三维目标在科学探究中整合

《标准》指出：小学科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养与科学探究、情感态度价值观、科学知识三维目标有着密切的关系。在日常教学中，教师要充分的展开科学探究的过程和方法，渗透情感、态度、价值观，理解科学知识，有效的整合三维目标，实现学生科学素养的提升。那么，怎样在科学探究中有效的整合三维目标呢？本文从以下几个方面加以阐述。

一、着眼科学素养，把握三维目标

（一）     正确理解三维目标

1、       知识与能力目标

科学学科的名称以“自然常识”到“科学”，在一定层面上反映了学科培养目标的变化。以往的“自然”学科主要以学生学习周围自然现象有关的知识为主，指导学生获得一些浅显的自然科学基础知识同时培养他们的科学志趣，以及爱科学、用科学的能力，使他们受到科学自然观、科学态度、爱家乡、爱大自然等思想品德教育，促进他们身心健康发展。新课程科学学科要求学生知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的发展。新课标的突破主要表现在更加注重学到知识的学以致用，强调应用于日常生活并养成习惯。强调通过现代科学知识及其社会价值的教学，让学生掌握科学概念，学会科学方法，培养科学态度，懂得如何面对现实生活中的有关问题，并作出明智的决策，提倡科学精神与人文精神的结合，现代科技与日常生活的结合，科学内容与注重科学过程的结合，以及知识教育与能力培养的结合。

2、过程与方法

新课标强调用“科学探究式”的学习方法学会科学探究。科学探究要充分体现学生的主动性，让他们在参与科学探究中，自己提出问题，设计解决问题的方案，自己动手搜集各种资料，开展调查与实验，自己整理信息，做出解释或结论，自己写成研究报告，并进行表达与交流。了解科学探究的过程和方法，尝试着应用科学地看问题、想问题。

3、情感态度价值观

情感态度与价值观作为一个人对待科学事物的最基本看法与倾向性，对他的科学学习与探究活动具有很强的导向与制约作用。在科学学习方面，培养小学生的情感态度与价值观包括：想知道，爱提问；喜欢大胆猜想；尊重证据；在科学学习活动中具有坚持性；愿意合作交流；尊重他人的劳动果实。学生自己提出问题探究，无论是心理上的自我激励，还是自信心的增强，还是遇到困难自己去克服，学生都会得到体验。从保护和发展小学生的好奇心与求知欲出发培养他们的科学态度与情感。

（二）     三维目标的整合

教学中要做好三维目标整合。三维目标整合不是简单把三个目标叠加，而是要树立“以知识目标”为主线，渗透情感、态度、价值观，并充分的体现在科学探究的过程和方法中。科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。科学探究是小学新课程科学学习的中心环节，它不仅可以使学生体验到探究的乐趣，获得自信，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。情感态度价值观和科学方法、能力的关系首先表现为科学方法是形成科学态度价值观的操作规范基础，科学方法中严密的逻辑推理需要学生具有严谨、一丝不苟的研究作风，提出问题需要学生的丰富想象、大胆探索，解决问题更需要学生孜孜不倦、锲而不舍，这些饱含了大量的情感态度与价值观的因素，是养成一个人科学情感态度价值观的感性基础。

科学探究、情感态度价值观、科学知识三维目标的达成，不可能通过学生简单的记忆、模仿性操练而达到，而只是通过学生亲历科学探究活动，在参与的过程中体验、感悟、内化。教师只有充分认识到探究活动的重要性，让学生充分地开展科学探究过程，实现三维目标的整合，促进学生科学素养的形成。

二、实施有效教学，落实三维目标

有效的科学教学，就是经过教学，使学生科学探究、情感态度价值观、知识与技能方面均获得进步与发展，科学素养得到提升。可以从以下几个方面来落实科学探究活动，实现三维目标的整合。

（一）创设探究情景，激发探究欲望

探究是满足学生求知欲的重要手段，对于保护学生珍贵的好奇心至关重要。学生可以从中获得巨大的满足感、兴奋感和好奇心，并焕发出内在的生命活力。

学生从诞生的那一天起，就没有停止过探究。为什么夜晚的天空是黑色的？天下雨是不是仙女在空中哭呀？他们对所接触到的任何事物有兴趣去探究，他们会把钟、收音机拆卸掉到里面去找是否有人？这是一种天生的本领。我们所要努力追求的，是促进学生这种天生的探究能力不断提高和完善。一位教师在上《液体的热胀冷缩》时，很有想法，为了便于学生观察，在水中滴几滴红墨水，再把内装红墨水的试管放在酒精灯上加热，然后，一边加热一边指着试管口的水面说：同学们，请你们仔细观察试管里的水面，你们注意看会有什么现象发生？学生们个个瞪大眼睛注视着试管里的水面。此时的学生注意力高度集中，目光中充满着好奇，他们急于想要发现水面的变化。有学生已欣喜的发现试管内水面在上升，教师用红笔记出水面的高度。停止加热，等试管冷却，再让学生观察试管内的水面变化，学生们发现水面在下降，这是为什么呢？教师先安排学生独立思考，再组织学生进行小组讨论，并对观察结果进行分析。学生发现：试管内水面上升降，说明试管内水的体积大小有了变化，而不是水的重量多少有了变化。由此推测水的体积变化与冷热条件有关系，受热体积膨胀，受冷体积收缩。另有一位教师在执教《马铃薯在水中是沉还是浮》一课时，出示两个装有液体的杯子，一只杯子中装有高浓度的盐水，另一只杯子中装有水，把马铃薯分别放入两只杯子中，结果学生们发现，一只杯子中的马铃薯是浮的，而另一只却是沉的。学生们产生了浓厚的兴趣，同样是马铃薯放在液体里为什么一个是浮的，另一个却是沉的呢？学生们的探究就在这种充满好奇的心境中展开。我们在教学过程中，要都创设这样的情景，来激发学生与生俱来的好奇心，培养他们对科学探究的兴趣和求知欲。

（二）展开探究过程，培养探究能力 

在日常教学中，学生研究的问题大都是依托教材或学生观察生活中现象、事物后产生的想要研究的问题，探究过程也就是从这些具体的问题中展开。探究过程本身不仅可以使儿童的思维受到最好的锻炼，有利于学生解决问题能力的培养，而且也是科学精神、科学态度、科学方法培养的主要途径。

在上述中提到《马铃薯在水中是沉还是浮》的课例，当学生们发现马铃薯在不同的液体中，有沉浮不同的现象时产生了想要研究的浓厚兴趣。是什么原因造成这种结果呢？研究的方式很多，有实验研究、有观察法、查询资料等，不管产用哪种研究方法，培养学生科学的思维推理能力是至关重要。学会科学推理是大大提高学生的智慧的最有效方法。学生们发现问题以后，大胆的猜想推理开始了，他们根据已有的经验猜想，那杯能使马铃薯浮起来的液体肯定是盐水！教师问：你怎么知道的？我从书上看来的。怎么证明呢？用嘴尝。这是个好办法。但面对一种新的陌生的液体，先不说其危险，液体是不是卫生都不知道，怎么可以轻易地放到嘴里尝呢？有学生提出可以把这种液体放到太阳底下晒。有学生提出反驳，那要晒到什么时候呀！又有学生提出可以用火烧的方法等等。师生间的这种相互交流既培养了学生仔细观察分析、想知道爱提问的好习惯，又进一步激发学生好奇心，培养了学生思维能力。学生们这种旺盛的研究欲望，大胆猜想，想要探究到底的决心，真是科学精神的具体表现。学生选择好实验方法后开始实验取证、交流。学生们通过这样的活动从中领悟到，科学研究的方法过程：从问题产生、到研究计划的制订、取证实验的开始和最后交流总结。学生们在探究中理解科学，培养了能力。

（三）亲历探究体验，获得科学知识

通过亲身探究获得的知识是学生自己主动建构起来的，是学生真正理解、真正相信的，是真正属于学生的。这些知识才在学生心中真正获得新生和意义，获得“深层理解”。

学生学习科学应是一个积极主动的过程，学生学习科学是学生自己事。我们要创设有意义的探究情景，让学生去感悟，去发现。最终获得属于自己的科学知识。在《马铃薯在水中是沉还是浮》的探究过程中，他们学到的不仅是马铃薯在盐水中是浮的，而且在探究过程中所经历的成功与失败，惊喜与兴奋，这其中的许多感受和体验是他们理解科学本质、理解科学精神的意义所不可或缺的，都是值得回味的。探究可以给学生带来乐趣。有位教师在研究《热水上浮的原因时》设计了一个富有创意的演示实验，他把一条美丽的小金鱼放在装有三分之二冷水的较粗的试管里，用酒精灯预热后在试管的上部加热，上部的水一会儿被烧开冒着水泡。学生们惊喜地发现，试管里的金鱼却在下面的水里自由自在的游动。有同学惊叫了起来，也有同学再也坐不住了，为了看得更清楚爬到了桌子上。水都烧开了怎么金鱼还能活着，这是为什么呢？许多疑问在学生的头脑中产生了。学生们开始猜测，这是一条特制的金鱼吧？这是什么水呀？水到底烧开了吗？等等。学生的种种猜想，为研究作了准备。在进一步研究的过程中，他们发现，用酒精灯加热的是水的上部，加热以后的热水浮在冷水的上面，试管下部的水还是冷的，所以金鱼可以在试管下面的水里自由自在的游动。原来热水会浮在冷水上的。学生们用塑料袋装上热水放入冷水中，热水真的浮在冷水上面。可以想像学生们在发现秘密以后是多么的快乐。一个懂得和感受过探究的幸福，有过探究中的高峰体验的人，无论在日常生活激烈又休闲中，还是在工作中，都会获得与众不同的发现和惊喜，解读出富有个性魅力的独特意义。

（四）延伸探究空间，养成探究习惯

培养学生的探究能力仅在课内是不够的，需要课内课外紧密结合。将教学延伸到课外，做到课内课外相结合。我曾碰到过这样一群爱动脑的学生，他们在日常生活中发现，包装牛奶的纸都是用很厚的硬板纸，而餐巾纸都是较薄的，这是为什么呢？于是学生们产生了想要研究这一问题的想法。从探究问题的产生来看，这是学生们自发探究的问题来自身边生活与直接观察，问题有学生自己提出。有了问题那么用什么方法来研究呢？同学们拿来了牛奶包装纸与餐巾纸，有同学开始想把包装纸撕开，可用了很大力气才把包装纸撕开，再撕餐巾纸一挥而就。学生们受到启发，得出要用很韧的纸才能包装牛奶。同学们兴趣很浓，拿来了书写纸、卡纸、报纸、挂历纸等其它纸来撕，结果发现，不同的纸有不同的韧性，学生们理解了不同韧性的纸有不同的用途。在进一步研究中他们还发现牛奶是液体，如果用餐巾纸包装，餐巾纸一碰到牛奶就湿透了无法包装。学生们犯难了，这是纸的什么性质呢？经过教师的启发，学生明白这是纸的吸水性。学生们又开始了关于纸的吸水性大小的研究。有了这样的体验后，学生学习科学的积极性提高了。还有几位学生发现：深秋时，被霜打过的树叶有的变黄，有的变黑，也有的依然是绿的。秋风吹过，变黄变黑的叶子纷纷下落，飘飘悠悠，好像无数的蝴蝶在空中飞舞。树叶在落地的过程中，大多数都在翻转。他们划了一个圈，圈定一部分落在地上的树叶。数一数！有17 个背面朝上，有5 个正面朝上。树叶在落地过程中，为什么大多数要翻转，从而造成叶背向上的明显比叶面向上的呢？教师在表扬的同时又给他们提出是不是所有的落叶都是差不多的现象呢？学生开始实验，他们把两种厚度不同的纸绑在一起，从高处往下扔10次，结果如下：通过实验，我们恍然大悟。有的学生还高声喊起来：“是树叶的正面比背面重！”教师夸奖他们：“你们真聪明，真了不起！”。教育者或有教育者设置情景引导学生提出他们感兴趣的问题，教师指导下的探究应以关注学生提出的问题作为起点，而且学生关心或感兴趣的问题始终应成为教师指导下的探究中的重要部分。

由于探究过程需要探究者综合运用自己的以有知识和经验的知识这对于增进和加深对已有知识的理解将其融会贯通。科学教育的形式应该是丰富多样，除了课堂教学以外，还必须有各种各样的课外活动。充分利用各种社会资源，如图书馆、博物馆互联网、专家咨询、社区活动等。在亲历的过程中，学生经历挫折与失败、成功与兴奋，这其中的许多感受和体验是他们理解科学本质、理解科学精神的意义价值的基础。即使在有些探究中，学生走了弯路，甚至没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释，但此时学生对答案的渴求正好可以成为教师讲授的一个很好的前奏和准备。而且学生仍可以从这一亲历过程中学到不少东西。从中也真情的感受到科学的迷人魅力，享受科学之美。