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摘要：根据新课标的要求，针对目前科学课仅对学生灌输式教学，不注重提升引导学生在整个探究实验过程中的体验，从而导致学生对结论只死记硬背，印象不深刻等问题，本文以一个一线教师的视角，从实际课堂教学中发现的问题出发，通过创新实验设计、把握教学重难点、分析教学细节，致力于提高学生的科学素养和探究能力。
【中国分类号】G423.07
一、 前言
目前针对小学生的科学教育中，很多疑问的解决和科学概念的树立都是通过“做实验”这种方式进行的。但是，学生群体中普遍存在着“知其然不知其所以然”的现象。教师在课堂教学中过于严格的操作要求和过于细致的操作指导是造成这种情况的主要原因。在这样的教学模式下，很多学生一堂课下来仅仅学会按照教师设计的教学步骤走完40分钟的学习过程，然而对于实验中的设计意图，涵盖的科学研究方法和概念都不明确。学生们对实验操作和注意事项，知其然，不知其所以然，不求甚解，没有深入思考这样做的目的和原因，从而未能系统性地掌握科学的实验探究方法，独立设计完成实验的能力较差。
基于目前课堂中存在的上述问题，笔者以自己外出听课中见到的以及自己在课程中用到的一些探究活动为例，对如何提高学生的探究能力进行初步的探讨。
二、 提高学生发现问题、自主探究的实验能力
俗话说“授人以鱼不如授人以渔”。课堂教学应该把学生能力的培养放在第一位，而不是刻意要求学生掌握多少科学概念。由于学生将来会在中学阶段对科学教材及书本上的科学概念有一个更加系统、更加深入的学习，因此在小学阶段，我认为教师因把教学的重心放在对学生的能力培养上。
我在外出听课学习时曾听到过这样一节课。课题是《沉浮与什么因素有关》，这一课的教学难点是：通过控制变量的方法让学生理解不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。为了突破这一难点，教师采取了探究性教学的模式，希望学生能够通过自主的探究性实验，发现其中的科学原理。
这节课的主要环节如下：
1、 分析物体在水中的沉浮规律
（1) 把砖块和木块分别轻轻放入水里，观察它们在水中的沉浮情况
（2) 把塑料块轻轻放入水里，观察它在水中是沉还是浮
（3) 提出问题：什么样的物体会沉，什么情况下物体会浮？
（4) 学生针对以下几点提出自己的观点：物体的体积、物体的重量、本身材料性质、中
间有无空气、物体的形状
2、 实验探究影响物体在水中沉浮的因素
（1) 出示7种不同的物体（小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮），
讨论哪些浮，哪些沉？
（2) 学生进行实验
（3) 学生将7种物体按大小排列，观察发现沉浮与大小无关
（4) 学生将7种物体按轻重排列，观察发现沉浮与大小无关
（5) 提出应该控制变量
（6) 出示同体积，不同重量的物体进行实验，发现和重量有关
（7) 出示同重量，不同体积的物体进行实验，发现和体积有关
3、教师总结，得出结论
（1) 学生交流汇报，教师总结提炼
这一课的教学中，学生经历了对“物体沉浮相关因素”进行猜测，实验探究，进而得出结论的过程。但在这一知识体系的建构过程中，学生对探究活动的自主性是非常有限的。在猜测、实验探究的外表下，学生其实并没有多少自己深入思考分析、产生思维碰撞的机会，整个探究活动被教师的预设牢牢地控制着。学生只能在教师预设的范围内作一些简单的推测，冲不出这个思维的牢笼，其实不管学生有多么丰富的设想，都不能改变教师沿着设计好的步骤进行下一环节活动的要求。学生提出的可能与大小、轻重、本身材料性质、中间有无空气、水有关的这些想法都被教师在实验之前就排除了，但是对于为什么要排除，学生却并不明白。
从各个教学环节来看，教师从上课一开始就在努力创设一种探究性学习的氛围，希望能由学生自主地获取知识。但是为了让学生尽量不出现偏差，顺利完成教师设计的教学任务，教师又严格地进行了控制和引导，让每个学生的探究过程只是照着预先设计好的模子走一遍。
这种他主性很强的探究性实验，虽然具有探究活动的一系列步骤和活动形式，可让学生自主设计并深入研究这个实验的可发挥空间却是十分有限的。教师受价值目标和评价观的束缚，依然把完整顺利得出结论作为教学设计的第一追求，使学生只是接受一种具有探究外壳的灌输式教学，对于结论只是死记硬背，印象不深刻。
其实，在小学阶段的科学教育中，我们应该把让学生掌握实验方法放在首位，至于是否的得出结论，对于有的课程而言反而不那么重要。
如何让学生真正得到探究体验，提升自身的研究能力呢？我在外出听课的过程中曾听到嘉兴市南湖区的教研员阮翔老师的一节课，他的教学设计为上述问题做了一个很好的诠释。当时阮翔老师主要设计了以下几个环节：
（1) 课前让学生通过查阅资料、询问家长等方式了解30毫升水能溶解多少食盐
（2) 食盐开始前让学生对100毫升水能溶解多少食盐进行预测
（3) 给学生提供每包1克、2克、5克、10克、20克等份量不等，数量不限的食盐
（4) 学生讨论如何领取和添加的顺序，填写在记录单上作为试验计划
（5) 学生按计划进行实验，如果在中途发现自己的计划存在问题可以自行进行修改
（6) 每个小组将本组添加食盐的实际顺序填写在记录单上并且输入到大屏幕中进行展
示
实验结束后黑板上出现了各种各样的数据，教师让学生进行观察和对比，看看哪一组做的比较好。其中比较典型的三组学生数据为，第三组：10克、10克、5克、5克、2克、2克、2克、1克；第二组：10克、5克、5克、10克、2克、1克、2克；第五组：10克、20克、10克。
通过学生自由的交流和探讨，学生得出了一致的意见：
（1) 实验前进行预测对实验计划的制定很重要
（2) 第五组因为杯子中的食盐一直没有溶解完，所以无法得出正确的结论，因此，在添
加的过程中，越到了离真实值接近的时候就应该选取越小的样本
（3) 添加的时候应该等前一份溶解完，才能继续添加新的食盐，否则得出的数据不准确
这节课的最后，阮老师要求学生在课余的时间通过课程中学到的实验方法，再做一次实验，并没有告知学生100毫升水中到底可以溶解多少克食盐。
纵观整节课，学生的思维热情高涨，交流对比的时候绝大部分同学争先恐后地发言，学生们通过对比和讨论，发现了正确的实验方法。相信这样的探究活动会给学生留下深刻的印象，从而逐步提高学生的实验能力。
三、 错误的假设和正确的假设同样重要
目前，小学科学教学中的探究性实验大多为对比实验，这类实验要求学生学会控制变量和常量，在实验过程中突出变量的唯一性，从而得出正确的结论。然而，实际实验设计的过程中，学生们分析出的影响实验的结果因素往往是多元化的，其中也不乏一些错误的因素。这时候，教师通常用讲述或举例的方式过滤掉这些错误的因素，使在此之后的探究实验变得十分简单和顺利，让学生每一次的得出的结论都是正确的。表面上看起来学生得到了正确的结论，但其实学生对实验的分析能力并没有得到锻炼，而是在不知不觉中由老师代劳了。
所谓“失败乃成功之母”，在科学探究的道路上，有的时候不正确的结论更容易让学生印象深刻。我认为，讨论阶段中学生们给出的种种假设，教师都应该予以充分的肯定，并且让学生自己体验实验“失败”带来的乐趣。
《运动和摩擦力》这课的教学重点是让学生通过实验来验证摩擦力的大小与接触面以及物体重量之间的关系，从而得出摩擦力的大小与物体的光滑程度以及物体的重量有关。基于这节课的教学目标，执教过程中我设计了几个教学环节：
首先，实验前讨论，物体之间的摩擦力受到哪些条件的影响？
这部分，学生经过讨论主要得出了以下四个结论：
（1) 物体的摩擦力与接触面的大小有关
（2) 物体的摩擦力与物体的重量有关
（3) 物体的摩擦力与接触面的光滑程度有关
（4) 物体的摩擦力与相对运动的速度有关
很显然，这里面的第一个结论和第四个结论是不正确的，并不是我们这节课研究的重点，于是我采用了直接告知的形式，将两个错误的结论过滤掉。
接下来的环节变得非常顺利，明确的实验要求后，学生按照预先设计好的实验记录表格进行了分组实验，学生实验后，交流展示记录表，所有小组的结论均一致，即摩擦力大小与接触面的光滑程度和物体的重量都有关系。
本节课中，看似整个流程非常顺利，学生通过本节课的学习了解了摩擦力的相关特性，达到了教学目标，但是从学生的实验的过程中，我却发现不少同学研究的热情不高，甚至有个别小组没有进行认真的实验，只是草率地得出数据就填写在了实验记录单上。课后，我在反思中发现，其实有部分聪明的学生在老师过滤其他两个影响因素的时候就已经知道，“接触面的光滑程度”和“物体的重量”一定都会对摩擦力的大小产生影响，所以他们在实验的过程中热情不高，对实验的结果也没有期待感，没有达到探究性学习应有的效果。
再次教学时，我对教学设计和实验表格设计中进行了改进，对学生提出的四个可能影响摩擦力大小的因素予以了充分的肯定，并且要求大家设计实验进行验证。同时也对本次实验的教具进行了改进，使其能够满足用同一教具来研究四个变量。这样的改变使得对比实验的难度有了较大幅度的提升，实验变量从两个提升到了四个。
本以为这次探究活动的实验量较大，实验设计的难度较高，但是通过采用由“扶”到“放”的教学策略，合理分配各小组的成员的职责后，各小组均完成了实验。由于大家对于实验结果的预测不尽相同，所以对实验的结果也是更加期待。
最后全班8个小组除了在研究“相对运动速度的大小”这一项中出现不同的数据和结论外，其他三项结论均一致。课后，我在班级中随机抽取了15位同学进行了调查后发现，学生对于“接触面的大小与摩擦力的大小无影响”这条结论的印象非常深刻。可以看到，通过对实验设计的改进，不仅加深了学生对科学概念的印象，同时也向学生传达了这样一种意识，即对于探究性实验中出现的每一种可能，都需要通过科学的实验加以验证才能得出正确结论。
四、 教师需要放手，让学生自由地经历科学、领悟科学
一位著名的建筑师，在空阔且人口较多的地域，设计建筑了一处住宅楼群。工程竣工了，有人按自己的设想，要求建筑师在这里铺人行主道，在那里铺人行辅道。但建筑师坚决地拒绝了。他让园林工人将大楼之间的空地全部种上了草。夏天过后，草地上清晰地呈现出被人踩空的幽雅自然的小道。这些“道”，走的人多的地方宽些，走的人少的地方就窄些。秋天，这位建筑师就让人沿着人工自然踩出的痕迹铺设人行道。这是从未有过的优美设计，它既和谐自然，又满足了行人的需要，来此观看的人无不拍手叫绝。
学生探究能力的培养亦是如此，教师过度的指导或是代替学生把那些“错误”的想法过滤掉，只会束缚学生的想象力。为此，教师应该在探究性实验过程中留给学生更多自由选择的空间，让学生能充分地发挥想象力，并通过自己动手实验去一一验证。教师们要做的仅仅是关注学生是否掌握了正确的思维的方法，是否具备科学探究的能力，而不应该过度在意过程中留下了多少的杂质。
新课程标准提倡让学生经历科学、领悟科学，形成科学看待问题的方法，而非强迫学生进行固定知识点的记忆。我想这也是科学课应该真正该留给学生的东西。
【中国分类号】G423.07
一、 前言
目前针对小学生的科学教育中，很多疑问的解决和科学概念的树立都是通过“做实验”这种方式进行的。但是，学生群体中普遍存在着“知其然不知其所以然”的现象。教师在课堂教学中过于严格的操作要求和过于细致的操作指导是造成这种情况的主要原因。在这样的教学模式下，很多学生一堂课下来仅仅学会按照教师设计的教学步骤走完40分钟的学习过程，然而对于实验中的设计意图，涵盖的科学研究方法和概念都不明确。学生们对实验操作和注意事项，知其然，不知其所以然，不求甚解，没有深入思考这样做的目的和原因，从而未能系统性地掌握科学的实验探究方法，独立设计完成实验的能力较差。
基于目前课堂中存在的上述问题，笔者以自己外出听课中见到的以及自己在课程中用到的一些探究活动为例，对如何提高学生的探究能力进行初步的探讨。
二、 提高学生发现问题、自主探究的实验能力
俗话说“授人以鱼不如授人以渔”。课堂教学应该把学生能力的培养放在第一位，而不是刻意要求学生掌握多少科学概念。由于学生将来会在中学阶段对科学教材及书本上的科学概念有一个更加系统、更加深入的学习，因此在小学阶段，我认为教师因把教学的重心放在对学生的能力培养上。
我在外出听课学习时曾听到过这样一节课。课题是《沉浮与什么因素有关》，这一课的教学难点是：通过控制变量的方法让学生理解不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。为了突破这一难点，教师采取了探究性教学的模式，希望学生能够通过自主的探究性实验，发现其中的科学原理。
这节课的主要环节如下：
1、 分析物体在水中的沉浮规律
（1) 把砖块和木块分别轻轻放入水里，观察它们在水中的沉浮情况
（2) 把塑料块轻轻放入水里，观察它在水中是沉还是浮
（3) 提出问题：什么样的物体会沉，什么情况下物体会浮？
（4) 学生针对以下几点提出自己的观点：物体的体积、物体的重量、本身材料性质、中
间有无空气、物体的形状
2、 实验探究影响物体在水中沉浮的因素
（1) 出示7种不同的物体（小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮），
讨论哪些浮，哪些沉？
（2) 学生进行实验
（3) 学生将7种物体按大小排列，观察发现沉浮与大小无关
（4) 学生将7种物体按轻重排列，观察发现沉浮与大小无关
（5) 提出应该控制变量
（6) 出示同体积，不同重量的物体进行实验，发现和重量有关
（7) 出示同重量，不同体积的物体进行实验，发现和体积有关
3、教师总结，得出结论
（1) 学生交流汇报，教师总结提炼
这一课的教学中，学生经历了对“物体沉浮相关因素”进行猜测，实验探究，进而得出结论的过程。但在这一知识体系的建构过程中，学生对探究活动的自主性是非常有限的。在猜测、实验探究的外表下，学生其实并没有多少自己深入思考分析、产生思维碰撞的机会，整个探究活动被教师的预设牢牢地控制着。学生只能在教师预设的范围内作一些简单的推测，冲不出这个思维的牢笼，其实不管学生有多么丰富的设想，都不能改变教师沿着设计好的步骤进行下一环节活动的要求。学生提出的可能与大小、轻重、本身材料性质、中间有无空气、水有关的这些想法都被教师在实验之前就排除了，但是对于为什么要排除，学生却并不明白。
从各个教学环节来看，教师从上课一开始就在努力创设一种探究性学习的氛围，希望能由学生自主地获取知识。但是为了让学生尽量不出现偏差，顺利完成教师设计的教学任务，教师又严格地进行了控制和引导，让每个学生的探究过程只是照着预先设计好的模子走一遍。
这种他主性很强的探究性实验，虽然具有探究活动的一系列步骤和活动形式，可让学生自主设计并深入研究这个实验的可发挥空间却是十分有限的。教师受价值目标和评价观的束缚，依然把完整顺利得出结论作为教学设计的第一追求，使学生只是接受一种具有探究外壳的灌输式教学，对于结论只是死记硬背，印象不深刻。
其实，在小学阶段的科学教育中，我们应该把让学生掌握实验方法放在首位，至于是否的得出结论，对于有的课程而言反而不那么重要。
如何让学生真正得到探究体验，提升自身的研究能力呢？我在外出听课的过程中曾听到嘉兴市南湖区的教研员阮翔老师的一节课，他的教学设计为上述问题做了一个很好的诠释。当时阮翔老师主要设计了以下几个环节：
（1) 课前让学生通过查阅资料、询问家长等方式了解30毫升水能溶解多少食盐
（2) 食盐开始前让学生对100毫升水能溶解多少食盐进行预测
（3) 给学生提供每包1克、2克、5克、10克、20克等份量不等，数量不限的食盐
（4) 学生讨论如何领取和添加的顺序，填写在记录单上作为试验计划
（5) 学生按计划进行实验，如果在中途发现自己的计划存在问题可以自行进行修改
（6) 每个小组将本组添加食盐的实际顺序填写在记录单上并且输入到大屏幕中进行展
示
实验结束后黑板上出现了各种各样的数据，教师让学生进行观察和对比，看看哪一组做的比较好。其中比较典型的三组学生数据为，第三组：10克、10克、5克、5克、2克、2克、2克、1克；第二组：10克、5克、5克、10克、2克、1克、2克；第五组：10克、20克、10克。
通过学生自由的交流和探讨，学生得出了一致的意见：
（1) 实验前进行预测对实验计划的制定很重要
（2) 第五组因为杯子中的食盐一直没有溶解完，所以无法得出正确的结论，因此，在添
加的过程中，越到了离真实值接近的时候就应该选取越小的样本
（3) 添加的时候应该等前一份溶解完，才能继续添加新的食盐，否则得出的数据不准确
这节课的最后，阮老师要求学生在课余的时间通过课程中学到的实验方法，再做一次实验，并没有告知学生100毫升水中到底可以溶解多少克食盐。
纵观整节课，学生的思维热情高涨，交流对比的时候绝大部分同学争先恐后地发言，学生们通过对比和讨论，发现了正确的实验方法。相信这样的探究活动会给学生留下深刻的印象，从而逐步提高学生的实验能力。
三、 错误的假设和正确的假设同样重要
目前，小学科学教学中的探究性实验大多为对比实验，这类实验要求学生学会控制变量和常量，在实验过程中突出变量的唯一性，从而得出正确的结论。然而，实际实验设计的过程中，学生们分析出的影响实验的结果因素往往是多元化的，其中也不乏一些错误的因素。这时候，教师通常用讲述或举例的方式过滤掉这些错误的因素，使在此之后的探究实验变得十分简单和顺利，让学生每一次的得出的结论都是正确的。表面上看起来学生得到了正确的结论，但其实学生对实验的分析能力并没有得到锻炼，而是在不知不觉中由老师代劳了。
所谓“失败乃成功之母”，在科学探究的道路上，有的时候不正确的结论更容易让学生印象深刻。我认为，讨论阶段中学生们给出的种种假设，教师都应该予以充分的肯定，并且让学生自己体验实验“失败”带来的乐趣。
《运动和摩擦力》这课的教学重点是让学生通过实验来验证摩擦力的大小与接触面以及物体重量之间的关系，从而得出摩擦力的大小与物体的光滑程度以及物体的重量有关。基于这节课的教学目标，执教过程中我设计了几个教学环节：
首先，实验前讨论，物体之间的摩擦力受到哪些条件的影响？
这部分，学生经过讨论主要得出了以下四个结论：
（1) 物体的摩擦力与接触面的大小有关
（2) 物体的摩擦力与物体的重量有关
（3) 物体的摩擦力与接触面的光滑程度有关
（4) 物体的摩擦力与相对运动的速度有关
很显然，这里面的第一个结论和第四个结论是不正确的，并不是我们这节课研究的重点，于是我采用了直接告知的形式，将两个错误的结论过滤掉。
接下来的环节变得非常顺利，明确的实验要求后，学生按照预先设计好的实验记录表格进行了分组实验，学生实验后，交流展示记录表，所有小组的结论均一致，即摩擦力大小与接触面的光滑程度和物体的重量都有关系。
本节课中，看似整个流程非常顺利，学生通过本节课的学习了解了摩擦力的相关特性，达到了教学目标，但是从学生的实验的过程中，我却发现不少同学研究的热情不高，甚至有个别小组没有进行认真的实验，只是草率地得出数据就填写在了实验记录单上。课后，我在反思中发现，其实有部分聪明的学生在老师过滤其他两个影响因素的时候就已经知道，“接触面的光滑程度”和“物体的重量”一定都会对摩擦力的大小产生影响，所以他们在实验的过程中热情不高，对实验的结果也没有期待感，没有达到探究性学习应有的效果。
再次教学时，我对教学设计和实验表格设计中进行了改进，对学生提出的四个可能影响摩擦力大小的因素予以了充分的肯定，并且要求大家设计实验进行验证。同时也对本次实验的教具进行了改进，使其能够满足用同一教具来研究四个变量。这样的改变使得对比实验的难度有了较大幅度的提升，实验变量从两个提升到了四个。
本以为这次探究活动的实验量较大，实验设计的难度较高，但是通过采用由“扶”到“放”的教学策略，合理分配各小组的成员的职责后，各小组均完成了实验。由于大家对于实验结果的预测不尽相同，所以对实验的结果也是更加期待。
最后全班8个小组除了在研究“相对运动速度的大小”这一项中出现不同的数据和结论外，其他三项结论均一致。课后，我在班级中随机抽取了15位同学进行了调查后发现，学生对于“接触面的大小与摩擦力的大小无影响”这条结论的印象非常深刻。可以看到，通过对实验设计的改进，不仅加深了学生对科学概念的印象，同时也向学生传达了这样一种意识，即对于探究性实验中出现的每一种可能，都需要通过科学的实验加以验证才能得出正确结论。
四、 教师需要放手，让学生自由地经历科学、领悟科学
一位著名的建筑师，在空阔且人口较多的地域，设计建筑了一处住宅楼群。工程竣工了，有人按自己的设想，要求建筑师在这里铺人行主道，在那里铺人行辅道。但建筑师坚决地拒绝了。他让园林工人将大楼之间的空地全部种上了草。夏天过后，草地上清晰地呈现出被人踩空的幽雅自然的小道。这些“道”，走的人多的地方宽些，走的人少的地方就窄些。秋天，这位建筑师就让人沿着人工自然踩出的痕迹铺设人行道。这是从未有过的优美设计，它既和谐自然，又满足了行人的需要，来此观看的人无不拍手叫绝。
学生探究能力的培养亦是如此，教师过度的指导或是代替学生把那些“错误”的想法过滤掉，只会束缚学生的想象力。为此，教师应该在探究性实验过程中留给学生更多自由选择的空间，让学生能充分地发挥想象力，并通过自己动手实验去一一验证。教师们要做的仅仅是关注学生是否掌握了正确的思维的方法，是否具备科学探究的能力，而不应该过度在意过程中留下了多少的杂质。
新课程标准提倡让学生经历科学、领悟科学，形成科学看待问题的方法，而非强迫学生进行固定知识点的记忆。我想这也是科学课应该真正该留给学生的东西。