探究式学习在小学科学课中的运用

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。完整的科学课探究式学习的基本运作程序由七个环节组成：提出探究问题→做出假设预测→设计研究方案→收集数据资料→整理分析资料→得出探究结论→后续延伸活动。那么，在教学中，如何指导学生进行探究呢？

一、      创设问题情境，确定探究任务

    探究始于问题。在教学中教师要设法创设一个“问题情境”，把学生引入其间，使问题成为学生感知和思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的求知状态，激发学生强烈的学习愿望。例如，教学青岛版三年级《科学》教材《哪杯水多》一课时，我拿出四个都装着水的形状大小不同的瓶子，对学生说：“昨天，我到邻居家串门时，邻居家的小孩指着这四个瓶子，问我，哪个瓶子里的水最多？我左看右看，还真拿不准，大家帮我猜一猜，好吗？”话音未落，同学们就七嘴八舌地议论起来，竟也争得面红耳赤，各执己见，“到底哪瓶水最多？”的探究活动就由此开始了。

一般来说，在上课的第一时间内，要尽快地让学生接触探究的事物、思考需要探究的问题，而且这种事物或问题要能引起学生的兴趣，这样才能使学生的思维尽快地集中到要探究要解决的事物或问题上，投入到探究活动中。

二、鼓励学生假想，制定探究计划

    在确定了探究任务之后，在学生动手之前，还应该注意对学生进行发散性思维的训练，鼓励学生大胆猜想，对问题的结果作出多种假设和预测，让学生在着手解决问题前先思考行动计划，包括制定计划、选择方法和设想安全措施等。

（一）鼓励学生猜想或设想

     牛顿曾言：没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现。教学中要抓住有关内容或有利时机，给学生充分的时间，鼓励学生大胆猜测或假想，要让学生从各个角度去思考。例如，教学《有趣的浮沉现象》一课时，当学生把木块、石块、泡沫块、玻璃球、大头针、小瓶、气球等物体放入水中后，发现有的浮在水面，有的沉入水底，此时，教师提出问题：“你看到眼前的现象，也许会产生一些想法和新的问题，请大家交流一下，一会儿我们共同来研究好吗？”

    生：轻的物体都浮在水面上，重的物体都沉到水底了。

    生：不对，大头针多轻呀，它却沉到水底了，小瓶比大头针重多了而浮在水面上。

    生：看来浮与沉与物体的轻重没关系。

    生：木块为什么会浮在水面上呢？

    生：会不会有什么力量在托着它？可能是水给它的力量吧。

    生：既然水有力量托住木块，可石块怎么沉到水底去了呢？

    生：可能水的这种力量托不住它吧。

    学生经过一番热烈的交流和讨论，提出了有针对性的猜想与假设，这样既可以培养学生的良好思维习惯，又使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。因此要让学生都参与到学习过程中来，就必须鼓励每个学生对问题的结果进行猜测或假设。

    再如教学《谁的本领大》一课时，如何有效地组织学生进行猜想与验证呢？

    首先引导学生对生活中常见物体（如铁钉、铝片、铜丝、瓷勺、碳棒、香烟铝箔、玻璃等）的导电能力进行猜想，把猜想的结果填入下表

    （这张表的设计很有新意）

    （这张表的设计很有新意）

    然后引导学生自主设计电路实验进行验证，将验证结果填入记录表。实验后，学生比较猜想与实验的结果发现：原来猜想碳棒、铝箔不容易导电，事实证明它们都容易导电，猜想有时并不可靠！认识到这一点确实是难能可贵的，使学生受到了良好的情感、态度、价值观教育。

（二）引导学生制定探究计划

    探究计划是根据猜测或假想的结果来制定的，在开始训练阶段，可以只让学生说说要研究什么内容用什么方法进行实验，需要哪些器材，小组成员怎样合作等，教师要适当加以引导，逐渐做到放手让学生设计实验。制定探究计划。仍以《有趣的浮沉现象》一课为例，当学生提出：“浮着的物体可能受到水给它的力量”的假想时，教师结合学生的假想提示学生：“你能不能用实验的方法来感受一下水有没有力量托着木块、气球等物体呢？实验应该怎样做呢？请各小组的同学商量一下，然后试一试。如有困难请看记录单上的提示。”学生通过讨论或记录单的提示会想到：用手向下压一压浮在水面的物体，体会手有什么感觉？或者把浮在水面的物体压入水底，松手后会有什么现象等实验的设计思路。在学生通过实验证明了“在水中浮着的物体确实受到水向上托它的力”得出“水有浮力”的结论之后，再引导学生设计实验探究“在水中下沉的物体是否也受到了水的浮力。”为了弥补实验设计中的不足，教师可以组织学生进行交流，让学生相互评价自己的实验设计，更好地为下面的实验探究做准备。

三、亲历探究过程，收集探究信息

    通过观察、实验、制作等活动进行探究是实施探究活动计划的过程。这些探究活动要突出学生的主体地位，是学生亲身经历的自主探究，教学中教师要善于引导学生动手操作，乐于实践，让学生在动手中思考，在思考中探究，在探究活动中学习方法。教师要在学生探究过程中帮助学生收集第一手资料，教会他们观察、测量、记录、统计与做统计图表的方法，根据学生的具体情况提供具体的有针对性的帮助。例如，在引导学生做“水有浮力”的探究实验过程中，教师要给学生提供相关的实验器材，以帮助学生更好地从多方面多角度进行实验探究。实验中教师要适当地引导学生注意观察实验中出现的现象，并提醒学生及时记录自己的发现。特别是用手向下压浮在水面的物体时，教师要提醒学生反复多做几次，认真体会手的感觉。在学生验证“下沉物体也受到浮力作用”时，可以提示学生用橡皮筋提起不同的物体，观察放入水中后长度的变化，并随时测量、记录皮筋的长度变化，学会用比较的方法验证科学假想，归纳科学结论。

    再如：教学《有趣的磁铁》一课时，教师为学生准备了充分的有结构的探究材料，让学生尽情去玩，看有什么发现，再玩的过程中随时记录自己的发现，记录以自己喜欢的方式自主选择。当有的小组实在没有事可做，没有新的发现的时候，教师随时提供一张实验提示单，鼓励他们将探究活动继续进行下去。像这样自主、开放的探究活动，才有可能让学生拥有最丰富的发现，对磁铁的有趣之处才会有最真实的体验，有利于科学探究能力和科学素养的逐渐形成和提高。

四、组织交流研讨，建构科学知识

    科学探究的过程中提倡“倾听着的教育”，强调不仅让“学生倾听教师”，更强调“教师倾听学生”。教师要重视学生自己对各种现象的理解，让学生用自己喜欢的各种方式来表达和交流，了解彼此的想法，再现探究过程的轨迹，并以此为依据，引导学生丰富和调整自己的理解，再不断的反思中自主构建新知识，这才是真正属于儿童认知结构的、真正有意义的和有效力的“活知识”。例如教学《灯泡亮了》一课中，点亮小灯泡的探究活动完成后，把各组学生用自己喜欢的方式画出的电路图展示在黑板上，互相交流每一幅电路图的连接方法，帮助改进电路图。在互评互议的过程中。学生既认识了点亮小灯泡的不同连接方法，学会了用文字或符号表示探究结果，又建构了“电路”概念，努力实现了“一箭多雕”的教学目标。

    再如《纸的秘密》一课中，我把学生请上讲台，有的解释研究的方法和结论；有的干脆在讲台上再做一次示范研究；有的摆出理论依据并提出运用纸的创新思想……在互相倾听、互相交流的过程中弄清了“为什么牛皮纸可以做外包装？”、“宣纸为什么能画水墨画？”等问题。

五、拓展探究活动，激发创新思维

    学习的目的在于应用。结论产生之后应采取多种应用训练，让学生广泛联系生活实际进行后续的探究活动，注意引伸迁移，将思维引向纵深发展，对知识达到更深层次的理解，达到指导学生自行应用知识进行创造性实践活动的目的，进一步激发学生的探究兴趣，提高探究能力。例如学习了《弹簧的学问》一课后，让学生利用弹力原理及已有的生活经验自主设计一个装置使高处落下的鸡蛋摔不破，一周后利用一节课的时间进行现场展评，有的设计中使用了尽可能多的弹力材料，如：海绵块、弹簧、橡皮筋、气球，运用弹力、压缩空气、空气浮力等能缓冲振荡的原理，设计的装置从5层楼落下都摔不破！学生的创新思维能力真是不可小瞧！再如教学《灯泡亮了》一课后，我让学生利用学到的电路知识，用电池作电源，设计一个能放在床头的台灯，起床、睡觉时用，既安全又方便，学生表现出浓厚的探究兴趣，体验到了科学的价值。

    综上所述，科学课的探究过程是将科学课教学目标的可能性变成现实性的过程。在科学课的探究过程中，教师主要应在“引”上下功夫：引起学生对学习内容的注意和兴趣，引发学生提出研究问题，引导学生设计研究方案，引领学生经历探究过程，为学生提供足够的自主空间和足够的活动机会，使学生产生强烈的学习需要和兴趣，使学生获得积极的、深层次的体验，促进学生主动发展，形成科学素养。