本站原创新课程理论认为,探究性学习符合小学生的心理和认知特点,小学生对周围的事物充满好奇,他们具有培养创造和探究能力的可塑性.探究性学习本身可以满足小学生的这种心理需要,能激发小学生学习的兴趣、动机.小学生的探究学习是在老师的指导下和班集体的教学环境中进行的,学生通过观察、比较发现问题,通过验证的过程去揭示知识规律,求得问题的解决.小学科学课的教学要对学生进行科学启蒙教育,提高学生的科学素养,以人类生活的自然环境为载体,使小学生学习与日常生活联系密切的简单的生命科学、物质科学、地球与空间科学等方面的科学知识,初步认识自然界是一个统一的整体,以及人类与自然的相互依存关系.培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和解决问题的实践能力和创新精神.
一、身临其境――亲身实验,彰显科学素养
科学实验中小学生分析能力主要是指运用科学教学中的概念和原理,对实验中观察到的现象或结果进行分析并做出正确的解释,以提高小学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力,激发他们探求科学的兴趣.让小学生在动手实践中有意识地分析一些现象和结果,不仅充分调动了小学生学习的主观能动性,更重要的是提高了小学生独立分析问题的能力.通过观察、实验,描述、交流和解释,有利于小学生的自主学习.要给予小学生较多的自主选择和组织活动的时间和空间,培养小学生的自主学习能力.要使小学生的学习成为富有个性的学习过程,激发小学生的创新的潜能.在探究“马铃薯在液体中的沉浮”时,小学生通过亲身实验,把三块形状、大小基本相同的马铃薯分别放在体积相同的盐水、糖水和清水的量杯中,经过一段时间的耐心观察,小学生惊奇地发现,为什么大小轻重基本相同的马铃薯浸在三种不同的液体里,却出现不同的沉浮现象呢?通过小组合作,合理推断,发现马铃薯在清水中是沉的,而在盐水和糖水中的却是浮的.此时,小组的同学通过仔细比较,发现马铃薯在液体中的沉浮与排开同体积的液体的重量有关,马铃薯比同体积的清水重就下沉；马铃薯比同体积的盐水和糖水轻就上浮.关注课堂实验的生活细节,让小学生通过自己的科学思维和现实探究,得出可信的科学原理,进一步彰显了小学生的科学素养.
二、触景生情――融会贯通,彰显科学素养
古希腊学者亚里士多德说过：“思维自疑问和惊奇开始.”说明求知欲是从问题开始的.科学教学中的实物、模型、标本是课本内容中的一个重要组成部分,由于它们的形象直观,有利于解决教学中的难点,把抽象的概念从直观的现象中衬托出来,使小学生获得生动而深刻的理解,使小学生印象深刻,经久难忘.因此,教师可根据教学目标要求,从教学内容的实际出发,灵活运用,从多角度、全方位的思维角度训练小学生的“触景生情”,然后启发、帮助小学生从浮想联翩中筛选出可探究的问题.古人云：“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进.”如果没有发现问题,提出问题,学习就会中断.如,孩子们在“用热水泡乒乓球”的情景中,观察到“乒乓球用热水一泡便鼓起来了”“瘪了又破的乒乓球,热水再泡也鼓不起来”等现象时,要精心引导孩子们层层剥皮式地思考：“乒乓球皮受热能胀大”“乒乓球内气体受热也能胀大,而气体受热胀得更大,效果更明显”“瘪而破了的乒乓球体内受热而胀大的气体从破口跑出了,而瘪乒乓球体内的气体受热胀大但跑不走,于是就把瘪凹的部分顶鼓了起来”,把“为什么”的问题转化成“怎样”的因果问题.但这还不够,关键在问题提出来以后极具有教育意义的活动就是让孩子们猜猜其结果会怎样.孩子们就会调动起他们已有的知识经验,借助判断和推理,在脑海里产生诸多不同的解释模型.
在科学教学过程中,必须唤起学生的主体意识,充分激发学生学习的积极性,让他们在亲身体验中学习科学.要知道苹果的味道,你就得亲自尝一尝,要学习骑自行车,你就得亲自上车骑一骑,所谓引领孩子们在体验中学习科学就是强调学生的参与性和实践性,让学生主动参与探索,发现与结论形成的全过程,通过亲历探究的体验和感受,建构属于自己的认知体系.
三、因材施教――因人制宜,彰显科学素养
教材是进行科学教育的重要资源,也是学生学习、教师教学的蓝本,毫无疑问,教学活动中我们应该充分地尊重教材,深入理解教材的内涵,从自发性地“教教材”到主动性地“用教材”,此时教师能将教材中蕴含的思维、逻辑厘清,把握教材编写的意图,在教材呈现的知识框架内落实教学目标.从尝试“用教材教”到自觉地“用好教材、有效教学”,开展以教学目标的内涵为圆心、多维度、多层次的有效教学.“用教材”是教师依据课程标准、结合自身的实践与研究,自主地研讨教学,仅把教材作为一种“相似度检测”开展的教学活动,在这个过程中,教师的作用不仅在于钻研教学方法,还包括对教材的“深加工”,对教材的理解与创造.小学生学科学就是在老师的精心指导下,在正确的教育思想和教育方法的干预下,在40分钟内跨越科学的进程,在经历中接受前人科学成果的同时,学到探索科学的本领.
以小学生已有知识和生活经验为基础,发展学生的描述水平.不能从科学知识的概念体系与逻辑结构出发,一味追求内容的标准化、系统化与严密性.如,对蚂蚁观察后的描述,观察前我就让学生思考如何描述自己观察到蚂蚁的身体是怎样的,引导学生进行有机的迁移,汇报时有的小学生是用语言描述的,有的则用图画来描述的,还有的是用摆放物体来描述的,实现了我想达到的学生确切描述的多样化.教师要营造宽松、、平等、和谐的教学环境,允许小学生自由自在地描述.因为放手让小学生描述自己观察到的事实,有利于小学生获得更多的有价值的信息,发展小学生捕捉感性材料的能力.
四、众志成城――教学相长,彰显科学素养
根据小学生好胜心强、不甘示弱的特点,我在教学中注意培养小学生的竞争意识,为发挥整体的力量,我引导学生先在小组学习中互相交流,再组间交流,把每个人的研究成果化为集体的财富,又使个人从集体财富中汲取营养,培养学生的合作意识.如,在教学“种类繁多的动物”一课时,我设计了判断“脊椎动物”与“无脊椎动物”的巩固游戏.我发给每组学生一定数量的“脊椎动物”与“无脊椎动物”的图片.组长从中随意抽出一张,组员迅速抢答是“脊椎动物”还是“无脊椎动物”.比一比哪组同学判断得又对又快.学生个个奋勇争先,积极加入到游戏中.学生从竞争中不仅学到了知识,而且领略了竞争的乐趣,在幼小的心灵中点燃了奋发向上、勇于争先的星星之火.又如,教学“物体的热胀冷缩”一课,对“空气是否有热胀冷缩的性质”这一问题,学生一致提出要通过实验来进行研究.于是,各个小组的同学纷纷讨论,设计实验方法.有的设计了“玻璃管液柱显示法”,有的设计了“气球伸缩法”,还有的设计了“加热烧瓶排气法”等.在整个实验过程中,小组内、小组之间相互完整,相互补充,当发现实验方法不科学时就马上改正,同学们协助合作的意识就这样在和谐的教学氛围中培养起来.
在科学教学过程中,教师要重视“学生之间的相互倾听”.在整个探究过程中,由于经验背景的差异,探究者对问题的理解常常各异,在探究者的共同体中,这种差异的本身便构成了一种宝贵的学习资源：在相互倾听中,明白了对问题对别人也可以有其他的不同解释,有利于他们摆脱自我中心的思维倾向；在合作、相互表达与倾听中,探究者各自的想法、思路被明晰化、外显化,探究者可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控；在讨论中,探究者之间相互质疑,其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识；探究者之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感,促进彼此建构出新的检测设和更深层的理解；探究者的合作、分享与交流,可以使不同的探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使探究者完成单个探究者难以完成的复杂任务.研讨、交流,彼此表达与相互倾听,不仅要从书本中学习,从大自然中学习,还要从他人那里学习.只有这样,在科学教学中,按照科学理念脚踏实地走下去,才有可能真正调动小学生学习科学的主观能动性,才能进一步解放思想,探究创新,科学知识源于生活而高于生活,作为一位普通科学教育工作者,不仅要引领小学生关注科学课堂学习的小半径,还要携带小学生走向校园周围的科学教育园地,走向小区,关注课堂外生活细节的大半径,悉心捕捉更有效的科学教育信息,进一步彰显科学素养.
（作者单位：浙江天台县三合镇中心小学）