学中，组织不同的材料或对相同材料进行不同组织，会让学生在学习的过程中产生截然不同的体验。
如教科版五年下册《科学》中《沉和浮》单元第一课——《物体在水中的沉与浮》，同学们要达到的科学概念目标之一是：同种材料构成的物体，改变它的质量和体积，沉浮状态不改变。为此同学们可准备一组材料：蜡烛、胡萝卜、橡皮块、回形针、小石块、铁螺丝、塑料。你们也许会预测“重的物体会沉，轻的物体会浮；大的物体会沉，小的物体会浮”。
通过实验，你发现了什么？让我们一起来看看。
同学们会在这个过程中发现结果和预测的并不一样。教学进入下一个环节，修正猜想：物体在水中的沉浮与它的轻重及大小没有本质的关系。
同学们利用材料中的胡萝卜（新鲜的）和橡皮块继续进行实验，采用切小块的办法来研究物体的沉浮。你们的预测是“两种材料的物体，大的物体会沉，小的物体会浮”吗？
实验后又发现结果与预测不一样！
这个实验第二次修正了学生的认知——同种材料的物体，改变它的体积和重量，沉浮不变！
正是这样一组有结构的材料，让学生经历对沉浮认知由“原认知——清晰——模糊——再清晰”的发展过程，引导他们通过实验不断地修正自己的认识，使自己逐步形成科学的概念。

3.学生的好奇心是驱使学生探究的原动力

人类对周围世界有一种本能的好奇，探究充分利用了人类渴望了解世界的这一天性。这种好奇心的态度渗透于探究的全过程中，并且一直推动探究持续下去，成为探究的原动力。
五年级上册《冷水与热水》一课，有三个小探究实验，大部分的设计一般都会删减某一个探究活动，为了使其他的探究活动更加深入。可是，我们试过，可以利用学生的好奇心很有节奏地让学生去经历每一个探究活动。
课从观察、交流冷热水的不同点开始，接着教师出示一小瓶红墨水，用滴管吸取一小滴红墨水，问学生：如果我往冷热水中各滴一滴红墨水，会有什么不同的现象呢？学生非常好奇，认真细致的做了这个实验，很自然的发现：热水中的红墨水比冷水中的红墨水扩散得快些。学生的喜悦之情还溢于表时，教师又给出一个热水袋，一个冷水袋，学生一见，情绪就高涨，极大的激发了学生的好奇心。原因有二：①水袋本身就吸引了学生；②利用热水袋，冷水袋也可以探究冷水热水的不同点呀。实验一做，现在象很明显，热水袋在冷水中上浮了，冷水袋在热水中下沉了。为什么呢？好奇心再次被激发。教师引导学生从沉浮的角度去思考，将问题锁定在冷水变成热水的过程中体积是否变化了，轻重是否变化了？探究继续进行着，学生在好奇心的驱使下，探究活动主动、有序摘自：本科毕业论文评语www.618jyw.com
、有效，思维也一次次在碰撞着，并在碰撞中得以提升。

4.教师的调控和指导是科学探究成功的催化剂

在学生的探究过程中，教师对学生适时的、必要的、谨慎的、有效的指导是一堂成功的探究课的骨架，而学生在教师引导下的深入思考和动手实验则是课堂的血肉灵魂，只有两者相互依存，才能达到优秀课堂的境地。
小组合作学习最大的弊端是，学生很容易把实验课当成一项趣味活动，他们把注意力集中在新奇的器材和实验现象上，忽视对其中的科学道理的思考。这样即使课堂气氛很活跃，参与率很高，也不能达到实验课的目的。因此，我非常重视活动的组织，而且组织指导贯穿于活动前、活动中、活动后。我经常利用学生强烈的好胜心，开展组与组的竞赛。如：哪个小组坐得最整齐，先给哪个小组发实验器材等等。这样既有利于提高学生学习的积极性和学生的集体荣誉感，也能很好地防止活动时的“乱”。
小组合作活动如果不及时科学指导，最容易变成“外热内冷”的课，表面上热热闹闹，参与率极高，实际上学生什么也没学到。于是，在合作前，我经常要教给学生恰当的方法，与学生交谈活动中的注意事项，明确活动目的；合作中，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。

5.充足的时间和一定的空间是完成科学探究的重要保证

充足的时间是有效探究的时间保证。在科学课中，我们经常会发现，尽管时间过去一半了，学生还是不愿停下手中的实验，即使在老师的要求下停下来了，但心却还在实验上，根本不能很好的进行下一步的讨论和交流。因此，我一直认为缺少了时间保证的探究不可能有效。苏霍姆林斯基曾说过，自由支配的时间是学生个性发展的必要条件。这里所说的自由支配时间，其实就是这种自主探究学习的时间。在科学课中，探究学习的时间是最重要的一种资源，探究学习必须有充分的自主的学习时间，否则所谓的探究学习就是讲空话，走老路。在实际探究学习中，由于课堂时间的限制，课堂中会出现探究的时间快慢，有时由于时间不充分，探究结果是书上或别的“偷”来的。因此，我们在科学课教学中应设法保证学生探究的时间。我常采取让学生探究的内容延续到课后，使学生课后继续探究；学生的交流汇报放在下一节课开始。这样既保证了学生自主探究的时间，又解决了因课堂时间不够而影响学生探究活动开展的矛盾。
新课程改革发展到“新教材、新教育”的今天，对课堂教学来说不再是教室才是课堂，校园、社区、果园、农田都是新教育的课堂，将课堂开放是教育改革必然的趋势，课堂的开放有助于学生创造性的发挥，更有效地激发学生对科学知识的求知欲、探究活动的好奇心。如：“植物和动物”这一单元时，将整个学校和操场和花坛变成了课堂，附近的果园成了学生探究学生的材料，这些都成了学生学习的空间与探究的对象。通过开放式的课堂，学生在这“空间”里体会到了科学是没有界限的，科学知识的掌握不单是课本上的内容，更多的是生活的科学素材，这极大地提高了学生的求知欲、好奇心。

6.注重体验，积极评价，是科学探究得以有效实施的润滑剂

苏霍姆斯基说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。在儿童的精神世界里这种需要特别强烈。”也曾有一位专家说过：“每个人都是在大拇指上长大的。”正确及时的评价对学生有明显的激励作用。在教学中，教师要爱护学生的探索精神，对学生的探索应作了积极的评价，引导学生自己找出答案，得出科学结论。然而教师更要爱护学生探索的成果，在学生的探究结果中，答案并无唯一性，要让学生尝到“会学”与“学会”的甜头，体验到成功的愉悦，要让学真实的感受到自己所从事后学习活动是有意义的，具有实用价值的，学生内在的学习动机最大程度的得到激发，事实上任何一个探索的结论都有一定的依据，教师不要把自己的意见强加给学生。不管学生的任何一个探索结果，教师都要给予保护，即使是一个不合逻辑的推理，教师首先要和学生一起分享这个推理的结果，然后再有依据的分析推理过程中出现的问题。这样，才能保护学生继续探究的兴趣，才能使科学探究得以继续。

7.注重课外资源是探究延伸的重要保证

科学这门学科不同于其他学科，它涉及的知识面广，领域宽，广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络等各种机构中。要了解更多的信息，必须让学生通过多种渠道，广泛开展搜集各种信息活动，提高学生科学素质，养成良好的习惯，教师可指导他们每人建立信息摘记。从各类报刊、杂志、媒体中抄录剪辑、粘贴。这些信息摘录如同“采蜜本”，带着孩子们在知识的海洋里遨游。在教学中，我们要把科这教学和信息紧密联系起来，一方面用发生在身边的科技信息充实教学内容，使知识深化；另一方面，从获取信息中使知识得到应用。教师不要把学生束缚在教室这个太小的空间里，教室外才是孩子们源于：论文提纲范文www.618jyw.com
学科学、用科学大有作为的更广阔天地。小学生对知识的探究往往不是一节课所能完成的，要重视引导学生要课后开展后续活动，拓宽学生的信息渠道，鼓励学生搜集信息，利用信息来探究，使问题得以解决。
时代在呼唤开放，开放内容、形式、方法、观念，而观念开放是前提。在小学科学探究式教学活动中，要解放孩子的思想，觖放孩子的嘴巴、眼睛，解放孩子的时间和空间，给孩子创设一种良好的条件。科学探究中，只有教师敢于放手让学生自主探究，打破条条框框的限制，才能预防和清除学生的精神压抑，不断使学生振奋精神，乐观自信，朝气蓬勃，在科学实践活动中，不断提高自身的科学素养和科学探究能力。施加良好的教育，通过教学干预，让他们在动手、动口、动脑的活动中，进自主探索，在很短时间内来继承人类几千年的科学认识进行史，同时也为学生科学素质的提问，尤其在探索精神的培养上，打下坚实的基础。
参考文献
《科学（3—6年级）课程标准（实验稿）》北京师范大学出版社.
《基础教育课程改革纲要（试行）》解读.华东师范大学出版社.