浅谈在小学科学实验中培养学生自主探究能力

　　科学活动的本质在于探究，教育的宗旨在于形成人的良好素质，科学教育的宗旨是培养学生的科学素养。科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此，小学科学课程应以探究为基础，引导学生能动地学习。

　　一、从善于发现问题，提出问题，培养学生自主探究的欲望

　　爱因斯坦说过：“提出问题比解决问题更重要。”善于发现问题，提出问题是洞察力敏锐的一种表现，也是具有创新意识的表现。教学中应十分重视培养学生自主探究发现问题和提出问题的能力。教师应积极创设情境造成学生认识冲突，引发强烈的问题意识，从而提出自己想要研究的问题。如：《声音的产生》一课，学生看到桌上摆着各种能发声的材料：鼓.锣.音叉.橡皮筋琴。铁盒.内挂小球的塑料瓶等，立刻会想到研究有关声音的问题。而且在低年级学习了《声音》一课，了解了声音有高低强弱的不同，有嘈杂悦耳的区别，也就很自然的提出有关声音的问题：“声音是怎样产生的？”“声音是怎样传播的？”“为什么声音各有不同？”“我们是怎样听到声音的？”……接着教师引导学生进一步对这些问题进行整理，使学生发现，要弄清这些问题必须先知道“声音是怎样产生的？”从而明确本课要研究的问题。再如《反冲》一课开始，我拿出一个长而多节的气球，问：“有没有简便的办法使它动起来？”学生说：吹足气再松手，于是我照办但没松手，又问：“请同学们仔细观察，看你们有什么发现或者有什么问题都可以提出来，供大家一起研究。”我将气球的变化，根据观察很自然地想到了许多问题，为什么一喷气它就运动？为什么气球朝黑板喷气却往后运动？为什么边运动边有响声？……我当时非常惊奇，这些问题提得太好了。只要教师积极创设条件为学生提供思维驰骋的时空，相信学生自己能主动探究和发现问题.提出问题。学生提出的问题，都要及时肯定，即使有的不是本课要研究的内容，也不能置之不理，而应创设条件，让学生课后继续探究。这不仅有助于培养学生对自然科学的兴趣而且能培养学生自己探究问题，学生将受益终身。

　　二、从大胆猜想和假说，培养学生自主探究的意识

　　学生自行探究发现和提出问题，心中一般都有臆想的答案。要鼓励学生自主探究大胆作猜想和解释，“要发动小孩子来创造性地对这些规律作出解释”。创造性的猜想和解释可以打开学生想象的翅膀为培养学生创新思维提供了契机。

　　1、激发学生进行大胆猜想

　　教《热空气》一课，为了探究“热空气有什么特点”这个问题，学生利用教师提供的材料，通过实验观察到：纸蛇在蜡烛火焰上转得慢，在酒精灯的火焰上转得快；大塑料袋比小塑料袋飞地低.慢，在酒精灯的火焰上飞得高.快。让学生在组内进行初步的交流和猜想。充分的实验现象为学生的猜想打开了想象的空间。又如《电磁铁二》一课，我先让学生用实验材料制作的电磁装置，然后去吸大头针，经比较发现电磁铁吸大头针的数量不一样。为什么同样是磁铁，通电后产生的磁力却不同呢？我让学生进一步观察比较，并猜想电磁铁磁力大小会与什么有关？学生纷纷表达了自己的想法；可能与电池的节数有关；可能与导线缠绕的匝数有关；甚至有的想到可能与导线的粗细.导线的导电性能有关。接着让学生自己设计实验来验证自己的想法。

　　2、有意识地让学生尝试解释自然现象和规律

　　教学中，应有意识地让学生尝试解释一些自然现象和规律，以发挥他们的创造性。这样做“主要是为了开发他们的智力.让他们学习去解释.发挥他们的创造性，锻炼他们的创造性思维。只要他们能自圆其说，互相辩论，思维活跃，就达到了教学的目的。”如教《火山》一课，先让学生看一段关于火山喷发的录象资料，亲眼目睹火山喷发的情景，学生都问：“为什么会发生火山喷发现象呢？”于是我就给予充分的时间让学生推想假设，汇报时学生都不甘示弱；有的认为是月球的引力和太阳内部太阳黑子运动等对地球造成的影响；有的认为是跟通古斯大爆炸类似的超自然力量引发的地球内部爆炸使火山喷发；有的认为是地球内部高温高压作用下的岩浆从地壳薄弱或有孔隙的地方压出来的，就像吹足了气的气球一样，只要有孔隙就会喷射出来。说的太棒了，简直就是一位位小小的“科学家。”我再引导学生，查找资料展开辩论得出比较合理的科学解释。

　　三、从自主设计实验，培养学生自主探究的精神

　　儿童要探索大自然的秘密必须通过亲身的实践和行动，教师不能包办代替。学生的创造力是无穷的，教师所做的是千方百计地为学生创设自主探索科学知识的实践机会，做好引路人。

　　1、实验设计的主动权交给学生

　　教师不失时机提供机会让学生自主设计实验并自己操作.观察现象.分析探究问题，从而学习科学知识。在学生设计实验时，教师不要进行多余的干预，更不能让学生照图索骥。实事证明让学生像科学家那样自己设计一些实验，是的确有成效的。如：教《磁铁游戏》一课，在探究磁铁能隔着东西吸铁这一性质时，当教师要学生想办法用磁铁和桌上的大头针把纸吸起来，有的学生用纸把大头针包起来.有的学生把纸盖在大头针上把纸都吸起来了；当教师要求学生试一试磁铁隔着别的物体看能不能吸铁时，有的学生隔着玻璃，有的学生隔布或衣服，有的学生隔塑料板，还有的学生隔书，都将大头针或小铁钉吸起来了。学生运用常见的材料自己设计实验主动地探索出了磁铁的有关的性质。又如《轮轴》一课，围绕轮轴是否省力，让学生自由设计实验。有的小组设计新颖；在两个轴心同一条水平线上在轮的右边和轴的左边分别系上一根细线，垂下的长度相同，并各系上形状.大小相同的砝码，左边相当于重物，右边相当于拉力，同时松手看有什么情况发生，就能推断轮轴是否省力了。这个设计具有创造性，如果把学生禁锢在书本上，是不会想到这些方法的。

　　2、实验操作的主动权交给学生

　　学生自行设计实验，只要实验目的明确恰当合理，就应放手让学生自己去实验而不应千篇一律，统得过死。“教师根据教学目的，教学要求精心设计材料，要言不繁，一两句话加以引导，下面就可以给孩子以自由。”在这特殊的自由时空里，学生无拘无束，可以想自己所想，做自己所做。如《斜面》一课，根据提供的材料，让学生围绕斜面是否省力这一问题去思考.设计出探究的方案并探讨方案的可行性，再给予充分时间自行展示小组实验。汇报时看到了可喜的一面：除了书上的方法外，有的小组只用一块木块通过改变木块倾斜的角度分别用测力计测出拉力并记录，比较数据发现了斜面倾斜角度越大越不省力；有的小组通过摆木块发现坡度越大，小木块下滑的速度就越快。无疑这些探索给学生带来深刻的体会，得到的结论是多样的，但都是真实的。我们不必苛求得出的结论是否标准，而在于学生获得探索科学知识的经过和自主探索的方法，并从中开发学生的创新潜能。

　　四、以探究体验为核心，培养学生自主探究的能力

　　探究既是科学课程学习的目标，也是《科学》学习的方式。学生学习科学的主要途径是亲身经历探究过程。我们在科学课堂中提供充分的探究机会，使学生像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。因此，我们常常设计以下的探究机会让学生来亲身经历、感悟体验，从而理解科学。

　　探究教学也是根据发现问题——提出假设——设计实验——验证假设——形成结论的程序，最后达到运用的目的。程序是相同的，只是学生探究的事物是成年人熟知的事实。但这对于小学生而言，每一次探究都是真正经历一次科学研究的过程。以《热空气》教学为例，本课学生的探究目标是认识热空气比同体积的空气轻能够在空气中上升的性质。教师指导学生自己提出探究课题，就得提供生活中相应的他们又熟悉的现象，如在火炉上方烘烤的手绢总是不停地飘来摆去，怎么回事啊？引导学生发现提出可能是热气上升的作用。进而概括出热空气轻吗？热空气能上升吗？于是问题就被发现了。再根据这一设想，学生设计实验、验证，于是学生设计出把小风车置于蜡烛上方就转起来，将塑料袋装上空气加热，慢慢的就升起来的实验，并利用教师提供的材料，非常专注地投入在探究中，最后证明了假想，得出了结论。在应用中学生能讲出，热气球、排风扇安装在屋子的上方，都是利用了热空气轻而上升的道理。较好的学生还从逆向提出冰箱利用了冷空气下沉的道理，把冷冻箱安排在冰箱的上方。这样的探究活动使每个孩子都以为自己做了一次科学家。

　　我们要把科学知识和其他教学材料都当作帮助学生形成良好科学素养和促进学生发展的手段，在实验教学中，重视培养学生自主探究的意识，让学生在自发状态下热衷的探究活动，养成良好的科学素养，使学生受益终身。