申小苗
科学技术是推动社会发展与进步的重要组成元素，所以当前社会对科学综合性人才的需求不断提高。小学科学是培养小学生科学素养加强学生科学认知的重要基础学科，但是传统教学模式存在诸多问题，导致学生长期处于被动学习的状态，影响学生的学习主动性和思维能力的开拓發展。而科学探究的教学方式，则能够让学生在学习中发现问题并自主解决问题，对学生的学习与成长起到积极的促进作用。
一、探究教学概述
科学探究是小学生获得科学知识、了解自然的主要方法，也是小学生应重点学习的方式方法。
（一）基础理论
科学探究主要是指在教学活动中，教师需转变传统教学工作中直接为学生讲解理论知识的教学方法，代之以在教学活动中为学生提供自我探索发展的机会，帮助学生构建完整的知识结构，让学生能够从知识的研究入手，逐步理解知识的形成过程以及知识的影响和应用。与此同时，科学探究更强调学生自主学习能力的培养，让学生可以在教学活动中寻找到自己的学习方法，加强对教学内容的理解和认识。
（二）教学流程
科学探究教学流程大体上可以分为以下几个步骤：首先为课堂导入部分。在课堂导入部分教师需避免直接为学生讲解理论知识，而是应当吸引学生的注意力，培养其学习兴趣，让学生能够与教师形成良好的交流互动，这样才能让学生主动参与到教学活动中。其次，应在教学活动中引导学生自主探究并进行与所学知识相关资料的收集和阅读，让学生能够认识到知识的形成过程，并且完成自主实验、自主假设和自主总结。这样，学生就会了解科学知识的具体研究过程，培养研究探索精神。最后为学生交流反思环节。加强学生之间的相互交流，有助于帮助学生解决实际问题，从而实现知识共享和经验共享的教学目标，让所有学生都能够在教学活动中发挥个人主观意识，对教学内容展开深入探索，从而实现教学过程的升华。
（三）基本要素
要学会观察、思考并提出问题。周围的现象与事物都可以是科学探究的对象，不管是常见的还是不常见的，有生命的或是无生命的，这些现象都蕴含了大自然的奥秘，值得仔细观察研究。还要用怀疑的眼光思考看到的事物，通过观察提出科学探究的问题。
科学探究以猜想、假设为前提，这可以加速科学发现的过程。正如在陌生环境中进行探险，如果等所有的条件都具备了将会失去最好的机会，而根据经验观察确定方向，边走边观察，边观察边调整方向与道路，则有利于预定科学目标的实现。
接下来就是进行实验设计与计划制订。科学探究不是盲目的，而是要选择正确的途径进行证据收集，并拟定所需的资料、材料、技术和设备等，制订科学探究计划。
科学探究最重要的要素就是开展实验，通过实验收集信息，验证猜想与假设。然后对实验结果进行分析论证，如果能够解释科学现象，则说明猜想合理，反之，则要调整科学探究的路径与方法。在科学探究的后续过程中还需不断进行评估，对于问题是否有变化、是否还有其他需观察的现象进行评估，并将评估贯穿于探究全过程。科学探究是交流合作的过程，需要相互之间交换智慧，不断修正观点。
二、探究教学存在的问题
小学科学作为重要的启蒙课程，是培养学生科学思考方式的重要科目，可为小学生今后学习初高中物理化学等学科奠定良好基础。但是，小学科学教学中还存在低效性、模式老化、设备不足等问题。
（一）缺乏有效性
科学探究应以学生为主体，但是实际上，学生往往并没有参与科学探究活动，大多是抱着看热闹的态度，参与度不高，互动程度也不够。师生之间只是表面互动，多是教师进行科学探究展示，学生则多以观看为主，很少有亲自动手实验的机会。师生之间缺乏互动交流，以小组为单位进行科学探究时，学生也只关注自己小组的事情，而对探究过程关注较少，对于实验也缺乏兴趣，导致科学探究过于注重形式，缺乏有效性。教师缺乏对学生真正需求的掌握，互动教学也只是表层性的，不利于学生真正学到知识，也不利于学生成长。
（二）教学方式单一
小学科学教学方式单一，导致学生缺乏学习兴趣，不能主动地参与课堂活动，也不会主动地与教师互动。教师即使组织教学活动，也往往因为内容重复而让学生提不起科学学习兴趣，导致学生参与度更低。教师在课堂教学中没有引入科学探究或者科学探究不够深入，导致教学方法没有实质创新，仍然坚持传统的教学思维，没有提高对科学探究重要性的认识。即使相关知识书本里安排了科学实验，为了节省课堂时间，也多以教师动手操作为主，学生并不能亲身体会科学探究的过程。
（三）缺乏投入
科学探究需要足够的资金与设备投入，而实际上资金不充足、设备不完善的现象普遍存在。学校在购买设备时，往往也只是购买一些专业化的设备，主要用于辅助教师上课，却较少重视学生科学探究设备的配置，导致学生得不到合理的资源进行科学探究。在小学科学课堂上，学校和教师把基础知识的讲解摆在了第一位，而对学生的操作能力培养不足。学生没有足够的设备进行科学探究，不利于其正确理解和充分掌握科学知识，也无助于学生科学学习兴趣的培养。
三、探究教学的方法
（一）设计课堂导入环节，培养学生学习兴趣
在传统教学模式的影响下，教师往往会对学生的学习过程大包大揽，要求学生按照教师的教学步骤完成相应的学习任务，学生处于被动的学习状态，而科学探究教学理念，则要求学生的自主学习能力得到体现。因此在科学探究影响下，教师必须科学设计教学导入环节，首先让学生能够对教学内容产生学习兴趣和学习欲望，这样才能真正促使学生主动参与教学活动，提高学习有效性。以声音的传播教学为例，学生在日常生活中对声音已经有了初步的认识，所以对声音的学习往往没有兴趣。此时，教师就应打破学生的传统认知，向学生提出探索性问题，引发学生的讨论热情和学习欲望。
例如：“同学们发现在游泳过程中也能够听到声音，但是听到的声音又与在岸边听到的声音有所不同。这说明了什么？”随后教师就可以引导学生展开桌子传音的科学实验，让学生通过生活中的常见事物进行声音传播的验证，从而将学生的学习思维成功导入课堂教学中，引导学生发现问题，展开探究。
（二）利用多媒体优化学生体验
科学教学内容比较抽象，小学生学习起来相对困难。为了帮助学生更加直观具体地认识科学教学内容，教师可以将知识点以多媒体的方式为学生展示，利用视频实验的方式增强学生对知识点的理解，这样学生能以更加直观的方式融入教学活动。以声音的形成教学为例，教师可以为学生播放沙子在不同频率下发生震动的情况，让学生探究声音对沙子造成的不同影响以及声音的变化。这样，学生就会对声音是以震动产生的原理拥有更深入的理解和认识。还可以让学生在校园中收集沙土带到课堂中，放在桌子上，拍打桌面，观察沙土的震动情况。在学生观察的过程中，教师结合学生的实验过程，对理论知识加以讲解和总结。这样，学生能以更全面具体的方式解读知识，提高学习效率和知识探索能力。学校方面则应加大对科学探究设备的资金投入，充分利用校园的实验资源。
（三）加强探究教学评价
在科学探究的构成要素中包括反思评价，这也是义务教育课程标准提出的要求。教师要引导学生对探究过程的对象、思维方式方法、经验教训收获等及时进行反思评价。反思评价有利于学生反向思考，探究过程的合理性、方法的有效性、结果的可信度等，通过连续性的思维过程，对探究活动进行监控调节。教师在设计教学目标时，应将学生对科学现象的解释作为教学重点，预设学生在探究过程中会围绕哪些点进行反思评价，再针对这些要点重点进行课程设计，做到心中有数、预留空间、预设契机，将学生解释的思维活动与对思维活动本身的反思评价巧妙结合，促进科学探究进一步走深做实。鼓励学生进行深度探究，通过反思评价对科学实验进行计划、检查、反馈、控制和调节，教师可以协调反思评价的问题清单，引导学生深入思考。
科学探究的目的不仅是让学生获取知识，更重要的是要提高学生的学习能力。教师应引导学生“回头看”，将探究活动前后的思考联系起来;引导学生“左右看”，通过展开对话的方式，深化自己的观点和认识;引导学生“整体看”，不拘泥于具体的方法与结果，而更多地关注思维过程。
（四）实现探究教学可视化
小学科学运用科学探究的主要目的是培养学生解决自然领域问题或科学问题的思维方式。通过运用一系列的概念调查、课堂观察、习作图示和动作表情等，有利于将学生探究过程中的思考方法与思考路径具体化，从而促进学生对知识、概念等加深理解。首先，通过前概念可视化找准科学探究的起点，以学生已有的认知为基础，通过“画一画”“想一想”“说一说”等方法，让学生把前概念充分地展示出来，教师可以结合学生的认知有针对性地进行探究引导。例如在教学《简单电路》时，可让学生画出简单的线路图，并思考灯泡为什么会亮。通过对学生电路前概念的掌握，教师设计探究活动时主要围绕学生的未知方向进行设置，直面学生前概念的根源问题。其次，通过思维方式可视化，把握科学探究的节奏。教师可以收集学生的关键问题和笔记，通过图示、连线、填表等方式，分析学生的思维逻辑，了解学生的思维特点，有针对性地调节科学探究的节奏。通过关键问题的聚焦，引导学生将自己的思维逻辑说出来，在沟通交流中进行思考，完成探究实验方法。科学教师还应创设教学情境与教学方式，让学生进行主题式动手探究，呈現出完整的思维过程与思维路径，不断提高学生的思维能力。最后，通过学习效果可视化，评测科学探究的效度。例如指导学生画出思维导图，将一个个相关联的概念联系起来，为学生架构思维的桥梁。
综上所述，科学探究教学模式的合理应用，能够激发学生的学习兴趣，让学生对科学知识拥有更深入的体验与认识，提高学生的学习效率。要在教学活动中扬长避短，积极发挥学生的主动学习情感，培养学生的科学探究精神，从而为学生提供高质量高水平的课堂教学，提高学生的学习效率。
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