创设实验情境 培养探究能力
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作者: 吴章德
著名物理学家杨振宁对中、美两国学生进行一番比较后，指出：“中国的学生学习非常刻苦，基础知识丰富、扎实，且善于考试，但他们却普遍存在动手能力差，不善于提出问题等缺陷。”作为小学科学教师的我不由得反省：在教学中，我重视了吗？我在教学中积极探索，现将几年来的实验教学心得与同行们分享。
一、活用教材内容，创设探究情境，培养科学思维
科学思维是一种实证思维方式，是建立在事实和逻辑基础上的思维方式。科学教育要真正体现科学探究的本质，就必须把焦点置于科学思维方式的培养上。而传统的讲授式教学、验证性实验和演示实验是不可能完成这一任务的，只有具有科学探究性质的实验才能担起这一重任。因为，学生只有亲身参与，或自己确定问题，或设计解决问题的程序，或根据数据得出结论，在实验中不断面临挑战，不断陷入莫衷一是的情形中，才能体验科学思维的方式和科学研究的过程。
如教学《水能溶解一些物质》时，课本设计了四个活动，但对四年级的学生来说，如果没能做好适当的铺垫，即使他们做了这个实验，也不明白为什么要这样做，因为学生本身并没有进行这个实验的需求。为此，我进行了如下设计：①进行“沙在水中有没有溶解”的活动，通过活动将学生的生活体验显性化，让学生看到沙子在水中沉下来的这一生活现象；②设计“食盐在水中溶解”活动，让学生体会到食盐与沙子在水中的不同；③及时追问：怎么描述食盐与沙子在水中的状态？④设计“面粉在水中溶解了吗”的活动，观察面粉与食盐和沙子在水中的情况；⑤根据自己的观察与描述猜想什么被溶解了，什么没有被溶解；⑥设计第四个活动“过滤”。这样，把课本中前三个活动进行调整，使学生“努力跳一跳”就“摘到了果子”，同时使“水能溶解一些物质”的实验成为学生自己设计、要求的实验。
教材中没有丰富多彩的活动，只有读透教材，根据学生认知规律创设实验探究情境，有意识地渗透、显化科学思维方式，充分展开活动的思维过程，科学思维的培养才能到位。学生亲身经历自主探究活动，才会逐步将科学思维方式内化为自身的素养，在以后的学习中实现正迁移，进而运用到实际问题的解决当中。
二、挖掘教学内容，创设探究情境，培养探究技能
新的学习理论强调，在获得更新和更深层次的理解时，学生自己的观念及具体经验是居于中心地位的。因此，教师要为学生提供更多的实验和其他动手的体验，帮助学生理解更具概括性的科学概念。这样，学生既学到了科学知识，又掌握了探究技能。
如在教学《土壤中有什么》时，为了创设探究情境，我把课本中的活动改为学生分组实验。基于五年级学生的实际认知水平，我对实验进行了如下设计：①让学生猜想土壤中是否有空气，并让学生说出理由；②让学生自己设计实验证明土壤中有空气；③引导学生探究土壤里的盐分；④给土壤实物，引导学生设计方案并进行实验；⑤和学生一起欣赏“土壤中有什么”的实验设计。这样设计能使学生自主参与探究活动，并在教师的引导下积极思考，在完成新、旧知识和技能牢固的有意义的建构的同时，体会“建立模型”这一科学方法。
实践证明，只有从学生的认知水平出发，进行实验活动设计，激发学生主动学习的兴趣，才能使学生在轻松、愉快的实验探究活动中完成知识的主动建构，达到训练学生的探究技能的目标。
三、捕捉课堂生成，创设探究情境，培养实证精神
实证精神即坚信科学的实践活动是检验科学理论的唯一标准。科学教师应顺应新课程理念，不要惧怕意外，要善于捕捉课堂上的生成性问题。课堂生成性资源，是一种宝贵的课堂资源，即时引用，可以超越教师的预设，可以激发学生的灵感，对学生实证精神的培养起着更为积极的作用。
好奇心是推动学习的动力，当学生在好奇心的驱使下而提出各种古怪的问题或做出某些荒唐的事情时，教师应该在认真调查的基础上给予鼓励，并引导学生提出问题，开展探究。正如苏教版科学教材主编徐康毅同志所说：“孩子能想别人没想过的，说别人没说过的，做别人没做过的，这是一种创新行为的表现，我们不仅不能批评，反而应大加称赞……”例如，在教学《沉浮与什么因素无关》时，各组的实验在有序地进行着，突然听见有一组学生起哄：“老师，他在捣乱，他把一元硬币放在水中！”我走近一看，果然是个小捣蛋鬼，总喜欢唱反调。我刚想严肃批评，转念一想问：“×××，你是想用实验探究为什么风景区里没有蘸上水的一元硬币会浮在水面上吗？”他红着脸点了点头。“真不错，你的思维很活跃，观察很仔细。这个问题与我们生活中酒能装高出杯口一样，浮力还与物体微粒之间的距离有关，这要到你们上高中才学习。”学生看到他不但没有挨批评，反而受到表扬时，必定能唤起他们的创新意识，而这个学生的创新意识则会更加强烈。
总之，在教学中，我们要重视自身角色的转换，学会创造性地使用教材，充分挖掘教材中的科学探究因素，捕捉实验探究中的生成性问题，创设出适合学生发展的实验探究情境，使学生自主参与和体验探究过程，充分体现学生在学习中的主体地位。只要我们在每一次教学中都能牢记自己的职责，立足于量的积累，就能逐步提升学生的科学素养，为学生的终身发展提供科学探究能力奠定基础。
（特约编辑 潘 若）
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