摘 要：根據(jù)新課程改革的要求，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，是科學(xué)課程的應(yīng)有之義，是教師開展科學(xué)教學(xué)的重要工作內(nèi)容。故教師需要思考如何借助科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在文章中，作者先簡要闡述了培養(yǎng)學(xué)生探究能力的注意事項(xiàng)，然后從實(shí)驗(yàn)趣味性、啟發(fā)性、過程性、創(chuàng)新性、延伸性五個方面，重點(diǎn)闡述了學(xué)生探究能力的培養(yǎng)策略。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究能力

中圖分類號：G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2097-1737（2024）08-0029-03

“探究”是指運(yùn)用專業(yè)的研究設(shè)備與多樣的研究手段，為了認(rèn)識客觀事物的內(nèi)在本質(zhì)與發(fā)展規(guī)律，而采取的調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)等一系列活動。小學(xué)科學(xué)課程涵蓋了許多有趣的科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)知識，而這些內(nèi)容需要學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式，深入了解、有效分析才能提高其自身的探究能力。在本文中，筆者將結(jié)合教材中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，闡述如何培養(yǎng)和提高學(xué)生探究能力。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的注意事項(xiàng)

（一）融合學(xué)生主體性與教師主導(dǎo)性

在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的過程中，許多教師都會采取讓學(xué)生自主探究的方式，但是，這種方式容易使學(xué)生出現(xiàn)不明確探究目標(biāo)、偏離探究方向等問題，不僅影響學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率，還會降低其探究科學(xué)知識的興趣[1]。因此，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，教師應(yīng)注意學(xué)生主體性與教師主導(dǎo)性的結(jié)合，由教師主導(dǎo)整體實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)方法，然后讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。這樣可以在保證課堂教學(xué)效率的前提下，讓學(xué)生愿意參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，提高學(xué)生的探究興趣，鍛煉學(xué)生的探究能力。

（二）提高教師對探究性學(xué)習(xí)的認(rèn)知

在小學(xué)階段的科學(xué)課程中，部分教師在講解科學(xué)知識時，往往都是采取生搬硬套的方式帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)；而出現(xiàn)這種情況的原因，是部分教師對科學(xué)知識的探究性學(xué)習(xí)尚無充分認(rèn)知，沒有認(rèn)識到并非所有科學(xué)知識都適合探究性學(xué)習(xí)。這種情況會導(dǎo)致學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)產(chǎn)生錯誤的認(rèn)識。因此，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)深化對探究性學(xué)習(xí)的認(rèn)知，認(rèn)識到概念性、事實(shí)性等內(nèi)容無需采取探究性學(xué)習(xí)方式，并組織學(xué)生對真正需要探究的科學(xué)知識進(jìn)行探究。

（三）重視呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)性與思維性

在組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時，教師不應(yīng)讓學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)的形式性，而忽視實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的體驗(yàn)、對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思考，都是形成探究能力的必要條件。但是，在以往的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師為了突出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，便節(jié)省了許多步驟，采取少要求、少指導(dǎo)、少評價(jià)等方法。這就使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中尚有激情，在課后便對實(shí)驗(yàn)失去了興趣，且很少與同學(xué)分享自己的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。這會導(dǎo)致學(xué)生缺乏對實(shí)驗(yàn)的深入思考，無法充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。對此，教師需要重視呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)性與思維性，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)全程都可以做到充分交流。此外，教師也應(yīng)積極參與實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生在感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時，深化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)知，提高實(shí)驗(yàn)探究能力。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的有效策略

（一）立足實(shí)驗(yàn)趣味性，激發(fā)探究意識

興趣作為學(xué)生最好的老師，對學(xué)生探索科學(xué)知識有積極的促進(jìn)作用。對于小學(xué)階段的學(xué)生而言，他們正處在活潑好動、對未知事物充滿好奇心的時期，而這也是科學(xué)課程深受學(xué)生喜歡的重要原因之一[2]?；诖?，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，教師應(yīng)充分展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的趣味性，讓學(xué)生受到實(shí)驗(yàn)吸引，真正參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，以激發(fā)其探究意識，提高探究能力。

以青島版科學(xué)四年級（上冊）第六課“哪杯水熱”

為例，在學(xué)習(xí)本課時，學(xué)生應(yīng)完成三個方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)會使用溫度計(jì)測量物體溫度；認(rèn)識各種各樣的溫度計(jì)；了解一杯熱水、一杯涼水混合后的溫度變化情況。教師需要先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)使用的工具，包括水槽、燒杯、各種溫度計(jì)（體溫計(jì)、水溫計(jì)、氣溫計(jì)等）、記錄表、兩杯不同溫度的水等。隨后，為了激發(fā)學(xué)生的探究興趣，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生思考“一杯熱水與一杯涼水混合后，其水的溫度是熱的還是涼的”，使學(xué)生踴躍分享自己的答案，為后續(xù)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)做鋪墊。然后，教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探索：“應(yīng)該怎樣操作才能知道水的溫度呢？”學(xué)生也給出了不同的答案，如用手貼近杯壁感知、用溫度計(jì)直接測量、觀察燒杯內(nèi)部是否有水蒸氣等。在使用溫度計(jì)測量水溫時，教師需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識溫度計(jì)、了解關(guān)于溫度計(jì)的知識，以及不同的溫度計(jì)分別可以測量哪些事物的溫度。這時，教師可以讓學(xué)生選用合適的溫度計(jì)，先測量兩個燒杯中熱水與涼水的溫度并記錄水溫，之后將兩杯水混合后再次測量水溫并記錄數(shù)據(jù)，且要引導(dǎo)學(xué)生思考其中產(chǎn)生的現(xiàn)象，即混合后的水溫為什么比熱水低，比涼水高。

至此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通過對實(shí)驗(yàn)的趣味性講解，激發(fā)了學(xué)生的探究意識，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下逐步完成實(shí)驗(yàn)，獲得了有關(guān)溫度的科學(xué)知識。

（二）立足實(shí)驗(yàn)啟發(fā)性，深入探究學(xué)習(xí)

在科學(xué)教學(xué)中，教師需要把握好教授知識與讓學(xué)生自主探究之間的關(guān)系，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)中實(shí)現(xiàn)對科學(xué)知識的思考，實(shí)現(xiàn)深入探究學(xué)習(xí)?；诖?，在開展科學(xué)教學(xué)時，教師需要重視對學(xué)生心理的把握，避免因課程難度太大而打擊學(xué)生探究科學(xué)知識的信心。教師可以從設(shè)置目標(biāo)入手，確定科學(xué)實(shí)驗(yàn)的可操作性，讓學(xué)生在探索科學(xué)知識的過程中，明白科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義，形成深入探究意識，實(shí)現(xiàn)深入學(xué)習(xí)科學(xué)知識的目的。

以青島版科學(xué)四年級（上冊）第七課“溫度計(jì)的秘密”為例，在教材中，有這樣一個問題需要學(xué)生思考：“用溫度計(jì)測量物體的溫度時，溫度計(jì)內(nèi)的液柱會上升或者下降，這是怎么回事呢？”為了讓學(xué)生可以破解溫度計(jì)中的秘密，教師準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)工具，如溫度計(jì)、大燒杯、平底燒杯、橡膠塞、玻璃管、熱水、冷水、酒精、染料包（紅墨水、果汁）等。在實(shí)驗(yàn)中，

學(xué)生需要先進(jìn)行“通過溫度計(jì)模擬裝置探究水遇熱和遇冷時的變化”的實(shí)驗(yàn)。首先，需要將溫度模擬器（由燒瓶、橡膠塞、玻璃管、水組合而成）分別放置在裝有熱水和冷水的水槽中，并用橡皮筋標(biāo)記初始位置。然后，為了讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程有更多的思考，教師以提問題的形式啟發(fā)學(xué)生，如“觀察實(shí)驗(yàn)器材，思考在實(shí)驗(yàn)中是否可以清楚地看到溫度的變化？如果不能，應(yīng)怎樣調(diào)整？”此問題意在引導(dǎo)學(xué)生將對溫度的觀察與水染紅的現(xiàn)象結(jié)合思考。又如，在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時，為了讓學(xué)生從中獲得更多信息，教師可繼續(xù)以問題啟發(fā)學(xué)生，如：“加入熱水后，液柱是否發(fā)生變化？”“冷水中的液柱與熱水中的液柱存在怎樣的不同？”然后，學(xué)生再分別探究其他液體遇熱和遇冷時的變化，并得出相應(yīng)的結(jié)果。

由此可見，在實(shí)驗(yàn)中，教師借助問題啟發(fā)學(xué)生，

讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考實(shí)驗(yàn)問題，有助于學(xué)生在鍛煉自己實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r，深度認(rèn)識實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，

真正實(shí)現(xiàn)深入探究思考。

（三）立足實(shí)驗(yàn)過程性，培養(yǎng)探究思維

實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)生對科學(xué)知識具象認(rèn)知的過程，也是學(xué)生探究思維形成的過程。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、制訂實(shí)驗(yàn)流程、明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，這些是保證學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)的重要基礎(chǔ)[3]。因此，在科學(xué)課堂上，教師需要借助案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究思維，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)過程的重要性。

以青島版科學(xué)四年級（上冊）第八課“自行車胎為什么爆裂”為例，在本課，學(xué)生應(yīng)體會實(shí)驗(yàn)操作過程，認(rèn)真思考教師提出的問題。第一，教師要明確課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，以保證課程教學(xué)方向，如使學(xué)生知曉一般物體具有“熱脹冷縮”的性質(zhì)，水結(jié)冰時體積會膨脹，并能描述加熱或冷卻時常見物質(zhì)發(fā)生的狀態(tài)變化，如水結(jié)冰、冰融化、水蒸發(fā)等。第二，教師要根據(jù)生活現(xiàn)象提出思考問題，如：在夏天時，為什么自行車容易爆胎？對此，教師設(shè)計(jì)了多個實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生探究自行車在夏天爆胎的原因。在其中一個實(shí)驗(yàn)中，教師準(zhǔn)備了氣球、燒瓶、熱水、冷水、水槽等工具，

并制作了實(shí)驗(yàn)需要的材料：將氣球套在燒瓶口上，并密封。之后，教師先將該物體放入到盛有熱水的水槽中，學(xué)生可以清晰地看到氣球逐漸鼓起來；而后，教師將其放入盛有冷水的水槽中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)氣球癟下去了，且有被吸入燒瓶中的趨勢。至此，學(xué)生便可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論，即空氣受熱時體積會膨脹，遇冷時體積會收縮，而夏天的輪胎便是因?yàn)榭諝馐軣?，過度膨脹而爆胎。

在該實(shí)驗(yàn)中，教師借助氣球中空氣受熱時發(fā)生的變化，引導(dǎo)學(xué)生思考“熱脹冷縮”的知識，并讓學(xué)生遷移思考自行車爆胎的原因，達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生探究思維的目的。

（四）立足實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性，鼓勵大膽探究

在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師應(yīng)重視對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)使用工具、實(shí)驗(yàn)過程等方面的創(chuàng)新思考，并在創(chuàng)新過程中，鼓勵學(xué)生大膽探究，讓學(xué)生積極展現(xiàn)自己的探究能力。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)從學(xué)生的角度出發(fā)，勇于探索、細(xì)致觀察、大膽質(zhì)疑、小心求證，

保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和客觀性。

以青島版科學(xué)四年級（上冊）第十二課“風(fēng)向和風(fēng)力”為例，在本課中，教師應(yīng)通過講解實(shí)驗(yàn)知識讓學(xué)生知曉風(fēng)力、風(fēng)向的含義，并嘗試運(yùn)用自己制作的觀測工具，描述風(fēng)向和風(fēng)力。在教學(xué)中，教師會先講解關(guān)于風(fēng)向、風(fēng)力的知識，讓學(xué)生了解關(guān)于風(fēng)的內(nèi)容。然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步了解關(guān)于風(fēng)向標(biāo)的知識，使學(xué)生知曉風(fēng)向標(biāo)的不同類型，再組織學(xué)生嘗試制作風(fēng)向標(biāo)。由此可見，教師可以對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，讓學(xué)生自主閱讀教材與教師提供的資料，嘗試制作風(fēng)向標(biāo)。在創(chuàng)新的過程中，教師需要借助真實(shí)測量的方式，檢查學(xué)生制作的風(fēng)向標(biāo)是否可以指示風(fēng)向，以及大致測量風(fēng)力大小。經(jīng)過制作，學(xué)生給出了許多不同的答案，如風(fēng)箏形狀的風(fēng)向標(biāo)、紅旗形狀的風(fēng)向標(biāo)、箭頭形狀的風(fēng)向標(biāo)等。通過觀察學(xué)生制作的風(fēng)向標(biāo)，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生有極強(qiáng)的探究能力和動手操作能力。

因此，在開展科學(xué)教學(xué)時，教師要重視對教學(xué)過程、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等環(huán)節(jié)的創(chuàng)新，讓學(xué)生轉(zhuǎn)變對既往課堂教學(xué)的認(rèn)知，并在教師的鼓勵下大膽探究、積極創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。

（五）立足實(shí)驗(yàn)延伸性，拓寬探究領(lǐng)域

在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生建立以教材為基礎(chǔ)，積極拓展延伸的思想。具體而言，教師可以將生活實(shí)際與科學(xué)實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生借助生活內(nèi)容理解實(shí)驗(yàn)知識。對于簡單的、易操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可以讓學(xué)生在日常生活中完成，以增加學(xué)生對生活的認(rèn)知、對實(shí)驗(yàn)的探究，達(dá)到拓寬學(xué)生視

野、拓展學(xué)生探究領(lǐng)域的目的[4]。

以青島版科學(xué)四年級（上冊）第二十五課“技術(shù)產(chǎn)品與生活”為例，在教學(xué)中，教師為學(xué)生展示了生活中常見的橋的圖片，以木質(zhì)橋?yàn)橹?，如木拱廊橋。在觀察時，學(xué)生需要思考，為什么用木材搭建的橋梁歷經(jīng)多年依舊能使用，且沒有出現(xiàn)坍塌的情況？通過觀察展示的圖片，學(xué)生可以從木拱廊橋的底部看到，木質(zhì)材料之間可以互相支撐，這便是木拱廊橋依然被使用的重要原因之一?；诖?，為了讓學(xué)生拓展思考，教師要求學(xué)生在課后制作一架“木拱廊橋”，可以自由選擇材料，包括鉛筆、雪糕棍、筷子等，還可以仿照教材中的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行制作。在制作的過程中，學(xué)生主要思考的內(nèi)容是如何讓材料之間相互支撐。此次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅能引導(dǎo)學(xué)生探究木拱廊橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也能檢驗(yàn)學(xué)生的動手操作能力，了解學(xué)生是否可以將自己的思考結(jié)果付諸實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，學(xué)生將自己的思維從教材中學(xué)到的木拱廊橋的知識，延伸至生活中木拱廊橋的實(shí)用性、耐用性上，并探究其中的原理，

實(shí)現(xiàn)對木拱廊橋內(nèi)容的深入把握[5]。

對學(xué)生而言，借助生活實(shí)際中的物品嘗試制作“木拱廊橋”，既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)會，是對自己學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)。故而，教師應(yīng)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，多嘗試上述形式的學(xué)習(xí)活動，并在活動中積極拓寬學(xué)生的探究領(lǐng)域，不斷提升其探究能力。

三、結(jié)束語

綜上所述，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力時，教師需要充分立足教材中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并通過對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的多角度分析，達(dá)到激發(fā)學(xué)生探究意識、培養(yǎng)學(xué)生探究能力、鍛煉學(xué)生探究思維的目的。此外，通過參與不同的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以掌握實(shí)驗(yàn)的方法，提高獨(dú)立自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＫ?，在科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)認(rèn)識到培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要性，并提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

呂卉.淺議指向高階思維的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].教育界，2022（28）：26-28.

錢嘉蓉.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生探究能力淺談[J].當(dāng)代家庭教育，2022（22）：150-152.

滕立立.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生動手能力的培養(yǎng)途徑探討[J].當(dāng)代家庭教育，2022（2）：61-64.

王玉濤，徐霞.培養(yǎng)學(xué)生思維能力，做好小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].華夏教師，2020（2）：11-12.

梁穎.探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對小學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)[J].亞太教育，2023（22）：163-165.

作者簡介：馬陽（1988.12-），男，山東蘭陵人，

任教于蘭陵縣車輞鎮(zhèn)中心小學(xué)，一級教師，本科學(xué)歷。