谈培养学生科学探究能力的重要性

义务教育科学新课程标准把科学探究放在突出的地位，把科学探究作为发展学生的科学素养的核心，强调科学探究是一种重要而有效的学习方式，，明确地提出发展科学探究能力所包含的内容与培养目标。教师应给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，培养学生科学探究的能力并增进对科学探究的理解。

人是天生的探究者。婴儿呱呱坠地时，他们就动用所有的感官去感受、去了解周围的环境。当儿童发现令他们迷惑不解或者能引起他们兴趣、激起了他们好奇心的物体和现象时，他们就会发问并想方设法寻找问题的答案。然而长期的应试教育，把大部分学生探究的兴趣磨灭了。

“探究性教学实际上是一种精心设计的教学活动”。本文尝试通过教师精心的教学设计为主导，以课堂为主阵地，学生为主体，把学生培养成懂得思考的人，能较全面地发展他们的探究能力：能抓住问题本质，善于提出问题，对问题提出各种有价值的猜测，能考虑多种解决问题的方法，从多种途径收集和评判证据，运用科学概念并检验其正确性，能与同学和老师分享交流自己的成果。让学生有机会体验发现的乐趣，养成不屈不挠、敢于冒险、保持好奇、勇于创新等的科学态度。将来长大成人后，无论是在工作还是生活中，都将继续受用这些探究的技能。

一、培养学生提出问题的能力

大文豪巴尔扎克曾经说过“问号是开启任何一门科学的钥匙”。善于发现问题，提出质疑，进行释疑是思维的批判性高的重要表现。质疑不仅是思维的开始，正确的质疑往往还是成功的开始，纵观科学发展史，每一个阶段的进展几乎都是从质疑开始的。爱因斯坦指出：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅仅是一个数学或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”海森堡也曾说过：“提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。”华裔物理学家李政道对此也深有体会“对于科研工作者来说，最重要的是自己会不会提出问题。”

（1）、认识“问题”的价值是培养探究能力的可贵前提

胡适曾经对北大毕业生说：“问题是学问的老祖宗，古往今来一切知识的产生与积聚，都是因为要解答问题。”我们的思维受先入为主的影响，使思维容易陷入滞涩与休眠状态；而问题的出现，往往会造成某种不确定性，使思维活跃起来，从而打破思维定式。当学生碰到令自己感到困难的问题时，他就会受到刺激。布鲁纳研究表明：难易适中且富有挑战性的问题足以激励学生向下一阶段发展，促进学生进行“反省性”探究，使思维从“前反省状态”进入“后反省状态”，在这种状态转变的过程中，智力活动总是尝试性、探究性的，始于问题的提出，终于问题的解决

（2）、创设各种教学情境，是培养学生“提出问题”能力的关键

促进学生的有效探究的基本条件之一是，将学生置于有意义的情境中，并引导他们提出问题，或者向他们提出恰当的探究任务。[4]教育心理学认为，兴趣是一个人倾向于认识、研究并获得某种知识的心理特征，是推动人们求知的一种内在力量。兴趣必然引起追求，而追求和研究就会导致对事物的深刻认识和理解。创设情景的目的是促使学生已有的知识与未知知识产生激烈冲突，使学生意识中的矛盾激化，从而激发学生发现问题、探究问题的欲望，产生问题意识，提出有价值的探究问题。教师以积极的态度为学生创设一个良好宽松的质疑环境，善于运用多种途径，如实验、多媒体技术、科学史、生产生活和社会中的实际问题等，为学生创设发现和提出问题的情景逐步引导启发学生进行质疑，激发学生产生强烈的探索动机。

①以学生日常生活经验为前提，启发学生提出问题。

陆九渊曾提出：“为学患无疑，疑则有进” 。学生要有问题、想问问题、敢于问问题、好问问题，更应该会问问题。要使学生认识到不会问就不会学习，会问才是会学习的重要标志。

传统的科学教学设计中，教师往往重视自己在课堂中如何向学生提出问题，却忽视让学生自己发现提问，提出问题。学生把教材和教师当成是权威和真理，学生也很少对课本或教师提出质疑，很少认真思索过一个问题。新课程背景下科学的教学，要求教师在创设问题情景的基础上，鼓励学生大胆想象、质疑、勇于求异，主动发现和提出问题。教师在教学过程中，能以学生在日常生活中的真实体验为前提，围绕某一个科学知识点，设置教学情境，启发学生发现与此科学识点

有关的问题。然后让学生带着问题去学习，从而激发学生的创造欲望。教师对敢于提出问题、善于提出问题的学生给予及时充分的肯定和表扬，努力建立一种平等互信的新型师生关系，营造一种民主、和谐、宽松、自由的课堂教学气氛，让学生消除思想障碍。让问题成为学生感知和思维的对象，使学生在问题中求知，在问题中发展，不断提高发现和提出问题的能力。

②从学生认知规律出发，“以学生为本”提出问题。

教师根据学生已有的认知结构和思维水平，在探索科学规律的过程中设置一个个、一组组彼此相关、循序渐进的探索性问题，通过连续提问，诱导学生去发现问题、分析问题和创造性地解决问题，在这种方式下，教师以问题为引子，让学生带着问题去学习，从而激发学生的创造欲望。

③留给学生思维的时间和空间

在教学大纲背景下科学实验，分为教师演示实验和学生分组实验，通常都是老师演示学生看、老师讲学生听，学生分组实验则是学生按教材按部就班，照方抓药，再现教材中既定实验现象和结果。学生不需要思考提问，学生也很少有思考和质疑的时间和空间。而新课程理念下的科学实验探究教学是以一个问题或主题为中心，教师启发学生质疑、提出问题，学生独立思考、独立发现和提出问题，实验的方案多样，结果也不是唯一的，学生有足够的思维时间和空间。

④引导学生对问题的口头和书面表达

学生提出问题的能力是逐步发展的。学生发现问题后，教师应启发学生把自己的发现以问题的方式表述出来。之后，教师再根据学生的认知情况，鼓励学生对发现的问题作出进一步的思维加工，形成一个有价值的探究问题，并用口头或书面语言加以表述出来。对学生所表述的科学实验问题，教师要及时进行指导：正确的表述，要给予充分的肯定和鼓励；不恰当的表述，要及时给予纠正。学生经过多次的经验积累，随着他们科学知识、技能的提高，就可以逐步发展他们发现和提出实验问题的能力。

二、培养进行学生猜测与假设的能力

牛顿对猜测作出过精辟的论断“没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现。” 猜测和假说是科学发展的必由之路，没有猜测和假设，就没有研究的方向，更谈不到科学的发现。

（1）通过具体的实验探究活动，使学生认识猜测与假设的重要性

在科学探究过程中发展学生的猜测与假设能力，不能离开具体的实验探究活动。那种为了培养猜测与假设能力而孤立地进行这方面训练的做法，是不可取的，培养应当是学生的主动发展。因此，教师应注意通过具体的实验探究活动，使学生认识猜测与假设对于发展他们的实验探究能力、培养他们的创新精神和提高他们的科学素养的重要性。同时，使学生体会到，猜测与假设还是科学实验学习的重要且具体的学习方式，对所要解决的问题敢不敢、会不会作出猜测与假设，是衡量学生是主动学习还是被动学习的一个重要标准。