科学探究在小学科学教学中的运用探析

邢守干

摘 要：在飞速发展的时代，以探究性的思维和眼光看待事物，通过理性、科学的解析过程，尽可能分析出问题本质，能够极大地提升解决问题的质量及效率。本文阐述了科学探究的相关概念，结合当前科学探究运用于小学科学教学存在的问题，提出创造广阔的“发现-探究”环境、开展多元化活动、引导学生形成探究思维、增强沟通交流能力等提高科学探究在小学科学教学运用水平的方式，以供参考。

关键词：科学探究;小学科学教学;探究思维;沟通交流能力

引言：

科学探究是一种思维理念，在小学科学教学中充分运用，有助于学生形成探究性的解题思维，无论是对于当前学习阶段还是未来的人生道路，均十分有益。小学科学教学涉及内容广泛，教学本质是让学生接触自然、了解世界，激发其对探索未知事物的兴趣。除了掌握更多的知识外，还有助于家长和教师尽早发现学生的天赋，从而制定针对性培养方案。

一、科学探究概念简述

科学探究是一种高效的、能够解决实际问题的思维理念，探究过程包含如下因素：

第一，自主提出问题。现代教育理念强调学生的主体地位，需要转变传统的灌输式教学模式，因此当学生面对未知事物时，能够自主发现并提出问题，产生探索的动力。

第二，猜想原因并做出假设。在传统的课堂教学中，教师经常由一个问题作为带入点，迅速引出“公式”、“定理”、“原理”、“理论”等经过整理后的“知识点”，在解题过程中直接套入，导致大量学生考试成绩虽然不错，但长期处于“知其然而不知其所以然”的学习状态中。而在科学探究理念下，学生可以开展天马行空式的想象，任意猜想（言之成理，不可胡說八道），做出完整的假设。

第三，制定计划、开展实验、收集证据。在辩证唯物主义哲学观点中，“实践是检验真理唯一标准”这一概念早已深入人心，因此只有让学生自主开展实验，无论最终结果成功与否，均能够获得提高。此外，还能促使学生养成“用证据（事实）说话的良好习惯”。

第四，得出结论、开展反思、充分表达。一个科学观点经过实验之后，必须根据实际情况得出相应的结论，只有如此，实验探索的过程才具备意义。科学探索必须遵从准确性和客观性，因此实验结束后，学生应该对过程中的不足之处进行总结（如对照样本是否充足、操作中有待加强的地方等），保证结果的精确性。得出结论之后，通过通俗易懂、科学严谨的表述，将之传达给他人，既可以实现学术交流，又可以让更多的人在不同的条件、环境下进行验证，从而使成果经得起考验[1]。

二、当前科学探究运用于小学科学教学存在的问题

基于素质教育背景下教学大纲的要求，很多小学在科学教学中虽然已经广泛渗透科学探究思维，但却存在一定的问题：第一，受课程设置及课堂时间的限制，科学探究教学常常流于形式，无论是教学研讨会、教师报告还是课堂教学中，人人都会提到科学探究的概念并充分认识到其重要性，但在实际教学过程中无法得到良好应用。造成此种现象的原因一方面是缺乏探究型教学经验，很多教师无法制定出符合要求且能够高质量完成的教学方案;另一方面是小学生年龄较小，思维一旦发散，无法及时回收。比如探索大自然中的昆虫，一些学生提到捕捉蚂蚱、螳螂、蟋蟀等常见物种之后，按照原定计划，教师应该阐述“螳螂是益虫、蚂蚱是害虫”的科学观念，从而引导学生形了解“不要捕捉螳螂”的科学意义。但很多学生已经开始制定“下一次出游”的计划，将教师的话语当做耳旁风。第二，一些教师对相关流程的研究不够深入，无法贯彻落实，致使学生对科学探究的理解停留在初级阶段，长此以往，形成了完整程度不足的“部分科学探究”解题模式。

三、提高科学探究在小学科学教学运用水平的有效方式

（一）创造广阔的科学“发现-探究”环境

“发现问题、提出问题”是科学探究的第一步，基于此，在小学科学教学过程中，教师应该为学生创造广阔的科学“发现-探究”环境，但同时还需要注意对课堂的掌控。首先，巧妙利用课堂时间，将能够“过于”引发学生兴趣的话题留在课堂最后（条件可以的情况下可以在每天放学前公布），此举不但有助于集中学生的课堂注意力，还能够有效引导其利用课余时间进行学习和科学探索。其次，探索内容除了课本所载之外，可以向更加广阔的范围延伸，比如《百科全书》、《十万个为什么》等。需要注意的是，很多家长虽然为学生购买了相关书籍，但如果缺乏有效的阅读计划和良性引导，容易在学生中造成攀比、歧视等不良现象，因此该范围限定并不是绝对的，自然界、生活中的任何事物均可以作为“发现、探索”的对象，原则是能够从中探索出积极的科学原理。最后，发现问题只是开端，在后续教学过程中，逐渐培养学生养成系统性的科学探究习惯才是根本目的。

（二）开展多元化的科学探究实践活动

实践活动（实验论证）是科学探究中的重要组成部分。在传统的小学科学探究过程中，常见的形式为教师预先向学生阐明标准的实验结果及合理范围，学生的探究过程本质上是“接近性印证”，即并非是在假设的前提下做实验，而是在“正确结果”已知的情况下，重复完成实验过程。需要指出的是，为了使学生明确相关科学探究实验的正确操作流程，如对烧杯、试管等设备仪器的使用、试剂的添加数量等，进行一定频率及时长的印证型实验是必需的，但应该对次数加以控制。基于此，开展多元化的科学探究实践活动，无需设置目标结果及正常范围，教师只需要针对学生实验过程中操作的精确程度进行指导即可。如小学自然科学课堂，其中一个章节是让学生了解泥土的作用，拓展内容包括以泥土为原料，进行瓷器的烧制及民间工艺中泥人的捏制等。教师可以组织学生自己动手捏制泥人。根据最终成品的不同，学生会发现诸如“硬度不同、颜色差异较大”等问题，对于此种情况，探讨的同时回顾实验过程，得出“水分含量决定泥土的黏性”、“泥土中砂石含量会影响最终效果”等结论，从而使科学探究中的实验环节充分发挥作用[2]。

（三）引导学生在科学教学中形成探究思维

如前文提到，科学探究的流程共分为四个阶段，与之对应的正是当前教育理念培养学生形成探究思维的具体步骤，即“发现问题-全面分析-实验探索-得出结论”的过程。首先，“发现问题”，重点培养学生对未知世界的敏感度和热情，在日后的生活、工作、学习中，能够及时发现异常现象，如物理研究过程中，施加力的轻微变化，很可能“差之毫厘谬以千里”。其次，“全面分析”，面对未知问题时，人们常常缺乏有效思路，此时需要做的，是对问题（事物）进行全面、客观地分析，通过现有条件，对其出现的原因进行大胆假设。再次，通过合理的实验，在保证一切条件不变的情况下，进行论证。最后，得出有效结论。采用此种科学探究型解题方式并形成习惯后，面对任何问题时，学生均可以保持冷静的心理，从而提高解题效率及正确性[3]。

（四）增强学生沟通交流能力

在科学探究思维理念下，得出结论并不意味着结束，而是新的开始。在小学科学教学中存在一种常见现象，即学生解析出答案之后，进行检查时，在理想状态下，需要“抛弃”现有成果，以全新、未知的视线重新考虑问题、开展印证。但在实际检查时，往往受到既定思维的影响，无法保证准确性。基于此，科学探究要求学生提高沟通交流能力，将自己的发现以及所思所想清晰、准确地向他人阐述，既能与他人分享，促使共同进步、提高整体效率，又能及时发现探究过程中存在的问题。比如在进行数学计算时，如果没有括号，则应该遵守“先乘除、后加减”的原则，如5+3×4，正确结果为17，但很多学生先做加法计算，得出的结果为32。在检查过程中，反复陷入错误思维流程的“陷阱”，无论检查多少遍，均无法发现问题所在，而由其他人负责审查，能夠跳出“当局者迷”的怪圈，进而提高检查印证效率。

四、结语

小学科学教学的重要目的是巧妙运用小学生对生活中未知事物的好奇心理，使其在探索、发现的过程中形成良好、高效的科学探究型解题思路。在未来的学习、工作、生活中，面对任何问题，均能够保持冷静、沉稳的心态，对事物进行全面、系统、客观地分析之后，找到最佳解决方式，无论对于个人还是其所领导或参与的团队来说至关重要。

参考文献：

[1]李玉莲.浅谈科学探究在小学科学教学中的运用[J].课程教育研究，2020（02）：183-184.

[2]孙洪波.试论小学科学教学中科学探究的运用[J].课程教育研究，2019（44）：210-211.

[3]吴玲娜.在小学科学教学中培养科学探究品质的实践研究[J].科学大众（科学教育），2019（09）：43.