小学科学探究性实验的开展策略

新课程标准中明确提出小学科学课是将学生的科学素质培养作为宗旨的一门义务教育的学科，而科学素质是义务教育中的重要任务。小学科学课开展探究性教学，主要是引导学生通过对探究过程进行体验而对科学形成的认识，以实现学生的科学素养培养的目的。探究性实验作为探究性教学的一种形式，其特点就是引导学生收集与获取相关实验数据与现象，通过实证的形式开展逻辑推理与思考，与自身的经验与理论相联系进行判断与总结，经过讨论、交流、辩论、再思考的过程，对科学的概念进行理解，而非仅依赖教师的讲解学习与掌握科学知识。因此，在小学科学的教学中，需注重探究性实验的有效性提高，以促使小学生的思维能力、创新能力、动手能力及科学语言的应用能力得到有效提升。一、小学科学实验教学中的问题（一）科学课的重视度不足目前，学校虽然已经认识到科学课的开展对于学生发展的重要影响，但依据教学成绩的考虑，对科学课的教学缺乏重视度，这就影响到学生科学知识学习的积极性，且学习兴趣也比较低，从而使学生在科学课上处于尴尬的境地。长此以往，学生受到理论课学习任务重及学习压力大的影响，在学习科学知识的时候，其大脑通常处于休息的状态。（二）教学过于依赖课件信息化背景下，科学教师通常会采取新媒体课件的方式开展教学。在具体教学时，因为科学课堂的教学氛围不够浓厚，致使科学教师只是对课件实施浏览教学，虽然用到了大量的网络视频、图片开展科学实验的结果展示，但没有对科学实验的全过程进行实践，只是播放了视频，学生都是机械地观看，这就会对学生的动手操作力造成不利影响［1］。但教学课件是将实验的全过程不通过探究而呈现给学生，会造成学生的想象与思维固化，并影响到教学目标的实现。（三）忽略了科学思维的培养小学科学的传统化实验教学都是教师先进行展示，得出相应的结果，学生则依据教师的动作，照猫画虎地模仿，如果学生无法得出特定的结果，教师再实施相应的指导，以得出教材中的标准结果。在这种状况下，学生对知识的掌握程度就是能否独自获得实验的结果、评判标准的用时、成功率等，面对僵化的教学模式，不仅会影响到学生的科学探究思维培养，而且还会与科学教学目的相悖［2］。在新课改下，虽然科学实验的教学逐渐靠拢于自主实验，但受长期的教学和学习的习惯影响，致使学生在进行自主实验的时候，存在着较高的失败率，打击了学生的学习自信心，此时，教师就需多加鼓励，以促进学生学习自信心的提升。二、小学科学探究性实验的开展策略（一）基于科学常规课的课堂行为规范小学科学探究性实验的教学中，科学教师需走进课堂，融入学生中，以实现人性化学习规范的构建，这通常对学习质量、学习效率的提高有着重要影响。新课改实施后，新型的教学理念下，教学方法与学习方法都出现了相应的变革，科学教师可将每个学生的成长都放于心上，同时激发每个学生在课堂学习的主动性、探究性、合作性。想要实现有效变革，就需注重科学教学的新常规构建，只有常规课落实到位，科学实验课的开展才能得到保证。学习常规并非让学生生硬地记忆与背诵条文，而是在理解之后，学生自觉的行动，以促使学生明白实验课既不是活动课，也不是体育课。通过长期的监督约束，学生就能初步遵守，逐渐习惯了科学课知识的学习，在分组活动的时候，需注重音量控制，避免教室成了农贸市场。同时，大部分学生都想亲自动手探究个明白。毕竟都是学生，教师需耐心教育，为其树立适当的标杆，并加以督促提醒，以促使学生逐渐学会遵守课堂的行为规范，给予学生充分的信任。（二）基于实验设计原则的实验开展首先，实验设计需与小学生自身的认知规律相符合。科学实验探究活动开展的重要功能就是对小学生的科学思维进行锻炼，因此，小学科学的探究性实验需注重学生自身的思维特点，而小学生自身的思维发展特点就是将形象思维作为主要形式，逐渐过渡至抽象化逻辑思维，但这种抽象化逻辑思维仍旧是将感性与直接的经验联系，其绝大部分还是具体形象的。其次，小学生的年龄相对较小，容易出现注意力不集中的现象，仅依赖于一时的兴趣进行学习，不仅学习不稳定，而且无法抓住事物的主要特征。因此，科学教师在进行实验设计时，需采取各种方式，激发学生的感官意识，让学生直接地观察事物［3］。例如，在进行“植物的叶”的科学实验设计时，可引导学生观察具有代表性的材料，如植物的叶子：银杏叶、枫叶、雪松、竹叶，通过引导学生比较、观察，归纳总结得出：大自然中相同品种的树叶有着相同的特征，不同种类的树叶大小、颜色、形状等都各有不同。（三）基于自制器材的实验有效性提高小学科学课必用的道具是实验器材，科学教师在开展实验教学时，可引导小学生自制相关实验器材，促进师生彼此的良好发展。这不仅使学生对实验原理有预先性认识，而且还能促进学生参与实验探究的兴趣，从而深化学生对科学原理的理解与掌握。同时，在实验器材的制作中，科学教师需加以引导。首先，科学教师需注重课前预习，对实验所需的器材种类、内容概况、实验原理等实施讲解，在内容比较简单的状况下，让学生自主设计相关实验工具。在科学实验中，失败是无法避免的，科学教师可和学生一起找出失败的原因，鼓励学生再次实施实验器材的制作。通过探究实验器材的制作，促使学生对科学原理有更深层的理解，从而在实现科学效用发挥的同时，有效解决实际生活中的问题。比如，“认识液体性质”的教学中，科学教师可引导小学生亲自参与到液体流动管子的制作，以强化学生的探究性学习。（四）基于情景化的探究性实验教学将科学教材的知识和实际生活情境相结合，是各科目教学的常见形式。在小学科学的教学中，也需注重情景化教学。小学科学的教学目的就是应用，在科学课堂上开展情景化教学，不仅能促进学生自身的探究兴趣，而且还能在兴趣当中，深化对科学知识的理解，以促使学生积极面对新生活中的问题，并转变学生的科学思维，有效解决实际生活中的难题。例如，“气候与季节”的课堂教学中，科学教师可让小学生带上自己的衣物，衣物需种类不一、厚度不均，在教师报出季节的时候，学生可拿出其在该季节穿的衣物，并让小学生对衣服种类的划分原因实施分析，从而学习到气候和季节之间的关系，从而使学生明白穿衣虽然是常见的小事，也是有相应的科学道理，并通过科学知识明白了怎样合理地进行穿衣与吃饭，从而使学生解决实际问题的能力得到显著提高。（五）基于发现、假设、验证的探究性实验教学学生的科学思维培养通常是科学实验教学的重要目的。生活现象的本质就是从发现起始，并实施可能的原因和原理假设，在实验验证的时候，依据人类的发展史，明白基本真理的产生过程，如麦克斯韦方程、牛顿定律等。在发现、假设、验证的探究学习中，可引导学生形成科学、严谨的思维方式，这通常对学生未来的学习及生活有着重要影响。例如，“火苗的燃烧”实验教学中，教师可准备大小不同的三个罐子与三根蜡烛，把蜡烛点燃之后分别置于罐子当中，让学生对蜡烛燃烧的状况进行观察。学生通过观察会发现，有的蜡烛燃烧时间比较长，有的蜡烛燃烧时间则比较短，此时，教师可引导学生提出自身的假设与观点，即蜡烛的燃烧既与蜡烛自身有关，还和其他的因素有关。然后，对蜡烛的燃烧条件进行验证，先在罐中放块冰块，降低罐子的温度，当发现了蜡烛和温度无关，再抽空罐子中的空气，学生就会发现，蜡烛没有空气不能燃烧，因此，蜡烛的燃烧和空气具有密切关