浅谈小学科学实验中学生探究能力的培养

◆郑善光

1 提供恰当的实验器材

科学实验探究活动要求教师必须为学生提供足够的实验器材，或者引导学生自己准备一些实验器材。没有充足的实验材料，即使学生们有了强烈的探究欲望，也难以实际展开和深入。与自然课的分组实验或演示实验不同，科学课的探究活动所需要的材料，更具生活性、主体性、选择性；学生人人参与实验的机会更多，需要学生“自带”的实验材料也更多。教师应该精心设计实验探究的各个环节，尽力为学生提供充足、典型、完整的实验器材，为学生积极参与观察、实验、操作，提供物质支撑。

材料准备要恰当，笔者在教学“声音的产生”一课时给学生准备了如下材料：橡胶塞、塑料罐、铁罐、纸罐、象棋子、一缸水、一块海绵等。学生自己准备的材料有：小石头、铝硬币、小塑料盖子、铁钉、抹布、纸等，每小组各一份。这些材料在实验时都能用上，可是实验时很多小组一会儿用这个材料，一会儿用那个材料，课堂教学很杂乱。实践表明，在实验器材准备上笔者虽然动了脑筋，花了精力，但效果并不理想。笔者经过认真反思，对实验材料做了精心的筛选，删去了纸罐、小石头、塑料小盖子、象棋子、一缸水、一块海绵等可有可无的一些实验器材，将剩下的材料都直接指向了整个实验探究活动。这组材料虽然简单，但能够无形中控制一些教学中不必要的变量，经过筛选的实验材料能够自主地“引领”学生进行探究，避免了实验探究目标的偏离。

2 制定严密的实验方案

科学实验探究需要一个科学严密、安全可行的实验方案。制定方案时，可将学生分成不同的小组，通过小组讨论来确定进行哪些活动，活动需要采取哪些方式和步骤，小组内如何进行分工等。教师要引导学生积极思考，灵活运用已有的知识与技能，从不同的方面，采用不同的方法对同一问题进行思考，提出自己的设计方案，方案再经过小组内交流后，展开全班讨论，探索更为合理的方法，设计出更为可行的实验方案。

例如，笔者在执教“杯子变热了”一课时，需安排热在固体中的传递实验。实验前先让学生进行发散思维：热是怎样在固体中传递的？你们小组准备研究什么？怎样研究？经过小组讨论，有的小组想研究热是怎样在铁片中传递的，想用酒精灯给铁片的中间加热；有的小组想研究热是怎样在铝片中传递的，想用酒精灯给铝片的一角加热；有的小组想研究热是怎样在铜丝中传递的，打算把铜丝固定在支架上，用凡士林粘上火柴棒，然后用酒精灯加热铜丝的一端等。然后，让全班学生对这些实验方案展开讨论、交流，探索并制定出几种可行的实验方案。在整个探究过程，学生通过合作与交流，体验到合作的愉快，激发了实验探究兴趣。

3 加强实验过程管理

当前科学课实验活动能使学生在学习科学的过程中去体验、感悟。通过动眼、动手、动口、动脑等活动发现、解决科学问题。

小组合作，引导学生主动探究 科学课堂上要面向全体学生，为每个学生提供充分的研究时间。在小组中，让人人都承担一定的任务，人人都参与讨论和汇报，这样全体学生的求知欲都能得到满足，探究的主动性和积极性也能充分调动起来。在教学“蜡烛的变化”时，课前布置学生回家“玩”蜡烛：一用小刀削成片；二用火烧后趁热捏成饼；三雕刻成玩具等。课上提问，你们所采取各种不同的方法使蜡烛的什么发生了变化？学生纷纷回答：“形状发生了变化。”接着教师又给学生准备了六项实验：一向石灰水里吹气；二往碱中倒蜡；三捏橡皮泥；四把食盐放在水中；五折叠纸玩具；六把鸡蛋放在蜡中。各小组分头进行实验，交流实验结果，并引导分析刚才的实验哪些是在形状上发生了变化，哪些产生了新的物质，从而使学生理解了物理变化和化学变化。实验活动中，学生分工合作，主动引导学生探究，培养了学生的动手、观察、表达能力。

大胆尝试，引导学生积极探究 教学中，尽力使每个学生都树立起创造的信心和勇气，鼓励他们多观察、多动脑、多动手。对于学生生活、学习中遇到的自然现象，要放手让学生自己去找答案，自己去研究。例如，在教学“土壤的种类”一课时，课前让学生到不同的地方采集不同的样品，给他们编上号，观察比较。然后把这些土壤带到课堂上分组比较，讨论不同的土壤在颜色、颗粒大小、气味等方面的不同之处。让学生在归纳中得出：人们按照土壤中含沙量的多少，把土壤分为砂质土、黏质土、壤土三类。接着引导学生根据三种土壤的含沙量多少，来探究三种土壤的保水性和透气性。先让学生猜想：哪种土壤的生长性最好，哪种生长性最差，哪种居中。总结猜测后，引导学生在课后以“土壤不同，植物的生长情况也会不相同”为题进行实验研究。取三种不同的土壤，分别装在三个花盆里，里面种上同一种植物，被放在塑料大棚里，经过一段时间的观察发现，确实壤土的生长性最好，砂质土生长最差，黏质土生长居中。以上通过“大胆猜想——设计实验验证——得出结论”的探究过程，培养了学生敢想、敢闯、大胆尝试的精神。

启迪思维，引导学生深入探究 科学离不开实验，实验离不开观察。教学中探究活动以实验入手，引导学生归纳推理，然后再有目的地让学生将学到的知识运用于实践，就会更好地达到扩展学生所学知识，发展其创造能力的目的。在教学“温度计的秘密”一课时，课始，做了一个演示实验：在烧瓶内装满水，用中间插有玻璃管的胶塞塞紧瓶口，加热后水会升到细玻璃管中，像喷泉一样从玻璃管中喷出，而马上停止加热，喷泉也停止了，这是怎么回事呢？学生个个睁大了眼睛，一下子被吸引住了，他们的思维从潜伏状态被迅速激活为兴奋状态，展开讨论，很快根据刚才的实验讨论出水在受热时，体积膨胀，受冷后体积缩小，因而在得出水有热胀冷缩的性质后，让学生自己设计实验验证：酒精、酱油、橘子汁等物体是否也有热胀冷缩的性质。通过实验学生总结出：液体在一般情况下具有热胀冷缩的性质；紧接着让学生继续加热烧杯的水，待水热后，立即将温度计插入热水中，观察水银柱的变化，再将温度计插入凉水中观察温度中水银柱的变化并探究原因。同学们根据所学知识，探究出：温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。之后让学生思固体、气体是否也有此性质，培养了学生的归纳推理能力。

科学是一门实践性很强的学科，只要教师能恰当地提供实验器材，精心设计实验方案，激起学生的探究欲望，就能调动起学生探究科学的积极性和主动性，让每一个学生都能成为课堂的主人，实现自身科学素养的良好发展。