——核心素养下优化小学生科学探究活动的实践探索
吴延 浙江省青田县山口镇小学 323904
摘 要：科学探究是小学生进行科学学习的主要方式，通过科学探究才能促进学生科学核心素养的形成。基于此背景，对小学科学课堂教学中“创设探究情境，激发探究兴趣；精设探究问题，激活探究思维；实化探究活动，经历探究过程”这三大优化策略进行了研究，希望达到一定的借鉴意义。
关键词：小学科学 探究 优化
《科学课程标准》强调，在小学科学课的教学中，引导学生开展科学探究活动是十分重要的，这样，才能促进学生科学核心素养的形成。但是，现在一些教师在小学科学课上，组织学生开展的科学探究活动存在“表面化”“走过场”的现象，科学探究活动作为一种高效的学习方式，在探究情境的创设、探究问题的提出、探究活动的开展等环节都有起着关键性作用的“着力点”，教学中，教师要善于抓住这一些关键性“着力点”引导学生开展科学探究活动，从而让他们的科学学习更高效。
一、创设探究情境，激发探究兴趣
作为一种自主学习的方式，探究学习的最大特征是能够充分发挥学生在小学科学课的学习过程中的主体作用。科学家进行的科学探究与小学生在科学课中进行的探究学习并不相同，有一定的情境依托是小学生的科学探究活动的特点。作为一种特殊的学习情境，探究情境是以激发学生的探究欲望为最终目的，所以，要想激励学生对科学探究的强烈欲望，教师就需要善于发现探究情境的中存在的“兴趣点”。
1.创设演示性探究情境，激发科学探究兴趣。在小学科学课的教学中，教师要善于根据教学内容为学生创设演示性探究情境，以此激发学生的科学探究兴趣，这样，自然能够为他们在课堂上开展高效化的科学探究奠定基础。
例如，我在教学“浮力”（教科版小学科学五年级下册）一课时，先拿出一只玻璃水槽，再拿出一个空的饮料瓶，把它放在水槽的上方，松手之后让饮料瓶掉到水槽的底面，然后提问：“为什么瓶子会从上面沉下去呢？”有人就立刻回答：“是有重力作用在瓶子身上。”然后，我沿着水槽内壁慢慢地注入了水，继续提问学生：“现在发生了什么呢？”学生答：“瓶子漂浮起来了。”“为什么它会漂浮上来呢？”提问的同时，我的双手做出向上托举的样子。他们就理解了我的意思，并答道：“是水把瓶子托举上来的。”学生能在这场形象生动的展示中看见“向上托的力”，进而明白了水浮力的“生成过程”。了解了基本知识之后，接下来就是实际操作了，我为他们设置了几个问题：1.如何使水面上的空瓶沉入水底？2.水底的空瓶要怎样才能浮上水面？3.怎样让橡皮泥浮在水面和沉入水底？在这三个导学问题的引导下，很多学生通过往瓶子里灌水、填沙、装小石块等办法让瓶子沉底，还有的学生把瓶子压扁使它沉入水底。为了让水底的空瓶浮上来，他们通过沉底的瓶子取出来，倒掉里面多余的水，或者用吸管往沉在水底的瓶子里吹气排出瓶里的水的操作。因为有了解决前两个问题的经验基础，经过探索，他们很快知道怎样才能让橡皮泥浮在水面和沉入水底，那就是把橡皮泥做成容器状，就会漂浮，把它做成团块状，它就会沉没。
上面的案例中，通过演示性探究情境，充分利用学生本身的知识和经验，鼓励他们探究新知识的同时也加深原有的基础知识，甚至还能引导学生碰到疑难和困惑的时候，积极交流、共同合作，一起解决问题，激发了学生的探究欲望，让科学课的教学行之有效。
2.创设悬疑性探究情境，调动科学探究热情。在小学科学课堂教学中，教师可以先为学生创设悬疑性的情境，通过表演展示科学魔术，首先为学生创造悬念，激发学生主动探究的热情。对于魔术本身而言，充满着神奇性和魔幻性，很容易引发人们的好奇心理。对于学生更不会例外，他们的发问实际上就是引发他们主动探究的导火索和内驱力。
例如，在教学“水的三态变化”（教科版小学科学三年级下册）这一课时，教师可以提前制作一根魔法棒：首先选择一根不透明的空心管将其中一头密封，在开口处灌入满满的维C粉，再以薄纸将其密封。教学时，教师可以在一个烧杯里装上大半杯如同葡萄酒一样的紫色液体，实际上是高锰酸钾药剂而调成。此时取出魔法棒，然后对学生说：“我有一个神奇的魔法棒，可以把紫色的葡萄就变成白色。”此时，把魔法棒放入烧杯不停地搅拌，紫色的液体逐渐变淡，最后真的变成了白色。
以上案例中，悬疑性情境可以迅速吸引学生的注意力，充分激活学生的思维，使他们产生主动探究的热情，全面提升对于科学学习的兴趣。
二、精设探究问题，激活探究思维
探索和创新从质疑开始。教师在课堂上要鼓励学生提出问题，引导他们勇于质疑教材、大胆挑战，以此来达到从质疑中激活探究思维的目的。
1.设计引导性问题，激活探究思维。在小学科学课的教学中，教师要善于为学生设计引导性问题，以此激活学生的探究思维，这样，自然能够为他们接下来开展高效化的科学探究奠定基础。
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例如，在“测量水的温度”的教学（教科版小学科学三年级下册），我预先设置问题：“你在自学中明白了什么?测量水的温度时应注意什么?你还有其他不理解的地方吗?”然后让学生在自学的过程中思考问题，学生进行思考和探讨之后，很快就能解决了前两个问题，最后，他们提出疑问：“为何在测量时手要放在温度计的上面部分？”“温度计的玻璃泡为什么要避免碰触杯壁?”“为什么读温度时，温度计要在水里？视线要与温度计液面持平？”等等。学生们争先恐后地提出了各种各样的问题。这个时候，我首先表扬了他们提出问题的积极性，然后进行反问，接着就把学生进行分组，讨论。通过对问题的不断比较、分析和讨论，得出了要想准确地测出水的温度，就必须认真对待这些细节的结论。
由此可见，如果想要学生在提出探究问题时能够具有充分的创新性，就要给学生空间让他们去质疑。只有如此，学生才能够对温度计的使用方法有个正确牢固的掌握；与此同时，还能够使学生拥有敢想、敢说、敢问的优点，有助于他们养成良好的学习习惯。留出足够的思考空间，以便于他们在学习课程内容的时候开启思维，提高他们在质疑解疑的时候发展创新思维的能力。
2.设计引导性问题，激活探究思维。在小学科学课的教学中，教师要善于为学生设计引导性问题，通过引导性问题激活学生的探究思维，以此促进他们科学探究能力的形成。
例如，在教学“日食和月食”（教科版小学科学六年级下册）一课时，在引导学生探究“日食形成”的形成环节，可以采取模拟实验的形式，帮助学生了解日食的相关知识。教学中，我首先请学生描述一下日食的特点，学生经过一段时间的思考后，是这样叙述的：“太阳就像被一个很大的物体遮盖住了”“遮盖它的物体好像一个圆球，并且不透明”……当叙述结束后，我对学生进行了引导：“在实验中，我们需要准备哪些工具？可以模拟哪些天体？”在之前的描述中，学生对日食的特点已经有所了解，在实验工具中，他们选择了手电筒、地球仪和兵乓球，分别代表着太阳、地球和月球。之后，我再引导学生进行思考和讨论：“大家能用这三个物体来模拟天体运动的过程吗？”“在实验中，可能会有哪些情况出现呢？”
通过这样的方式，教师通过引导让学生进行讨论，在这个过程中学生制订科学研究计划的能力能够得到有效提升，他们在这个过程中提升了自己的科学探究能力，这对于他们今后的科学后续学习具有重要的意义和作用。
三、实化探究活动，经历探究过程
在小学科学课的教学中，教师要基于教学内容和小学生的认知特点设计探究活动，并且要让探究活动具有实质性内容，以此引导学生经历科学探究的过程。
1.开展操作探究，培养探究能力。《科学课程标准》特别强调要引导学生“做科学”，因此，教师要善于引导学生在课堂上开展操作探究活动，以此培养他们的科学探究能力。
例如，在教学“测量水的温度”（教科版小学科学三年级下册）这一课时，为了让小学生能够在课堂上进行相关的科学探究活动，我组织他们开展了“测量水的温度”这一操作探究活动。在开展这一操作探究活动之前，我先让他们对课本中的一些知识进行自学，并且在自学的过程中对其中的一些重点内容进行圈一圈、划一划，并且要求他们对这一探究活动进行思考。这样，小学生在学习的过程中就有了自己的思维空间，在操作探究的过程中对以下两个问题进行了深入思考：（1）在测量水的温度时，为什么手要拿温度计的上端？（2）在测量水的温度时为什么要等到温度计的液柱稳定后再读温度？对于这两个问题的深入思考也就等于在这个过程中掌握了用温度计进行测量的基本方法。小学生在操作探究的过程中，个个的积极性都很高，都能够自主地投入到相应的自主探究活动中去。
以上案例中，正是因为教师给小学生在小学科学课堂上设计了有效的操作探究活动，所以让小学生在科学课堂上开展了有意义的科学探究，在这个过程中，他们的科学探究思维得到了有效培养，并且在这个过程中，他们解决问题的能力也得到了有效提升。
2.进行实验论证，提升探究能力。在开展科学探索的同时，教师需要尊重事实，设计合适的活动，帮助学生得出结论。为了实现这个目的，在具体的教学实践中，教师需要加强引导，帮助学生提高实证能力，让学生通过实践活动，构建起系统化的科学体系。
例如，在开展“抵抗弯曲”（教科版小学科学六年级上册）的实验活动时，教师需要遵循“尊重数据、对概念进行建构”的原则，有目的、有计划地对学生进行引导，整个过程要循序渐进，不可操之过急。可以通过具体几个步骤来进行：首先，教师请学生对可能出现的现象进行预测，比如结合自身经验，选用几个宽度不同的纸梁（具体尺寸为3cm、6cm及12cm），再估算它们大概可以承受多少垫圈，并进行具体的说明；其次，教师和学生一起制定实验方案，对变量进行适当的控制，还可以在实验的过程中对变量进行适当的调整，在此基础上进行观测，计算不同宽度的桥梁分别能承受多少个垫圈；最后，教师引导学生多次进行实验，并记录结果，最后，再对相关数据进行处理。通过上述的几个步骤，学生可以进行实证研究，并在实验中得到比较真实的数据，这样的数据具有很强的实证意义和依据效力。
在开展实验活动时，具体的方案可以由学生来进行。当设计工作完成后，教师需要及时进行鼓励、评价和引导，帮助学生对实验的现象、结果进行研究，抓住重点，预测实验的现象、结果和相关的数据，同时及时进行思考，看看目前的问题可以通过哪些证据来解决。之后，可以让学生多次进行实验，除了对实验数据进行记录外，还要使他们掌握一定的概念意识。至于记录方式，可以划分为许多种，比如文字、图片等，教师需要根据实际情况来进行选择。
总之，教师在对学生小学科学课上开展相应的科学探究活动进行引导时，需要充分利用科学探究这一方法，科学探究是一把“金钥匙”，借助它可以将学生的创新之门打开。教师要结合实际，在小学科学教学中充分落实，对学生的科学探究进行指导，进而加强学生的探究能力。
参考文献
[1]陈兴建 基于三大策略，引导科学探究[J].广西教育，2014，（11）。
[2]杜新和 小学科学探究活动的优化[J].科学课，2015，（08）。
论文作者:吴延
论文发表刊物:《教育学文摘》2018年2月总第256期
论文发表时间:2018/2/2
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