小学科学探究式虚拟学习环境设计

刘琴

摘 要：郭沫若老先生曾说过：“教育的目的是养成学生自己学习、自由研究、用自己的头脑来想，用自己的双手来做。”课堂教学是教师生命力的展现，是学生智慧的发源地，是教师和学生互动的主要空间，为了让教师的作用体现出来，让学生动起来，让课堂教学活起来。教师应该充分相信学生，让学生在课堂教学中自主探究。创设良好的教育生态环境，而学生的探究活动常以科学实验为载体，组织好学生的实验活动，对科学探究能力的培养显得尤为重要。

关键词：探究式学习； 开放实验； 培养能力

以往我们的实验教学几乎是按“教师示范-学生模仿-发现现象-师生归纳”的教学程序进行，甚至有些课教师分步示范，学生被动跟随。这样的操作，教学实施组织简单、结论统一，秩序井然而被广为采用，而它却极大地束缚了学生能力的发展。只有在课堂教学中创设合理的教育生态环境，将实验过程全方位向学生开放，让每个学生全程参与实验，才能发展学生的探究能力，提高学生的科学素养。

一、自行提出质疑，开放实验定向，激发学生探究兴趣

兴趣产生于认识与需要。在教学中我们应从儿童身边熟悉的自然事物开始学习活动，以形成对自然进行探究的态度、技能及获取关于自然的知识。因此，适当的问题是探究的起点，创设怎样的情境与提出怎样的问题，就成为关键。只有适合学生生活实际和知识水平，又具有一定的实际意义和生活情趣的问题，才能产生有所收获的探究活动。

如我在上《马铃薯的沉浮》一课时，一上课，我首先请同学们将大小不同的马铃薯块分别放入两杯液体中（250ML烧杯中的是清水，150ML烧杯中的是饱和食盐水）。学生按四人一组做实验。有的学生在实验中喊道：“老师，我有新的发现，你看，马铃薯在小杯中浮起来了。”有的说：“两个马铃薯放到大杯中都下沉，在小杯中都浮。”我顺势皱着眉头问：“啊，怎么会这样？什么原因？”我在巡视中了解了所有组的实验情况。同学们不但提出了“马铃薯的沉浮和什么有关”的问题，更是跃跃欲试，要进一步深入探究。

向学生开放实验只不过是一种教学的意识，教师的主导作用要充分体现，通过课的导入，有结构的实验材料，尽可能地使学生的思维指向教学目标，而不是包办代替学生去提出问题。

二、自行提出计划，开放实验方法，指引学生探究方向

学生的好奇心是学习活动的起点，只要善于引导就能转化为求知的欲望和学习行为。此时教师就应根据学生的知识水平，为学生提供适当的帮助。如必需的器材、资料、方向性的建议等。充分利用有关条件，自主收集和处理信息，提出初步的假设，制定出研究的计划。

在教学《马铃薯的沉浮》时，当学生有了前面的疑问后，纷纷举手，提出自己的想法。有的同学认为马铃薯的沉浮可能和马铃薯的大小有关。有的同学认为马铃薯的沉浮可能和烧杯的大小有关。有的同学认为马铃薯的沉浮可能和“水”的多少有关。有的同学认为马铃薯的沉浮可能和烧杯中的液体有关，小烧杯里的是盐水。

在已经明确探究方向的基础上，让学生自觉主动地进行探究，不但取得了理想效果，而且整个过程气氛都很活跃，提高了学生的探究能力。托尔斯泰曾说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造，那他一生将永远是摹仿的抄袭”。

三、放手学生操作，开放实验器材，提高学生探究能力

波里亚曾经说过：“学习任何知识的最佳途径是自己去发现，因为这种发现理解最深刻，也最容易掌握其中的內在规律性质和联系”。“活动是认识的基础，智慧从动作开始。”爱动是学生的天性，学生对很多新奇的事物都希望用手摸一摸。科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究。

实验方案拟定后，学生就开始进入实验的操作阶段，选择哪些材料来实施是学生必须首先考虑的。教师课前充分考虑，尽量多准备一些供学生选择的有结构的材料，在课内为学生选择材料进行必要的补充指导。学生根据自己的假设、兴趣选择实验器材，使得探究活动真正做到“一英寸宽一英里深”。对创造性地选配实验器材的同学给予鼓励，从而让学生逐步学会选材，另外，我们还尝试将仪器室向学生开放，让学生参与实验的准备工作。

四、丰富探究形式，开放实验时间，培养学生科学志趣

受班级授课制的时间制约，教师常在时间和任务之间艰难的抉择，绝大多数教师采取了受制于教学时间而敷衍于任务的做法，实验过程齐步走，这样不能保证全员参与实验的全过程。我在教学实践中，尝试着减少环节，突出辅差，异步推进，全课只有“引发-探究-研讨”三个主要环节，把课堂的大多数时间还给学生自行探究研讨，实验的每个具体环节的进程由学生根据各自的情况决定。

在《马铃薯的沉浮》一课的教学中，由于学生认知水平的不同，学生可以自主选择验证实验，让他们从自身的实际出发，选择感兴趣的、适合自己能力的内容进行探究。对于自行探究有困难的同学，课堂教学中我不以他们研究的层次较低而忽视，相反倾注了更多的精力，与他们一起探究，共同分享成功的喜悦。我还设置了实验提示卡，给需要帮助的同学提供指导，随时欢迎探究有困难的同学索取。在这一课的教学中，我准备了4张实验提示卡。

通过这样的组织形式，满足了不同层次同学的要求。有效的形式是课堂探究性学习实施的关键环节，也是组织课堂有效探究性学习的前提，探究的形式不是单一的，既丰富学生的探究形式，又可以保护学生积极性，让每一个同学体会到成功的喜悦。

《科学课程标准》中明确指出：探究既是科学学习的目标又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的实验活动是学生学习科学的主要途径。给学生创设良好的生态环境，组织好探究活动中的实验环节，不仅可以使儿童的思维得到最好的锻炼，还有利于学生解决问题能力的形成，而且也是科学精神、科学态度、科学方法培养的主要途径。

参考文献：

[1]小学科学课程标准，北京师范大学出版社

[2]钱瑞云.关于研究性学习活动的实践与思考，科学课，2010（5）

[3]卢新祁主编.小学科学教学法，东北师范大学出版社 2009年10月