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析小学科学教学中学生探究能力的培养
小班化教育的特点是班级学生人数少,相对每个学生占用的学习空间、活动空间和其它教育资源占有量比较大，学生受教育的时间、条件得到了改善。课堂上学生获得更多的创造的空间和时间，能充分地发挥主体作用，能更自主地表达自己的看法，开展能动的创造。
新的《科学课程标准》明确指出，要“积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础”。科学探究科学教学目标，也是科学课堂教学重要教学手段。学生的探究能力是通过一次次的探究活动而形成和发展的。小班化教学中小组教学，个别化教学开展得较多，学生自主地思考、探究、表现的机会增多，自主地创造、创新的机会多。为我们培养学生的探究能力提供了更广阔的时间和空间。
一、传统探究教学中存在的问题
在一个学生数较多多的班级中，受材料、时间、空间的影响实际教学中存在着一定的认识和操作误区。
（一）牺牲思考时间
我们经常可以看到在课堂上，学生经过的简短猜想、讨论与交流之后，就马上开始轰烈烈的探究，而且探究时间也比较匆忙。然而在这究的过程中，学生是动手操作了，但往往只是动动手而已，缺乏严谨认真、持之以恒、实事求是的探究精神和科学的探究方法。到底在探究什么，怎样观察，观察到了什么现象，观察到的现象说明了什么，从中发现了什么，学生却说不上来。这样的探究几乎流于形式，绝大多数学生并没有真正参与进去，热闹的是课堂气氛，冷却的是学生思维。

（二）少数学生当主角，多数学生是观众

学生探究活动往往以小组合作的形式进行，但由于学生认识上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，小组活动中，个别学生承担探究全部任务，成了小组探究活动的主角，其它学生成了观众的现象不在少数。有调查发现，有五分之二的学生基本上不参与小组活动，只是看别的学生探究。所谓探究交流也只是少数学生的霸权。

（三）教师为完成“目标”进行轨道式教学

教师为追求探究课形式的“完美”和目标达成的“圆满”，在探究课堂上按照自己的事先预设主宰着课堂。问题的提出、猜想与假设、收集事实与证据、实验或检验、对实验结果的评价等环节看似是学生的“功劳”，实质还是由教师“强导硬诱”，“包”干出来的。表面看学生似乎是在主动学习，但其实质仍然是以教师为中心。教师预设好结论，然后千方百计引导学生猜测，并以预先设定好的答案为最终目标，以此锁定学生的思维。这种轨道式教学，其实仍然是一方强制灌输，一方消极接受的方式，不利于学生探究能力的培养。

面对科学教学中存在的问题，教师的注意力必须从学生做什么探究转到学生应该怎样做探究，怎样设计，把问题的重点放在思维构建上来。教师在探究教学中应始终将学生置于主体地位，让学生真正做到自己提出问题、自己解决问题，使教学过程成为学生自主探究的过程。

二、如何在探究过程中培养学生的探究能力

（一）创设问题情景，充分激发学生的探究兴趣

心理学家怀特指出，人有一种探索和认识外界环境的内部需要，这种内部需要会引起个体的好奇行为和探索行为，并表现为求知欲。教育实践证明创设情景是激发学生求知欲和好奇心的一种非常有效的方法。

1．引导学生从日常生活、自然现象或实验中发现问题

如何从生活、现象中挖掘发现隐蔽的问题呢？观察是发现问题的重要源泉，所以教师要善于引导学生对观察的现象进行分析、思考、比较，形成一个具体明确的可探究的科学问题，通过引导学生思考，演变为有价值的科学问题。例如，在没有学习“电磁感应”知识之前，教师引导学生运用逆向思维，从通电导体能使它旁边的小磁针发生偏转的现象中猜想，既然电能生磁，那么，磁也许可以生电，即放在磁体旁的闭合线圈中也许就会有电流通过，在此基础上教师不失时机地适当加以点拨，便使学生提出一个有价值的科学问题：在什么情况下磁能生电？等。

2．准备利于探究的材料

科学课中选择能显现事物规律的作用较大的材料，可以使学生在较短的时间内，发现现象、认识现象或规律，使学生在教师的指导下自行获取知识，培养创造能力，因此，教师要精心选择学生熟悉的、典型的、适量的能显现事物特征的材料或对比材料，激发学生的探究兴趣和创造愿望，使他们愉快的，积极主动地探求和运用所学知识。

例如：《磁铁有磁性》一课，我为学生准备了两类材料，进行对比研究，让学生能很快探究出磁铁吸铁的性质，一类是铁做的物体，如：大头针、曲别针、铁钉、文具盒、钥匙环、铁勺子、小刀、剪子、铁尺子等，另一类不属于铁的物体，如：铜、铝钥匙、木头、塑料尺、粉笔、纸、吹塑纸、电池、玻璃、塑料、橡胶……把这些材料混在一起。让学生自己动手实验观察，学生很快地发现磁铁能吸铁类的物体，从而知道磁铁能吸铁的性质。

（二）目标明确，弹性设计过程

做任何探究活动都要有明确具体的目标，这样学生探究中才有明确的方向。在探究过程的设计上要有弹性，不要按部就班，一成不变。可以和学生一起设计探究的思路和方法，探究同一问题不止一种方法和思路，应尽量做到拓展学生思路，让学生用不同的方法解决同一种问题。也不要给学生呈现似乎可以作为标准答案的结论，而是让学生在探索的过程中发现多种可能的答案和解决方案。

1．制定明确具体的探究目标

探究时制定出的目标必须是明确的、具体的、可操作的。空洞的、不具体的目标会使学生无所适从。教师在引导探究过程中，要使全体学生明确一节课、一个阶段的努力方向，使目标对全体学生成产生激励、导向作用。如果探究目标定得太多、太大、太高，是不可能实现的，对学生也缺乏激励作用。例如一位科学教师在教学中制定了10项目标，包括4项知识目标、3项能力目标、3项情感态度价值观目标。其中能力目标中有一项是培养学生创新思维，一项是培养学生的科学素养；价值观目标中有一项是使学生树立共产主义理想，这些目标能否在一节课中实现大家一看就明白了。

2．让学生尝试对探究课题的成因或结果提出猜想或假设

猜想与假设是科学探究的重要环节和方法。教师要引导学生应用已有的知识和经验，根据所探究的问题和科学事实，寻求可能解释的过程，并提醒学生，对问题成因所推测与假设的结论必须是有探究价值的、可检验的，一旦猜想与假设能得到实验结果的证实，它就可能发展成为科学结论，否则就是证伪。例如，在茂密的树林中，太阳光透过树叶间空隙照在地面上的许多光斑大部分是呈圆形，为什么这许多光斑都是圆的呢？为探究这些光斑的成因，可鼓励学生猜想，树叶是圆形的，故影子是圆的，或太阳是圆的，地面上的光斑是圆的等。

3．引导学生尝试设计方案

猜想与假设的真伪要靠科学的数据和事实的支撑。因此，制定探究计划、设计实验方案就显得尤为重要，所以，教师要指导学生根据探究目的和对问题的猜测制定计划、设计研究方案，让学生从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。

这样，虽然学生讨论、交流花费时间比较长，但是在这个过程中学生不仅自发的巩固了以前学的知识，而且还能开发思维，是学生的学习得到了质的升化，起到了探究的作用。学生在自主观察与发现，猜想与假设，制定计划和设计实验，进行实验和收集数据，分析和论证交流合作以及评论等活动中，都能提高学生的探究能力。把时间还给学生，把空间留给学生，让学生的手动起来，让学生的脑动起来，是我教学的宗旨。

（三）挖掘学生潜能，培养学生能力

在学生提出问题，假设猜想的基础上，根据设计方案把学生引进自主探究的过程。

1．引导学生动手实验学会观察

观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用眼，耳，手，鼻也可以借助放大镜、显微镜等仪器。引导学生观察时，首先让学生要明确具体的观察目的。其次强调观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录下来。再次对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心。观察时要积极思考，多问几个为什么。最后，在观察的基础上，还需要同别人交流看法，进行讨论。

2．培养学生收集数据、处理信息的能力

在教学中，获取信息的重要途径是引导学生亲自操作，从中收集科学数据。因为实验数据并不是探究的结论，它是客观事实的反映，要得到科学结论和发现规律，就必须对数据进行分析、比较，寻找数据间相互关系，最后归纳论证，得出科学结论。例如：在“机械效率”的实验这一节得出数据后，不要直接告诉学生结论，而是引导学生自己思考或讨论研究，让学生对得出的数据进行处理分析。学生就会得出机械效率不可能为100%，同一滑轮提起的重物越重机械效率越高的结论。这不仅培养了学生对实验数据分析问题的能力，也锻炼了学生的自学能力。

3．教会学生对探究过程和结果进行反思

在教学中，教师要组织好学生对科学探究的全过程及每个环节的实施情况及时进行认真的反思、总结与评价，从中获取成功的经验与失败的教训，为以后学习指明方向。例如，在苏教版“探究凸透镜成像规律”的实验中，在教师指导下，学生完成实验后，教师引导学生分析四种情况成像的变化并从中找出规律，学生通过分析、比较归纳得出：“物体在凸透镜的焦点以外都成实像，焦点以内都成虚像，物体在2倍焦距点以外成缩小的像，在2倍焦距点以内成放大的像，从而概括出‘1焦分虚实，2焦分大小’”的结论。然后教师将此实验再放给学生，让他们去思考，去相互讨论，评价彼此探究的过程和结论。这样有利于学生的批判思维的发展，同时进行交流与合作，从中发现新问题，新方法，以使探究的问题更深入全面。最后让他们写出准确表达自己观点的探究报告，这样更有利与他们探究科学能力的提高。

4．培养学生科学的探究态度，教给学生科学的探究方法

如果学生没有掌握有效的探究方法、没有科学的探究态度，探究的动力不可能持久。要想让学生真正在科学探究中，提高科学素质，关键还要让学生掌握科学探究的方法、端正探究的态度。 因此，在科学探究中，要加强对学生进行科学探究方法和态度的指导。如教学《植物的根》一课，可先让学生提前在家把一株小树苗栽进一个透明的瓶内，装上水，做出标记然后用眼观察。可能一个小时或几个小时看不到结果，这时教师要鼓励学生每天都坚持观察一次，过不了几天，学生就会发现“水少了！”由于所发现的问题是学生亲眼观察所得，所以他们异常兴奋。“为什么会减少呢？”教师抓住机会指导学生思考。“肯定被树苗喝了！”学生不假思索地说。“植物能喝水吗？它们用什么喝的呢？”教师进一步指导。学生们纷纷动脑，作出了假设：根在喝水。接着教师鼓励他们自己动手实践，想出方法来证明根在“喝”水，并且能看见根在“喝”。不少学生想出在水中加红墨水，可以清楚地看到水是根在“喝”，并渗透到树苗的各个部位。

在教师的指导下，全体学生都全身心参与，积极运用各种感官，自主地开展科学探究活动。这样鼓励学生像科学家一样严谨认真、持之以恒、实事求是的去研究问题，获得知识，从而培养了学生的探究能力。

总之，在探究式教学中教师再也不能唱独角戏了，而是通过引导、启发、组织等方式，使学生在“自主探究”过程中独立地获得问题解决的方法，让学生掌握探索思考的方法，形成正确的态度，由对知识的认识过程转化为对问题的探索过程；由对知识的认知掌握转化为对问题的探究解决。只有这样才能培养学生善于探究、学会探究、合作探究与独立解决问题的能力，使学生勇于探索乐于探索，提高探究能力，形成科学素养，从而使学生学会在复杂的社会环境中不断地用探究科学的态度与方法去认识、发现、改变与创造，真正使今天的学习成为明天适应、参与和改造社会，从而获得发展的基础。