在实验过程中发现在实验过程中提升学生探究能力的探索

【在实验过程中发现】在实验过程中提升学生探究能力的探索

　　纵观现今的科学课程，与以往的常识课程相比，最明显的特点是突出了学生的探究过程，借助于书本的提示及图片的引导，让学生能从一系列的亲身活动中有所研究，有所发现。而以往的课程告诉学生的往往是现成的结论，注重的是教学的结果。众所周知，一个问题的提出和探究的过程，往往比得到某个结论、出现某种结果来得更重要。大科学家不也是会经历许多次失败，才有所收获，找到解决问题的答案的吗？所以在平时教学中，作为科学教师也应要求学生像科学家那样有模有样地进行科学探究，体验学习科学的乐趣，从而增长科学探究能力，获取科学知识，并形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

　　科学的探究活动，离不开实验这块主要的阵地。让学生自己设计和开展实验，有利于培养学生的创造性思维。尤其是让学生根据自己选择的问题，自己设计的实验方法，自主选择和准备研究用的材料去开展实验进行研究，对培养学生的创造性思维就有了更大的意义。

　　一、在观察实验中提升学生的观察研究能力。

　　科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，必须紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑，亲自实践，在感知体验的基础上内化形成，而不能简单地通过讲授教给学生。科学探究能力的培养是基于实践操作基础上的，而学会观察，更是一种最基本的学习能力，将更加有助于在今后的实验中养成良好的实验品质。在开展观察和实验活动中，应该尽量让学生的多种感官一起参与活动，让他们通过看一看、摸一摸、比一比、听一听、闻一闻、甚至尝一尝，来充分感知物质的多样性，多层次地认识事物。

　　[案例1]  大树的观察

　　（将学习的课堂搬到校园的一角，面对着校园中天天见面的大树，开始新课的学习。）

　　师：如果我们想观察树的大概样子呢？

　　生∶从远处到近处看。

　　师：树皮怎么观察？

　　生：用手摸、看、闻。

　　师：还可以用什么方法？

　　生：画。

　　生：摄影。

　　师：我们还可以拓印。（教学生读）

　　(教师演示拓印树皮)

　　师：为什么要拓印树皮？

　　生：树皮的纹路每一棵都不一样。通过拓印的树皮就可以知道是哪一棵树了。

　　师：(小结观察大树的方法)。

　　师：除了这些办法以外，你还可以做些什么呢？

　　生：记笔记。

　　师：怎样记，才能让人一看就知道观察的是哪棵树？

　　生：写清树名、样子、大小、高度、粗细。

　　师：都用文字记下来吗？

　　生：还可以用画图的方法。比如：看到树上有个洞，就画个洞，让人家知道这颗树和别的树不一样。

　　师：如果有果实、花也可以画下来。

　　生：还可以做标本。

　　师：说得很好！用实物，捡掉了的花、掉了的叶子。现在我出示一些同学的记录，大家看看。

　　（出示几份同学的记录，其中有表格的形式。）

　　师∶通过学习，大家会观察，会记录了吗？

　　生∶会。

　　师∶为了便于我们的观察记录，同学们现在先设计一份观察记录表，形式可以是自己喜欢的，但要把观察的内容包括进去。

　　(学生分组设计观察记录的表格，教师巡视，然后学生分组在校园里实地观察大树)

　　在以上的教学中，教师重点教给学生观察的方法。学生对观察这种研究的形式可能并不陌生，但是认识的也并不全面，往往认为观察就是用眼睛看。通过学习与讨论，相信所有的学生都会有新的认识，原来观察时还可以调动身体的一切，可以闻，可以摸，可以听，这样的观察才是全面的，所获得的认识才是深刻的。这也是为具备良好的科学素养打下基础。

　　二、在动手实验中提升学生的设计操作能力

　　1、激发动机，引起兴趣。

　　苏霍姆林斯基指出：“使你的学生看出和感到有不理解的东西，使他们直接面临着问题。如果你能够做到这一点，你就成功了一半。”这句话说的就是在学习之初，引起学生的学习兴趣是多么重要。而心理学研究也表明，学生探究的欲望愈强，探究的成效往往愈大。因此，探究的欲望是推动学生进行研究活动的内部动因。学生的探究欲望一旦被激发，就会对研究活动感兴趣，并以积极主动的态度和坚强的意志参与研究活动，进行有效的研究。只有学生的活动变得主动了，在探究的活动中他才会想做、想说、想思考。因此在教学中应注意根据教材内容的特点，利用各种途径，有效地创设“问题驱动情景”，为问题的驱动打下铺垫，为课堂探究的顺利完成提供保障。

　　2、提供空间，乐于体验。

　　面对问题，要让学生自己去设计方案，进行实验操作，让孩子们自己动手做实验、观察和发现、进行设想与验证，教会学生要用自己的语言或图画忠实地记录下实验过程中的想法、疑惑和收获，培养他们象科学家一样执著地进行研究探索。而此时教师的作用就是在实验的过程中引领孩子，提供学生探究的空间，让学生在在体验中学习，在学习中感受，在感受中提高。让学生在参与活动的整个过程中，获得亲身感受，建构起属于自己的认知体系。特别是在小组合作的探究活动中，更要让每一个小组的成员亲历探究过程，让每一个学生都有所发现，有所思考，进而有所提升。

　　[案例2]   怎样加快溶解

　　师：今天我们要进行一次吃糖比赛，看哪位小朋友能够比别人先吃完这颗糖，不过不能一口吞下去。

　　（学生纷纷要求参加比赛）

　　（老师从举手的同学中选择了5位，开始比赛，学生用了自己喜欢的方式，很快把糖给吃完了）

　　师：告诉大家，你用了什么办法？

　　生1：把糖嚼碎掉吃起来就快了。

　　生2：用舌头把糖搅拌一下，让它在口腔里来回滚动。

　　生3：我用的是在舌头上聚出很多的唾液。

　　师：这些方法真的能把糖快速吃完吗？怎么办才能知道比赛的小朋友说得对不对呢？

　　生：做实验试一试。

　　师：你们都认为碎的糖比不碎的要溶解地快，那我们就来试试。

　　（老师实验：在一只烧杯里放入碎糖，加入冷水；在另一只烧杯里放入完整的糖，倒入热水。让学生比较快慢。）

　　随即，学生提出了意见，喊起来：“不行，不行，这样不公平。”

　　师：那怎样做才算公平呢？你能想到哪些办法吗？

　　学生展开小组讨论，设计了实验计划：

　　研究计划

　　一、研究的问题

　　二、准备的材料

　　三、研究的方法

　　四、研究的步骤

　　（1）搅拌与不搅拌比：都用完整的糖，都用热水或冷水。结果

　　（2）热水与冷水比：都用完整的或碎的糖，都不搅拌。结果

　　（3）碎的与完整的比：都用热水或冷水，都不搅拌。结果

　　然后通过进一步交流，明确杯子的大小、水的多少、放入糖的时间及糖的多少都要一样，做到公平的比赛。

　　最后学生开始实验。

　　以上的案例，所操作的是一个对比实验，其中控制变量是做好实验的关键，也是实验的难点。老师利用学生的生活经验，从吃糖的比赛中引入溶解快慢的问题，并引出比赛的公平性。可是如何做到公平，是设计实验的重点，由教师自己操作的不公平的演示中，进一步让学生思考，然后让学生将众多的能做到公平比赛的可能列出来，实际上有多种的公平比法。通过实验，让学生自己从假设中去根据现有的材料进行验证，并借助于计划使实验能成功完成。

　　3、结合延伸，多向探究。

　　自然科学的学习，仅仅靠课堂上所获得的知识是非常有限的，对学生的各方面能力的锤炼也是非常狭窄的。因此，教师可以引导学生把课堂上所学到的探究方法运用到课外，为孩子创建更为广阔的学习环境，让孩子在大自然中大胆地放飞自己的思绪，到大自然中探索研究。同时养成注意搜集材料，通过观察、测量、实验等方法，指导学生自己得出结论，这样的活动对对养成学生乐于探究的能力会有更大的影响。因此，此时教师的作用是学生发现研究点的引领者，是学生实验探究的搀扶者，也是学生碰到疑难问题时的合作者。因而从另一种意义上来说，教室外才是孩子们学科学、用科学更为广阔的天地。

　　三．在材料总结中提升学生的分析整合能力。

　　科学课非常重视记录。记录是探究的信息载体，是表达交流、推测、分析得出结论的事实依据，也是实验评价的依据，更是孩子成长的足迹。良好的记录行为有利于养成学生实事求是的严谨的科学研究习惯，记录有利于孩子的回忆和反思，有利于提高孩子有条理的做事能力。科学课让孩子记录什么？记课前所查阅的有关资料，记头脑中产生的疑问，记对问题的推断预测，记对研究方案的过程设计，记在探究过程中观察到的现象，记对实验数据的整理及分析推理后所得出的结论，记对结果的反思及引发的新问题等等。记录的形式可以是多样的，可以是文字作记录，也可以是用数字作记录，也可以是用表格作记录，更可以图文结合形式作记录。这种记录可以在课堂上当堂记录，也可以是课外的观察实验记录，在单元总结课时可以使用。当然，记录后也要进行整理，看看哪些是对课程资源有探究价值的，哪些是关联不紧密或意义不大的，要让学生学会取舍，从记录与整理中提高学生的探究能力。

　　[案例3]  讨论会—生物的生活需要

　　“讨论会—生物的生活需要”是生物与环境这一单元的最后一课，具有单元总结的意义。要探讨“比较植物、动物、人的生活需要”这个问题，就得借助于前面课文的学习，因此前几课学习中的观察实验记录的资料对研究整合这个问题的帮助是非常大的。在教学中，共有这样几课的内容需要把实验结果进行记录，记录的周期有的跨度长达几个月，这就需要学生养成勤观察，勤记录的习惯。。

　　（1）种子发芽实验记录.

　　（2）选择几种常见的植物、动物，跟踪观察它们在秋冬季的情况。

　　（3）动物的栖息地,了解鱼和蚯蚓的生活环境。

　　（4）原来是相互关联的.认识植物和环境的关系。

　　（5）比较植物、动物、人的生活需要。

　　经历对前面4项的记录单所描述的实验的观察，经过对所积累的材料的整理，学生对植物和动物的生活环境有了比较明确的认识，再来比较系统地分辨这三者的基本生活需要和不同之处，往往就比较容易了。事实也证明了在材料的分析和整合过程中，极大地提高了学生的探究能力。借助实验，有所记录，分析总结，最后得以提高，这也是科学课培养学生科学素养的途径之一。

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