实施素质教育以来,小学自然学科就以“自主探究式”教学模式改革为主导课题进行实验研究课题。探究式科学教育非常重要的探究过程是考虑儿童的前概念和知识构建、考虑让儿童学习建立各个概念之间的联系,从而更有效的进行探究式科学教育,儿童也因此更有效的构建自身的知识体系。小学科学课程标准中明确指出:小学的科学教育要以探究为核心。而在“做中学”科学教育实验项目中更加明确地提出:“做中学”科学教育就是在中国幼儿园和小学中进行的基于实践的探究式科学教育,它的形式可以是多种多样的,但它的根本特征却不能模糊,不能脱离探究式教育的本质。那么,什么才是探究呢?小学生探究能力又是如何培养的呢?以下是个人的一些看法:
一、什么是探究
探究是科学研究的基本方法。探究是科学家的基本性格组成,也是儿童的天性。探究是一种多层面的活动,它包括进行观察;提出问题;通过浏览书籍和其他信息资源来了解什么是已经知道的知识;制定调查研究计划;根据实验方面的证据,评价已经知道的知识;用多种手段来搜集、分析和解释数据;提出解答、阐述和预测;交流结果。探究需要对假设进行证明,需要运用批判和逻辑思维,并考虑其他可供选择的解释。因此,探究式科学教育是在教师和学生共同组成的学习环境中,让儿童亲历科学探究的学习过程,并在这个过程中在教师的积极引导下让儿童一步步学习逻辑思考、学习对问题的分析、学习运用已有的知识,并不断的构建自身的知识体系。
二、探究能力的培养
1、根据探究的定义,可以列出探究过程所包含的步骤:提出问题——推测和假设——设计实验——寻求证实——信息和数据处理——获得结论和表达。我们将上述的6个步骤制作成一个循环的过程。首先根据已有的信息和观察的结果提出问题,然后通过讨论推测该问题的解答,再根据推测讨论出验证推测的探究实验,再进一步通过实际的实验过程来寻求证实,并记录实验的数据和现象,再对实验的数据进行分析和处理,来验证先前的推测,并得出对问题的结论和科学的表述和记录,最后再讨论提出新的探究问题。比如在实验的过程中发现先前的推测有误,就得重新回到推测解答重新进行推测;又如在处理数据的时候发现实验设计有不正确的地方,就得重新返回设计实验这个步骤。因此,在实验中其实还隐藏了许多细致的小循环的过程。如果我们从儿童实践探究的过程的角度来分析,我们会发现: 第一、儿童在没有教师的指导的情况下很难顺利的进行探究的整个过程。那么教师该如何引导呢?第二、儿童对某个问题的看法往往是基于他原有的知识,这些知识很可能本身就存在问题,就会影响到整个探究过程的正确性,或是根本没有办法进行整个过程,这又该怎样处理呢?儿童科学概念的建立是一个自然发展的过程,不受外界的影响。因而,在当时的探究式科学教育中,主要强调了儿童主动的发现过程,被称为是“发现式”的科学教育。经过一段科学教育的实践,加上接受了社会建构主义的理论和吸收了认知科学研究的成果,主张探究式科学教育应该是教师指导下的学生主动的建构过程,既强调过程也强调探究的内容,既强调在探究的过程中要“动手”,更强调要“动脑”,这种改进明显提高了探究式科学教育的效率。也更说明了探究式科学教育应注重过程背后所隐藏的认知改变的有效过程,而不能仅仅看到表面上的过程本身。
2、 结合实验材料与学生的实际激发学生的探究欲望。兴趣是最好的老师,小学生好奇心较重,但这种好奇心有时只能停留在好玩、新奇的水平上,停留在给以解释的水平上。教师的任务就是要促使学生把平常的好奇心发展成为“科学的好奇心”,扩大学生兴趣的范围,引发学生发现平时不注意的现象,从而产生探索、研究的欲望。例如《溶解现象》这一课时,学生通过实验知道方糖和高锰酸钾能在水中溶解后,就有学生问:是不是所有的东西都能在水中溶解?这时,我不作任何解释,而是鼓励学生自己去找答案,让他们把油、盐、面粉、粉笔末或一些自带物品分别放入水中进行实验。通过自己实验找到问题的答案。学生兴趣高昂,人人参与。