转载——浅谈如何提高科学教育质量（中）

（二）让“科学探究”更真实

科学家的探究一般遵循着一个“提出问题-收集证据-形成解释-预测、验证和修正”的过程；科学家的探究过程同样也构成了小学科学课堂教学的核心要求，不同的只是，所有这些活动都需要教师在场。

1、教师首先要关注儿童的科学前概念，以便以此为据明确活动的目的、选择恰当的问题的呈现方式及学生学习体验的方式。教师如果事先知道学生的科学前概念，他就可以用一种与学生的期望相冲突的体验方式来挑战学生的前概念，以此促进学生重新思考，同时选择那些更可能使学生能感受到教师的期待的方式来给学生以解释的教学活动，引导他们形成合理的和可信的科学概念。小学科学课堂中的探究，在一定的意义上就是要引导学生重组或重构他们的科学前概念。

探究实例1

在教学教科版五年级下册《太阳钟》的知识点“随着时间的变化，影子的方向、长短也会慢慢地发生变化”时，就要与学生的前概念——“随着时间的变化，影子的方向要么指向东方、要么指向西方”，怎么可以来记时（学生前概念认为：钟表的指针是做圆周运动的，影子方向只有东西方向的变化，怎么可以在日晷上显示时间？）作为教师我们就应该准备材料、设置情境、进行引导，把一张标有方位的白纸放在有阳光的走道上，把橡皮擦或笔壳竖直放在上面，每15分钟记录一下影子的位置方向，可以发现影子的方向不只是东西的变化，而是顺时针方向变化，这样的认识冲突可以纠正学生的前概念。

2、在学生的“科学探究”活动中，教师要持续地观察学生的探究行为，并适时引导学生选择高质量的、具有促进意义的活动。观察是促进学生探究的重要方法，在观察的基础上，教师应用适当的提问易启发和引导学生的自我导向性活动。比如，当他们的探究出现了飞跃的“节点”时，教师可以提出具有挑战性的问题为他们的思维飞跃助力。

探究实例2

在教学教科版六年级下册《小苏打和白醋的变化》时，当学生完成了小苏打和白醋混合实验，并且用实证证明了产生的气体是二氧化碳，获得成功的喜悦之情油然而生，但是意犹未尽。这时教师可以提出这节课最后更具有挑战性的问题——“观察玻璃杯里的液体，小苏打还在吗？留下的液体还是白醋吗？”让学生自主设计实验方案进行探究，可以很好的为他们的思维飞跃助力。

3、要打破“探究学习就是做实验”的误区，让“科学探究”更真实。

在“科学探究”中，学生不但要提出问题，而且要订出研究的方案，还要构建自己对所研究问题的解释。在这个过程中，学生如同拓荒者，要在教师的指导下寻求解决问题的可能途径。这样，对于学生来说，一切都是未知的，他们需要自己的智慧和双手完成探究的过程，通过收集数据和资料形成自己对问题的解释或预测，并通过检验和交流，进一步完善和修正这种解释，才能提高自己探究的能力和对知识的理解。科学探究要授之以渔，而不是授之于鱼，教师要引导学生建构理论。

4、 优化科学探究方案，降低实验难度，提高实验材料的可操作性，让学生体验探究成功的快乐。

教材编排的探究实验都是专家精心编排的，大多都操作简单，现象明显，学生能顺利完成，获得知识和技能。但是有些实验还是缺乏实践验证，在实际的教学中就会出现问题，不能很好的为教学服务，这时，我们就要创新器材，提高实验的可操作性。

探究实例3

“在光的照射下影子的变化规律” 是教科版小学五年级上册《光》单元第一课《光和影》的实验活动，教材实验原型存在不足之处：用大的手电筒作光源，学生分组实验时光源会相互干扰，用墙面和桌面作为光屏，决定了每个实验小组实验场地必须有较大的空间，一个教室根本无法让全班的学生进行实验，而且让学生在墙面上画出影子学生会难以驾驭、同时也会污损桌面或墙面。物体离光源较近时，墙面上的影子太大且很模糊，难以观察和记录；学生在实际操作时也难以保持光源与光屏位置不变，从而影响实验效果。针对实验原型存在的不足，我对实验器材进行创新与改进：用学生身边熟悉的量角器、回形针和吸管自制“简易量角装置”、用白纸贴在字典封面做光屏、用橡皮擦作遮挡物，用小手电筒做光源，大大缩小了实验场地，实验器材简单、实验过程操作简便，人人都可以参与。这样既能增加实验的准确性和可操作性，又能培养学生严谨的科学态度。试验效果直观形象、生动有趣，能很好的引导学生以合作探究的方式深入了解、验证生活中的科学知识，让学生养成严谨求实的学习态度。

探究实验4

《金属热胀冷缩吗》一课是科学五年级下册第二单元的内容，有一个观察铜球热胀冷缩的实验。实验原型是：可以通过铜环的铜球用酒精灯加热后就不能再通过铜环了，放在冷水里冷却后又可以通过铜环了。这个实验存在着一定的安全隐患：拿铜球的手很容易被摇晃的铜球烫伤；或者因为习惯性触摸铜球被烫伤；还会在拉扯的过程中烫伤自己或别人。针对以上问题，我通过逆向思维，调整了实验的方案：让铜球固定在铁架台上进行加热，加热前套进铜球的铜环加热后不能通过铜球了，同样说明加热后的铜球体积变大了；让后我用铁环夹住装水的烧杯去冷却铜球，铜环有可以通过铜球了。逆向思维排除了实验的安全隐患，没有危险的探究才是真正体现学生的主体性。

5、探究内容要富有儿童情趣、符合儿童认知规律

实验教学能否达到最优目的，系统各部分能否协调运转，关键的问题是我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。如果学生对实验感到乏味，那么难以吸引学生的注意力，那是难以达到实验目的的。学生对实验感到疲劳感是要命的，这时我们应该在实验上多些点子，以兴趣为纽带，以奇招为“诱饵”，增强学生对学习的兴趣，拉近知识与学生的距离，形成乐于学习的心里，有效提高学生的学习自主性。

探究实例5

在教学《小苏打和白醋》时，我自制了一个“瓶子吹气球”演示器，先在不透明的瓶子里倒入一定量的白醋，再在气球里装一些小苏打，然后套在瓶口上，上课时演示“瓶子吹气球”魔术，当气球里的小苏打倒入瓶中时，气球很快被“吹”大了。如此的别出心裁，可想而知学生是多么的好奇，多想知道其中的奥妙，激烈的讨论和争执后教师再加解释，学生的认识当然就很深刻。这样不仅培养学生对科学的学习兴趣，更多地开拓学生的视野，丰富他们的想象，而且能有效地提高学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

探究实例6

在教学教科版六年级科学《找拱形》时，要让学生理解圆顶形和球形是拱形的组合是非常难的，因为很多学生根本找不出圆顶形和球形中有拱形的结构。书上给出了拱形绕轴旋转形成圆顶形和球形的示意图，但是对于六年级的学生，要理解示意图的意思，也是很抽象、有难度的。可以教学生做“拱形→圆顶形”演示器和“拱形→球形”演示器，但学生把叠在一起的纸拱围绕一次性筷子做的轴旋转变成圆顶形或球形时，心里是多么的惊讶和震撼，直观的看见拱形变圆顶形、球形，学生对圆顶形和球形承受压力大的原因也就理解了。