小学科学探究性实验教学研究

小学科学探究性实验教学研究

摘要：小学生的兴趣与爱好，对于人的一生都有长远的影响，小学科学探究性教学是引导儿童热爱科学的有效途径，小学生本来就好奇好动，这些实验对他们最具有吸引力和凝聚力。新的科学课程标准指出：“实验是科学课程改革的重要环节”。其要求学生能动脑动手地“学”科学,改变过去一切以课本为主、实验为辅的教与学的形式,把实验的地位空前提升。小学《科学课程标准》中提倡以“科学探究”为核心，其中很重要的内容就是“探究性实验”,它是在学生对相关知识不了解,尤其还不知道各个事物量之间有什么关系的前提下,通过探究性实验来满足其好奇心，并完成求知的过程。通过探究性实验能够使学生积极主动地获取科学知识、领悟科学的研究方法, 激发学生学习兴趣, 让学生自主地发现、探究科学规律, 增加他们对科学教学过程探索的重视水准。

关键词：探究性教学；教学模式；探究性实验；科学实验教学；科学课程标准；创新思维

从小《小白兔与小灰兔》的故事就告诉我们要做勤劳可爱的小白兔，而此时的我们，站在讲台上，不但仅要求自己要收获很多种子，更主要还要把这些种子散发到每一个学生，教会他们如何种植。近十几年来，世界各国都增大了科学课程改革的力度，注重小学生对周围世界与生俱来的探究兴趣和需要，强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学，提倡科学课程贴近小学生的生活。这些都为科学课程改革在理论和实践上提供了能够借鉴和参照的新思想和新观点。在小学阶段，儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望，他们乐于动手操作具体形象的物体，这个时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要时期。

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，而科学本身是一门以实验为基础的自然学科, 所以科学实验教学不但是科学教学的重要内容，也是科学教学的重要手段和方法。随着小学科学教学研究的持续深入和发展，特别是在小学科学新课标下，探究性实验的作用越来越为人们所理解、认可。探究性实验作为一种近些年来崭露头角的新型实验方式，在激发学生学习兴趣、训练学生动手操作水平，尤其是在培养学生创造性思维水平方面发挥着不可或缺的作用，它也是学生理解科学探究的重要途径。所以，在科学实验教学中,探究性实验教学模式将倍受广大师生的注重。

1.探究性教学设计的理论依据

1.1 发现法

当代瑞士心理学家皮亚杰的“发生理解论”认为“儿童的理解来源于活动”，强调教师应注重学生的“自我发现法”，指出只有儿童自己发现的东西，才能被他们有效地接纳、吸收。

美国心理学家布鲁纳主张，在教学过程中，学生在教师的指导下，围绕一定的问题，依据教师和教材提供的材料，通过积极的思维活动，亲自探索和主动研究，并亲自把结果整理就绪，使自己成为“发现者”。

1.2 激发

皮亚杰还认为,引起学生认知上的冲突,引起最佳或最大限度的不平衡,才能激发学生的求知欲和好奇心。按照他的平衡学说冲突是认知结构重新组织和随后发展的基础。为此科学探索性实验的设计首先要充足“新颖”,正是这种“新颖”的刺激,才能激发学生对问题探究的兴趣和欲望。但“新颖”还要涉及到一个“度”的问题,太弱的刺激不能引起认知上的不平衡,而太强的刺激超过主体认知结构的范围也不行。这正如皮亚杰所说：“一个人既不注意太熟悉的东西,因为他已经习以为常了;他也不注意不太熟悉的东西,因为和他思维定式中的任何东西都没相关联。”

概括以上两个方面,探索性实验教学的设计指导思想应该是“自主、新颖、适度”。这就要求承担科学启蒙任务的这门课程，要细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界相关的科学知识，协助他们体验科学活动的过程和方法。

2.探究性实验的概念和类型

2.1 探究性实验的概念

所谓探究性实验顾名思义就是，教师对知识不直接给出结论,而是通过创设科学情景,启发、引导学生思考,提出问题,再让学生利用已有的知识和生活经验,自主地去实行科学实验探究,通过小组合作讨论研究,最终得出结论,获取知识。

2.2 探究性实验的类型

探究性实验的形式是多种多样的,能够是课堂内的探究性实验也能够是课堂外的探究性活动。具体说来,探究式实验类型能够分为：探究性演示实验、探究性分组实验、探究性边学边实验以及探究性课外活动实验。在实际实验教学中教师可根据教学内容选择合适的类型。

探究性演示实验常采用定向归纳式探究。归纳式探究的重要特点是以归纳的方式演示教学材料,在演示过程中教师提出一些相关的问题,要求学生自己寻找答案,从探索中得出一般性结论。而在这个过程中,教师要通过设计探究性问题来激发学生的探究欲望和启发学生的创造性思维。

探究性分组实验是在教师指导下,学生围绕实验课题实行实验,从中探索科学概念和规律。探究式分组实验教学重视实验探究的过程,把科学方法的培养和科学思维的训练放在首位。让学生自由陈述科学问题、积极寻求解决问题所需的数据,并在解释数据的基础上得出结论。

探究性边学边实验一般是由教师提出问题或创设条件,而学生则对问题实行假设论证,利用教师创设的情景通过实验探索去论证一些现象和规律。在这种实验过程中充分突出学生的主体性,教师仅仅适时引导但不包办代替。

探究性课外活动实验能够是教师提出课题也能够是学生自己选定课题,学生分成若干课外小组,小组共同分析课题,设计方案直到得出结论。通过这类实验以培养学生自主学习、勇于探究的学习精神和严谨的科学态度。

3. 探究性科学实验中教师的主要作用

科学课程最基本的特点是从儿童身边的自然事物开始学习活动，以形成对自然实行探究的态度、技能和获取关于自然的知识。因而教师在探究性科学实验中