北滘镇莘村小学 陈杏宜、陆欢弟
[摘要] 在小学科学中，实验探究的内容占有大量的篇幅，学生要动手参与其中很多的实验探究活动。《小学科学课程标准》指出 “科学学习要以探究为核心。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。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”通过探究来学习科学，可以使学生把科学知识的学习与科学方法的训练结合起来，将所学知识运用于新的问题解决之中，形成客观而实事求是的科学态度和不懈的勇于探索精神，严谨细致的作风和努力进取的品质等，最终全面提高科学素养来促进人的发展。
[关键字] 巧用电教 丰富资源 理性思维 科学思维 科学素养
小学科学课程标准指出：“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在象科学家那样进行科学探究的过程中，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。”发展心理学表明：儿童的探究常常被事物最突出的特点所吸引，由于知识经验的缺乏，儿童自发的探究中存在许多错误的推理过程和概念。同时传统教学上，我们学生的理性思维能力一直不强。因此科学课应是一门逐步建立学生理性的思维方式的课程，对理性思维的培养应成为科学探究中的重要任务。理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。换言之，理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。
一、巧用电教，化难为易，丰富资源，深化探究
随着信息化程度的提高和全球信息化的实现，作为未来人才培养基地的教育系统首先受到巨大的冲击，最突出的是现代信息技术在教育实践中的应用，这给教育带来了新的格局和新的气象。特别是它对课程改革中新兴的课程——小学科学课，产生了根本性的改变。网络环境中的科学课堂教育丰富了教学资源，拓展了教学模式。它将过去传统的、静态的、封闭的课堂变成了现代的、动态的、开放的课堂教学模式，使科学课堂更形象生动，更富感染力，更能激发学生的学习兴趣和求知欲。让学生在有限的教学时间内，轻松地学到更多的知识。
1、借助视频，让素材说话。
科学课上有很多学生自主探究的素材，要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验，但有些活动课堂上是无法用实验的形式完全展现的，如教学《保护心脏》与《人体司令部》这两课时，虽然心脏与大脑都是人体的重要器官，它们每天都在为人体服务，可是学生对于它们还是比较陌生。教学时，可放映有关心脏与大脑工作的视频，切实让学生感受心脏工作量之大，大脑作为人体的“总指挥官”，是如何向人体下达命令的。老师不必有太多的语言，直观形象的素材已替你解释得清清楚楚。又如《植物怎样喝水》这一课，反反复复讲解理论学生都很难理解，这时我们就可以借助网络技术和多媒体技术，虚实互补，让学生“看到”植物根的水与植物茎、叶脉向上输送的水缓缓流动的情景，再从重点处点拨，植物“喝水”这一难点就解决了。再比如《地球的公转和自转》等一系列天文知识课文，《食物链》等表现多种生物类课文，都可以利用网络和多媒体教学，生动、形象地展示给学生观看，使学生的科学探究活动不限于课堂上，实现学习时空的拓展。
另外在科学课的教学中有许多新知识、新思维的传授，受到了安全性等方面的限制 ,不可能在课堂进行实际演示，为了增强学生的感性认识，可以通过各种现代教育技术手段在教学过程中对这些实验、现象进行模拟演示达到仿真效果，或对现象进行放大、延时等操作，进而使学生在没有障碍的演示、实验环境中进行愉快地学习，获取知识。
2、丰富资源，深化探究。
由于教师编制和各种因素的影响，绝大部分学校的老师都是兼职的科学教师，除了要教学科学外，还必须同时兼教几个科目，老师受到时间和空间的限制，教师几乎成了除课本外的唯一信息来源。这时候在教学中运用网络技术，就能很好的弥补传统教学中的不足，其拥有的大量信息成为新的知识来源，成了源源不绝的学习财富。
如四年级上册第一单元《热》，这个单元里基本上把热的特点、存在物质中的状态、传递过程都一一展现于学生的眼前。针对这个单元的系统教学，我主张进行单元教学，课前先把学生分成5个小组，指导他们登陆相关环保网站，进行在线收集资料，大量的资料丰富了课堂教学内容，学生再将这些信息整理、筛选、归纳，得出规律性的知识。这样充分利用信息技术既让学生收集到许多有用的信息，更重要的是锻炼了学生的动手能力和自学能力。在老师的指引下，学生们能根据自己的兴趣和能力选择内容进行自主学习和探索，学生不再是单纯地被动地接受知识，而成为信息加工、处理的主体，成为知识的主动构建者，这一点是传统课堂所难以实现的。学生收集到信息后，还需要为学生创造机会，展示学习成果。如学完了《热》这一单元后，让学生利用网上搜集的资料出手抄报，进行讨论会等，深化探究学习，延伸探究成果。
网络环境下的科学教学是现代教学技术发展催生的结果，在新理念的指引下我们要重视网络环境下小学科学教学的研究，把握网络和教育相结合的切入点，不断探索网络教学与科学整合的新型教学模式。
二、在科学探究中注重培养学生的理性思维
我们的科学课应该体现出科学理性。科学探究更多的应是思维探究。课堂上如何把科学理性思维的培养贯穿于学生的每一次探究活动之中，不断加强思维的力度呢？我认为应把握住三点：
1、探究过程要体现科学的思维和研究方法，注重逻辑性。
探究从问题和猜想开始，猜想并不是胡思乱想，也不是异想天开，而是建立在平时知识的积累和生活经验之上的。科学教材里，很多实验都是先让学生进行猜想，然后才开展实验。学生对问题做出的假设不管是对是错都有其内在的因果关系。教师在探究活动中应鼓励学生说出自己猜想的依据、为什么这样想。养成想之有理，思之有据的习惯。从而激发学生对问题本身的深层次思考。
简单的实验不能简单做。学生在学习《小白兔》这一课中。课前，要求学生收集各种食物，如：猪肉、鸡肉、鱼肉、白菜、胡萝卜、葡萄、苹果……我必须引导学生思考以下几个问题：1、观察小白兔，将它身体各部分的名称标出来。2、兔是怎样运动的，兔子的身长、体重是多少，兔子耳朵和我们人的比较，有什么不同？3、小白兔爱吃什么？要把观察的结果记录下来4、除了小白兔，你还喜欢哪些动物？我的询问让孩子知道了做什么实验，怎么做实验和如何提高效率地做实验。
学生通过一系列的讨论和交流，使自己的学习趋于完善和科学，各个小组都在实验过程中做好了观察记录，并进行了总结归纳，这样的教学过程，不但培养了学生严谨的科学态度，还有效地指导了实验的开展。
2、在科学实验中，培养学生动手实验和动脑思考相结合的习惯。
我在教学《寻找生命》一课的时候，课前我先让学生搜集一些生物，可以是一些小花草，也可以小动物，还要求他们对自己所搜集的生物进行观察，并写下观察日记。我经常调动学生在课前搜集材料的主动性，以便课上能充分利用材料，学生更容易在实验中接受科学知识，还能养成动手与动脑思考相结合的习惯。在教学《彩虹》这一课时，带着学生再造彩虹，方法1：背对着阳光用胶水管或喷雾器喷水。方法2：一人用盆子装上水，再往水里放一块镜子（注意镜子只能一半浸放水中，另一半露出水面），另一人拿着一块纸板距离盆子一定位置。通过镜子把阳光反向到纸板上，我们就会看到彩虹。
动手实验可以激发学生爱科学的兴趣，有效地帮助学生发展智力，提高学生科学素养。教师要让学生充分参与到实验当中，在实验中探究，在实验中发展，努力提升学生的科学综合能力，真正把学科知识融会贯通到科学实验中去。
3、实验中注重合作交流、增强学生的自信心。
合作、交流作为科学学习的合作方式之一，为学生提供了自主合作的机会，学生的主体意识得到了强化。学生从被动服从向主动参与转化，激发了学生潜在的创造力，有利于思维的发散性和求异性。同时它也是学生今后学习和工作所必备的素质。但在科学课堂上，我们时不时地会发现当一学生发表他的意见时，当所讲内容与其它同学不符时，不管话有无讲完就有很多同学举手反对或插嘴，打断了这一同学的发言，更使这位学生失去了讲下去的自信心；有些学生对其它小组的结论盲目跟从，失去自己的立场；也有些学生注意力不集中，置之不理。这样长久下去，就会使学生对小组合作、班级交流产生一种轻视、应付的消极心理，不但直接影响他们进行科学课的学习，而且不利于科学思维的发展。作为教师在小组合作前应提出明确的要求，帮助小组长对组员进行合理分工，让每个人都能在小组合作中做出自己的贡献，发挥每个人的特长。同时教师还要参与到小组合作中去，进行指导、点拨和引导，为学生创造一个安静的氛围。只有在每一个学生做好倾听准备后，交流才能体现出它的作用。教师还要培养学生有意见必须在同学发言完毕之后再提的习惯，同时让学生明白意见越多说明同学对你的看法越感兴趣，你的见解越能引起全班同学的思考，提高学生的自信心。
科学课应体现逻辑性和实证意识，充满质疑的。科学课也应是宽容、民主、公平的。如何更有效地培养学生科学地、理性地思维是我们科学教师的义务和责任，也是我们培养学生科学素养的重中之重。
三、通过自主探究，培养学生的科学思维。
在学生已经形成比完整的科学思维能力的情况下，如果继续“扶”着学生进行探究，久而久之，学生便会形成按图索骥、照搬程序、机械探究的习惯。学生的创造力就无法萌芽。此时，放手让学生经历“制定研究计划”的过程，已成当务之急。学生自主制定研究计划，不仅可以进一步巩固他们的科学研究思维，还可以使他们的科学创新能力得到发挥，得到培养。
小学生的科学思维不是一朝一夕能形成，是一个长期的，循序渐进的过程，需要我们科学教师以生为本，抓住每一次训练的机会，利用每一个有效的训练平台和媒介，以科学的态度，科学的方法去引导，去培养，使他们成为新一代的有效探究者。如在教学《健康饮食》这课，重点让学生了解到人体需要各种不同的营养成分（糖类、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐和水），每种食物都向人体提供了不同的营养成分；要懂得按照“食物金字塔”进行膳食的合理搭配。课堂上要学生完全掌握知识，课后还要把这些知识用到了日常的膳食中去，并开展实验活动：根据“食物金字塔”为自己设计一周的晚餐食谱。
随着在教学中重视对学生科学思维的培养，在实验过程中，让我看到了学生在进步着、变化着，他们在每一次的探究实验中，都能用变化的目光去观察实验过程，科学的思维随之而成长，实验能力大大增强了。
四、在探究实验中全面提升学生的科学素养。
在科学课程的教学中，科学老师也要有“不唯书”的精神，从教材中出发，又回归到教材、勇于探索，大胆创新。使教师从知识的权威者到学生学习的参与者；从知识的传递者到学生学习的促进者、组织者和指导者。着眼于学生知识与实践的联系，关注他们终身的发展。
在讲三年级科学上册《认识空气》中，我采用类比和推理的科学探究方法，收到了很好的效果，我们的生活中，每时每刻都离不开空气和水，同学们学习了水的性质以后，发挥你们视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉作用，空气有什么性质？通过同学们类比和推理的方法找出空气和水的相同点：没有颜色、没有气味、没有味道，无形状透明的。既然水有一定的体积，占据空间，那么空气也和水一样占据空间吗？给学生造成一个悬念，你用什么证明空气占据空间，请同学们自己设计，选择多种方法，验证自己的猜想。有疑难的问题教师帮着同学们自己解决。提醒同学们做实验时注意安全。
同学们的积极性被调动起来，方法1：扇扇子，扇扇子时是由于空气的流动而形成了风。方法2：将硬泥块放入水中，会冒起一串串的水泡，那是空气在吹泡泡。方法3：用打气筒给瘪了的篮球打气，篮球会膨胀起来，那是因为篮球里充满了空气。方法4：玻璃杯下部用木棒固定好一团卫生纸，杯口向下压入有水的水槽内，再把杯子提出来检查，卫生纸没有湿润，说明杯内有空气并且占据空间，将玻璃杯在水中慢慢倾斜，有气泡从杯口冒出，杯内卫生纸湿润。方法5：把空塑料瓶拧紧，伸入装满水的水槽内，在水中把盖拧开，把玻璃杯装满水倒放水中，把塑料瓶瓶口对准倒置玻璃杯，挤压塑料瓶，把塑料瓶中的空气挤到玻璃杯内，玻璃杯中的水被挤出来，变成一个空杯子说明塑料瓶空气转移到玻璃杯里，并且占据空间。通过这次探究试验，使他们直接感受和体验到科学试验的乐趣，增强了学生探究兴趣和创造兴趣，培养了学生的探究意识，培养了学生的创新技能，为以后的试验教学做好铺垫。
在教师的教学活动中，一定要把培养学生的科学素养放在首位。科学的知识是学不完的，但科学的思考、观察和研究却可以使学生终身受益。我们要积极鼓励学生独立思考、大胆质疑，给他们广阔的驰骋想象的空间，引导他们善于从多角度看问题，养成求异和创新的思维习惯。努力把他们培养成敢于探索、勇于创新、善于思考的具有综合素质的跨世纪人才。通过探究来学习科学，可以使学生把科学知识的学习与科学方法的训练结合起来，将所学知识运用于新的问题解决之中，形成客观而实事求是的科学态度和不懈的勇于探索精神，严谨细致的作风和努力进取的品质等，最终全面提升科学素养来促进学生的发展。
文献参考：
1、《小学科学课程标准》 浙江教育出版社
2、《走进新课程系列丛书》 北京师范大学出版社
3、《科学教师教学用书》 广东教育出版社 广东科技出版社
