小学科学开放式实验教学的探究与策略
[内容摘要]：
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科学启蒙课程。科学实验教学中必培养，必须开放现有的教学空间，走出课堂。因此，科学实验教学只有把课堂教学、课外兴趣须进行创新精神的活动、社会实践活动等有机地结合起来，才能实现学生的创新精神的培养。本文就作者在近几年科学实验教学中如何实施开放式探究策略进行一下几个方面的阐述：开放空间、营造氛围策略；指导观察、辅导实验策略；组织交流、引导思考策略；指示方向、延伸知识策略。 [关键词]：实验教学
科学 开放式 探究 策略
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一、开放空间、营造氛围策略在科学教学过程中，实验教学是一种创造性教育，它是主体情知互动的教育。科学教学中进行创新精神的培养，必须从改革教育思想着手，切实转变教育观念，从封闭型走向开放型教育，从承传型教育走向创新型教育，从传授式教育走向学生自我探究型教育。因此，科学实验教学只有把课堂教学、课外兴趣活动、社会实践活动等有机地结合起来，才能实现学生的创新精神的培养。为此，笔者努力拓展科学教学的时间和空间，依据陶行知先生的教育思想，培养学生创新能力上进行探究。笔者在近几年科学实验教学中如何实施开放式探究策略进行一下几个方面的阐述
民主、安全、幽默、开放、温暖及支持性是提供创造性学习气氛的基本特征。“学起于思，思起于疑”。心理学研究表明，当学生对学习内容感到浓厚兴趣时，思维、意志、注意力等一切心理因素都处于最兴奋、最积极的状态，他们就会自觉地去进行创造性的学习。
1、走向课外，丰富学生知识的层面。
在科学教学中应确立 “以课本为基础，走出文本，走向课外图书馆”的理念。这是因为学生一生中学到的东西，大量的不是从教科书中学到和老师教给的。如打电话、骑自行车、玩滑溜、唱流行歌曲等。所以，在教学中我经常引导学生看一些与教学内容有关的影视片，阅读各种报刊杂志，推荐阅读《少儿百科全书》、《祖国上下五千年》、《世界上下五千年》、《有趣的动植物》等书籍，让学生在大课本中去学取知识，形成社会综合知识观、大科学观。
2、设置悬念，激发学生探究的兴趣。
在教《我们周围的空气》时，除准备了水槽和玻璃杯外，我还给每组准备了一把扇子，一个风车和一个包裹得很紧的纸包。上课了，首先要学生猜测“纸包里是什么？”这一问唤起了学生探究的兴趣，一个个争着去摸、去闻。几个同学都没猜对，学生更是迫不及待地期望知道纸包的“秘密”。当打开一层层纸后，看到的竟是一只鼓起的“空” 塑料袋子。我立即追问：“真是空的吗？它怎么会鼓着？”这一问，把学生的求知欲望引入到探究的课题上，调动了学生的思维活动。学生异口同声地说：“里面有空气”。接着要求学生用桌上的材料来证明空气的存在。有的用扇子扇风；有的用嘴吹风车转；有的把玻璃杯反扣水中看水能不能进去„„。积极的探究气氛，认真的思考情绪，使学生对空气性质的认识不断地加深。在学生探究的情绪最高涨时候，教师引导说：“谁能想办法看到空气？”这一问题进一步激起了探究的热情，同学们用各种方法进行尝试，有一个同学在水槽中吹起了一串串气泡。同组的同学高兴地大喊：“空气！空气！”其他同学茅塞顿开，纷纷效法。
3、精选材料，调动学生活跃的思维。
教学要收到良好的教学效果，就需要教师课前根据教学内容和目的，精心设计、选择“有结构的材料”以调和课堂学习的良好气氛，如教学《温度和温度计》时，我在每一实验组的桌上放上了冷、热、温三杯水，各人去感受三杯水的温度。结果一个说温水是热水，一个说热水是温水。不同的感受为本堂课的定量观察研究奠定了基础。
二、指导观察、辅导实验策略
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科学启蒙课程。这就要求教学生的“独立研究”，让学生对某种自然事物进行观察思考、自己提出问题、自己设计研究方案、自己进行实验分析、总结归纳等以获得知识。在这探究过程中教师要善于指导。如 “水的沸腾”实验，若不加指导，学生只会注意翻滚的气泡和升腾的蒸汽，对气泡的产生、变化很容易忽视。实验时，只有教师的指导，学生才会有序地抓住试管底部初出现的气泡、气泡在上升过程中发生的变化、气泡出水面后变化现象、试管内壁不同部位出现的变化等观察环节，仔细地观察水蒸气从形成到散失的全过程，才真正让学生理解“水沸腾”的成因和本质。又如“水的过滤”实验，教师必须向学生交待清楚滤纸的折法，漏斗的放法，玻璃棒的拿法，倒水的动作等一系列细微之处。否则，只能是满地脏水，甚至可能发生事故。
所以，要想在几十分钟内让学生自行发现规律，没有正确科学的观察方法、实验方法和思维方法的全面指导是绝对办不到的。学生的“独立”必须是教师指导下的“独立”。但教师的指导应根据学生的实际情况去诱发学生探究事物的兴趣，把主要精力集中在方法的指导上及学生主动性、创造性的调动与发挥上。
三、组织交流、引导思考策略
学生自行开展观察实验时，对事物的感知是零星分散的，而且因人而异，有正确的、错误的、片面的等多种情况。教师必须组织学生把各自的观察结果汇报出来，相互交流、相互补充、相互启发，使各自分散的发现变成集体共同的财富，逐步形成一个丰富完整的形象，达到理性的认识。在这个过程中首先不能让学生漫无目的地瞎说，也不能一切包办代替。应该注重发挥学生的逻辑推理能力、想象能力和创造能力，给学生以表现、发挥才能的机会。在这过程中教师要敏锐地静观事态发展，既不能放任自流，又不做知识的评判者，在适当时机提出问题，做学生掌握知识的引路人。一要抓住教学的关键处设问展开讨论；二要抓住思考的转折点设问展开讨论；三要抓住理解的难点设问展开讨论；四要抓住探究规律处设问展开讨论；五要于无疑处质疑。当学生明确了实践活动的目标任务后，就放手让学生自己去设计实现目标任务的方法，把整个活动的进程交给学生自己把握，充分发挥学生主体地位。学生依据材料、工具、能力、爱好等方面的特点，自己选取最合适的方法进行小制作、小实验。如让学生制作一些小圆纸片，有的用剪刀剪，这是习惯思维指导下的实践行为。可有些同学用小刀裁，有的用锥子扎，也有的用一元硬币做模型冲出来一个小圆。
科学家探索大自然的奥秘是从提出问题开始的。但要真正发现问题是一件不容易的事，只有思想活跃、勤于观察、善于思考的人，才能在别人习以为常、不以为然的情况下发现事物变化的蛛丝马迹，从而概括抽象提出问题，展开研究。可以说没有发现问题就没有探究。因此，我们要千方百计地精心设计，制定引导学生质疑问难的方案，让学生自己去发现问题，自己去提出问题，在宽松的氛围中，维持学生思维处于高速运动的状态。如教学《花、果实和种子》，我让学生把带来的“果实”放在桌上，有同学马上举手发言说：“某同学把胡萝卜也带来了，胡萝卜不是果实”。带着的同学争辩说是果实，有的同学说不是。全班几乎同时发言“是”、“不是”。形成了结论对立的两派：甲：胡萝卜能吃，所以是果实。乙：能吃的不见得是果实，鸡蛋也能吃。甲：鸡蛋不是植物长出来的。乙：大白菜也是植物长出来的，难道也是吗？甲：胡萝卜有营养，是果实。乙：大白菜也有营养，为什么从来没人叫它是果实呢？„„两方同学一方举理说是，另一方力争例举反驳，课堂气氛异常活跃，探索兴趣十分浓厚。在探究的过程中学生的“独立性”是神圣不可侵犯的。民主和谐的教学氛围，有利于学生的探究的发展。教学中我尽量安排小组或组织活动，促进探究的深入和交流，为学生创造更多的自我表白的机会，将个人独立思考的成果转化为全组的共同认识。
四、指示方向、延伸知识策略
在有限的时间和空间的课堂教学活动中。要让学生探究能力得到更好的培养，就得指导学生将课堂上的研究兴趣和思维品质保持并迁移到课外，把学生在课堂上学到的科学知识和研究方法用于课外对大自然的探究活动，成为“儿童乐于从事的经常性活动”。如《不一样的电路连接》一课，在学生掌握了串联与并联方法后，快下课时我向学生又出了一个新问题：“刚才实验是电在电线中流动使小灯泡发光。你能不用电线也使小灯泡发光吗？请大家课后自己去研究。”学生被最后的疑问所激动，课后兴犹未尽，想方设法去解开这个疑团。这与《导体与绝缘体》一课作了联系。像这堂课结束时那样，承上启下地提出一些新问题，一方面可以使新旧知识有机地联系起来，同时也激发了学生新的求知欲望，激励学生沿着知识阶梯去不断地攀登。科学课的技能目标可以通过小制作、小实验、种植、养殖的形式和社会调查、实践活动等去实现。有些活动项目的时间要求多，有些活动项目的时效性长，教学时间必须延伸到课外，让学生有比较宽松的时间完成课堂中无法完成的教学活动。如《种子发芽实验》、《评价我们的太阳能热水器》等教学内容，必须在课外经过学生的亲身实践才能完成。所以，教师必须鼓励学生在课外积极完成课后作业，合理利用自己的休闲时间，参与自己喜欢从事的活动。环境污染已成为全球性问题，在教学《环境问题和我们的行动》一课时，在我的引导下，学生自发组成环保调查小组，对家乡环境中的空气质量、环境保护的现状和前景进行了为期两个月的社会性调查，取得了大量的第一手资料，写出科学价值很高的环保科技论文。并参加区青少年科技创新大赛评比，得到专家的一致好评，荣获区级一等奖。科学综合实践活动――《关注校园周边的环境》被推荐到温州市科技创新大赛，获得二等奖。
科学教学重在学生亲历探究，重在动手实践。在实践中培养学生的观察力、想象力、创造力及动手动脑的能力。所以，教学的成果不要去追求学生加工出什么作品。比如说学生制作小水轮，其形状、大小，叶轮片长短，材料的种类和色彩，作品的质量都可以不同。另一方面，教师要接受、宽容所谓的“失败之作”。由于学生的知识水平、动手能力、个性特长、兴趣爱好上的差异，致使学生的“作品”质量不同，有的制造出半成品，有的甚至是废品，教师都要平静地接受这个现实，在实践活动中允许成功与失败同存，要轻结果，重过程。其实，所谓失败者也是成功的，首先他参与了一次实践活动，并在活动中得到了锻炼。其次他经历了失败的挫折和体验，获得了一种特别的成果。
总之，在新课程改革的大环境下，提倡教学创新，以学生为主体的科学教学中，教师必需提高为学生服务的意识，充分发挥教师在教学中的主导地位，把学生看作一个个创造的个体，给予学生以自由发挥、大胆创造的开放空间，并对孩子所萌发的创造欲望给予保护，这样才能有效提高学生的科学素养，才能大面积提高科学教学效果。
[参考文献]：
（1） 叶平主编.小学探究性学习实验课例[M].湖北教育出版社.2002 （2） 张仁贤主编.素质教育的理论与实践[M].科学普及出版社.2003 （3） 喻伯军主编.小学科学教育案例专题研究[M].浙江大学出版社.2005.
