小学科学探究活动的设计

小学科学探究活动的设计

        玄滩小学周代国

1、概念的界定

在科学课程标准中对探究性科学教育有明确定义：“能够让学生亲自收集数据，参与实证、讨论和辩论，建构和理解主要的科学概念；体会到人类通过观察、实验和推理来获取正确的知识，并了解科学知识是相对稳定并不断发展进步的。”

学生探究就是要达成探究性科学教育的要求，就是要让学生亲历这样的整个探究过程。学生的探究是积极主动的，而不是消极被动；学生的探究活动以科学探究的内容为线索，探究的内容应具有一定的难度；探究中组织学生进行有效的表达和交流，帮助学生在自己探究的基础上加深认识；学生探究后的发现能够不断系统化和迁移，并最终能实现预期目的。

2、新课程标准要求

《科学课程标准》指出：“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的启蒙课程”。“科学素养的形成是长期的，早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用”。“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”。科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获取自信，形成正确的思维方式，而且可以识别什么是科学，什么不是科学。科学探究不仅涉及提出问题，猜想结果，制定计划，观察、实验、制作，搜集与整理信息，思考与结论，汇报与交流等活动，还涉及到对科学探究的认识，所以科学探究意识与能力的培养必须从小抓起。把课标的理念贯彻到学科的教学实践，有助于丰富和充实科学探究理论的内涵，而且便于找到科学探究实施的方向和途径。

3、小学生的心理特点分析

儿童对大自然有着与生俱来的好奇心，他们希望自己是一个探索者、研究者或发现者，希望通过自己的亲身实践去发现科学的真谛和大自然的奥秘。这一要求源于儿童内在的需要和兴趣，是一种持续时间长、强度大的内部动机。抓住学生的这个动机，科学地设计与实施科学探究活动，能诱发学生自觉主动而有效的进行科学探究活动，逐步形成敢于探究、善于探究、乐于探究的良好学习习惯。

4、小学科学课程分析

科学课是由一个个观察、研究、认识周围事物和周围环境的探究活动组成的。学习科学课就是去参加、去经历一个个观察、研究、认识活动。这种活动，既有课内的，也有课外的和课内外结合的。现行科学课程设计了一个个精彩的活动，但并不是每一个设计对每一个地区、每一所学校都适用，所以，我们应结合实际情况，利用地方资源，完善、优化课程设计与实施的过程，进而完善科学课程，这也是新课程改革中“实现国家、地方、学校三级课程管理”的要求的具体体现。

5、小学科学探究活动设计的策略

1.探究内容的选择。教师要有所选择的开展探究活动，应选择一些蕴含科学思维、科学方法的内容来让学生探究。如“让小车运动起来”一课，其中会用到“数据记录”、“数据处理”、“控制变量”等科学方法，这样既能学会一些科学研究的方法，又能让学生掌握小车运动起来的相关知识。学生知道记录小车运动的时间是表示小车运动的快慢，垫圈的数量表示拉力的大小，通过控制变量使实验更严谨，从而可以更准确的解释小车运动快慢与拉力大小的关系。

2.探究重点的确定。在确立了探究主题后，就应认真分析设计的每个环节所要达到的教学目标，确定探究的重点。如在“让小车运动起来”一课中，一共有二个活动，第一个是让小车运动起来，第二个是研究小车运动快慢与拉力大小的关系，其中第二个才是本课重点探究的活动，那么，我们教师在设计活动的时候，不管是在时间分配还是科学方法的渗透，应侧重于第二个活动，这样不仅掌握了本课重点知识，还让学生深刻体会到科学探究的实质。

3.探究类型的选择。很多教师对科学探究存在狭隘的理解，他们认为只有让学生动手实验的才算是探究，其实探究的形式有很多，我认为可以把科学探究分为如下几种类型：（1）实验型：科学是以实验为主的学科，很多现象和规律需要通过实验来验证，也有很多生活中的规律和科学知识无法去亲临探索，只能通过实验的形式来研究得出结论，从而应用于生活。比如在研究“绿豆种子发芽的必须条件”中，生活中土壤和阳光这些条件给学生产生了一些误导，因此就必须通过对比实验来进行验证。（2）调查类:科学除了实验探究还需要调查探究，比如在五年级下册“环境与我们”单元中，我们需要调查面临的环境问题，以及对人类产生了怎样的影响。学生通过调查对环境问题的认识会更深刻，对后续的解决环境问题和保护环境意识的提高就更容易，也更有实际意义。（3）交流类：比如在四年级下册“认识几种常见的岩石”一课中，需要学生提前收集一些岩石，在课堂上观察、比较，然后交流汇报，归纳出常见岩石的种类。

4.课堂组织形式的选择。一般来说，较简单的学习内容，只需要个人独立学习或开展全班教学。比如四年级下册“种子的传播”一课，就只需要学生阅读资料自主学习，老师补充小结全班教学。而较复杂、综合的学习内容，则可以采用小组合作学习方式，小组合作学习在分组上要考虑男女生搭配比例、学生思维是否活跃、学生的认知水平、能力倾向、个性特征等方面的差异，成若干个异质学习小组，创设一种“组内合作”“组际竞争”的关系，让每个学生都能真正参与到课堂教学活动中去，成为学习的主人。比如在四年级上册“让小车运动起来”一课中，学生就需要合作探究小车运动快慢与拉力大小的关系，小组合作学习已成为我们科学探究活动中最常用的一种课堂教学组织形式。

5.活动计划和仪器的准备。针对一个具体的探究活动，教师应根据活动的内容和性质来确定活动计划，设计出探究活动的每一个环节，并准备必要的材料和仪器。当然，也可以让学生选择生活中的器材制作简单的实验仪器。比如在五年级下册“种子发芽实验”中，我们需要研究种子发芽需要的条件，在学生的预测中有水、土壤、阳光、空气和温度，那么每个条件都需要设计实验来验证，这时就可以选择一个条件让学生学习写实验计划，从而让学生自己设计研究其他条件的实验计划。在做实验时，学生就可以选择生活中的材料作为器材，比如研究种子发芽是否需要阳光的实验中，不接受阳光一组就可以用黑色笔把透明塑料杯涂黑，这就是自己制作的实验器材，还有研究种子发芽是否需要空气的实验中，可以用密封袋来改变空气这个条件。

加强对小学科学探究活动设计的研究，有利于提高广大教师和学生对开发小学科学探究活动的重要性和必要性认识，是进一步落实课程标准，提升小学生的科学素养，促进教师专业成长的有效途径。因此，我们要加强对科学探究活动的研究和设计，多学习、多思考，从而真正的提高科学探究活动的针对性和实效性。