科学教学中如何引导学生自主学习探究

湖南省醴陵市丁家坊小学 余进勇【摘要】 《科学课程标准》指出：《科学》课程是以培养学生自主研究，鼓励学生“动手”、“动脑”，感受科学过程，最终全面提高学生科学素质为总目标的。而科学探究又是科学学习的中心环节。要让学生经历猜测、设计方案、实验探究、表达与交流等探究活动，体验科学活动的过程和方法，获得探究的乐趣，增长科学探究的能力，形成大胆猜测、尊重事实、敢于质疑的科学态度。【关键词】 科学教学 自主学习 探究 科学素养 素质教育 所谓活动教学，主要是指在教学过程中建构具有主体性、实践性、思考性、发展性的学生活动为主要形式，以鼓励学生主动参与、主动探索、主动思考、主动实践为基本特征，以实现学生多方面能力综合发展为核心，以促进学生整体素质全面提高为目的的一种教学形式。 新的教育理念已产生了根本性的变化，课堂教学已开始成为学生主体、教师主导、师生平等参与的求知殿堂，自主学习探究、全面提高每个学生的科学素养已成为科学教师的行动指南与努力目标。“自主学习”是指学生在学习时表现出的自觉性、积极性和独立性，是从事创造性学习活动的一种心理能动状态。它包括认识活跃、情感的兴奋程度和意志努力的强度。根据《科学课程标准》的精神，对如何引导学生自主学习进行探究是很有必要的。一、激发参与兴趣，使学生产生自主学习的欲望 在教学中，教师要有目的地为学生提供各种参与机会，创造良好的学习氛围，巧妙地激发学生的学习兴趣，有效地调动学生的学习情感，使学生真正把学习变成自身的需要，从而积极主动地参与到学习中来。例如，在教学“怎样加快溶解”一课时，我先出示一杯水，放入一粒高锰酸钾。问：“大家看到了什么现象？怎样才能使高锰酸钾加快溶解？”这些都是生活中的事，自然能引起学生的注意。这样，学生由于是带着问题和急于解决问题的心态去学习，对所要学习的内容产生了兴趣，因此能促使其主动参与学习的全过程，对知识的理解和掌握也就比较深刻。 教学中教师还可以采用猜谜语、做游戏、讲故事，运用直观图片、现代教育技术手段等声情并茂、形式多样的讲授方式，创设与教学内容相吻合的情境，调动学生情感，使其积极参与学习的全过程。二、创造参与和成功时机，唤醒学生主体意识 1、营造和谐氛围 在组织科学课堂教学时，我力求创造一个平等和谐、生动活泼、宽松自由、积极研讨的气氛，让学生充分拥有试一试的机会，努力避免教师讲学生听的封闭式课堂教学。在实际操作中，就是要鼓励学生敢于自我表现，要“敢问”、“乐问”、“多问”。要给学生多提供参与的机会，鼓励其自由探索，标新立异。当学生提出自己独特的想法时，即使是错的，教师也要先予以肯定，然后再指出不当之处，提出努力方向。此外，在教学中我们还要注意面向全体，更要注意个体，创造主动参与的条件，让每个学生都主动地参与教学活动，实现有差异发展。 2、创设问题情境 如在教学“怎样加快溶解”一课时，我首先出示一杯水，放入一粒高锰酸钾。问：大家看到了什么现象？怎样才能使高锰酸钾加快溶解呢？学生通过讨论、汇报，说了很多加快溶解的方法，这些方法行不行呢？我们该怎么办？这样，激起了学生思维的火花和求知欲。学生通过认真操作、观察、思考、实践等一系列自行设计实验进行探究活动，终于发现了搅拌、热水、溶解的物质研成粉末，可以加快溶解。这样的层层设疑提问，不断将学生的思维引向深入，从而促使学生积极主动地参与到学习过程来。 3、增强学习的信心 学生如果对学习失去了信心，就会对学习产生敷衍了事、消极应付的情绪，就会缺乏学习的主动性。如果自信心强，就会自觉排除各种干扰，充分发挥自己的潜能，主动积极地投入到学习活动中去。如在教学“怎样加快溶解”一课时，在复习旧知、导入新课后，我并没有急于开讲，而是运用激励的语言激发学生的学习自信心：“这个实验应当怎么做呢？请同学们讨论，并自己设计实验。老师先不讲，我相信同学们通过自己的探索、研究，一定能掌握新知识。”这样，通过教师的激励激发了学生求知的欲望。学生经过讨论、设计和实验探究，得出了这个实验的结论，掌握了新知识，增强了自信心。在课堂上，教师还要注意，对有独到见解的学生应及时表扬；对回答问题有错误的学生不指责、不挖苦或讽刺、多鼓励；对后进生要善于发现其闪光点，让其尝到成功的喜悦。 4、培养反思习惯 在教学过程中一些有深度、有难度的问题，一经提出，如果马上就要学生回答，可能只有个别学生的思维能达到这样敏捷程度，而大多数学生将失去一次创造的机会，使创造思维和创造能力的培养无法面对大多数学生。因而应给学生留出充分思考的时间，让学生独立思考和共同探讨，在解题后还要留出一定的反思时间。 5、提供质疑时空 “学起于思，思源于疑。”质疑可以激发学生主动探究的意识，提高学习的兴趣和效率，培养大胆探索、勇于批判的创新精神。生动活泼、和谐民主的课堂氛围是学生质疑的前提，而教师正是这种氛围的营造者。对学生的质疑问难，教师应鼓励并引导学生自己去解释，使学生的参与向深层推进。问题的设计与提出，要切中新知的要害，抓住问题的本质，使课堂教学的重点转向解决学生所发现、所质疑的问题上，才能有效地调动学生的积极性和主动性。 6、让课内和课外“链接” 一位好的教师，绝不会把自己的教学只拘泥于课本上或教室里，他会引导学生在更加广阔的背景中学习。因为他着眼的不仅是学生的今天，更是学生的未来。教学可适当超越课本，超越课堂，以课本和课堂为基点，把课本与生活、课内与课外、学生与社会“链接”起来，不断丰富科学教学的内涵。在教会学生读书的同时，更重视教会学生观察和体验。如我利用课外时间带领学生实施的科学实践《用莴苣汁液替代洗洁精除油污实验研究》、《十字花科蔬菜病虫害调查》、《夹竹桃渗出液真的能灭虫吗？》……等多篇科技小论文、科学实践活动获全国、省和地市一、二等奖，并且多次在《小学生导刊》高年级版刊登发表。课内与课外紧密结合，不仅获得了成功的喜悦、融会贯通了知识，更增强了学习科学信心。三、教给科学学习方法，培养学生主体能力 “授人以鱼”不如“授人以渔”。教给学生科学的学习方法，犹如交给学生寻找打开知识大门的钥匙。学生掌握了方法才能真正掌握学习的主动权，真正居于学习的主体位置。许多科学知识之间存在着相互联系，因此联系旧知，思考新知，经常进行迁移训练，运用同化和顺应规律，不断整理已学知识结构，是科学学习的好方法。 要引导学生自主学习探究，我们要尽量做到六个解放：即解放学生的头脑，把学生的大脑从各种禁锢中解放出来，使他们会想敢想，能够自由、独立的思考自己、思考人生、思考社会和未来；解放学生的眼睛，让他们放眼大自然，放眼大社会，从而培养观察自然、分析社会的能力，提供给学生在大自然、大社会的怀抱中，陶冶性情、锻炼意志的机会；解放学生的嘴，使他们得到言论自由，特别是问的自由，使他们会说，才能充分发挥他们的创造性；解放学生的双手，让学生有动手的机会，使他们会做。 陶行知先生在《手脑相长歌》一诗中写道：“人生两件宝，双手与大脑，用脑不用手，快要被打倒，用手不用脑，饭也吃不饱。手脑都会用，才算是开天辟地的大好佬。”；解放学生的空间，让他们去接触大自然中的花草、树木、青山、绿水、日月、星辰以及社会中之士、农、工、商、三教九流，解放了空间，才能搜集丰实的资料，扩大认识的眼界，以发挥其内在之创造力；解放孩子的时间，把孩子从劳碌中解放出来，使大家有空闲，想想问题，谈谈国家，看看书，干点有益的事，还要有空玩玩。 总之，在科学教学中要让学生主动学、互相讨论、多向交流，尽量给学生提供自发的情感交流的环境，创造愉悦和谐的学习气氛。只有把学生当成学习的主角，也只有学生感到自己是学习的主人时，学习才能取得成功。

一、前言
　　我国著名化学家戴安邦先生曾经说过：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”因此，我们在实验教学中，要积极倡导自主、合作的学习方式，让学生主动参与、积极探究，从而寻找培养学生自主探究能力的途径和方法，全面提高学生的科学素养。我们如何在化学实验中培养学生的自主探究能力呢？笔者试着从以下几点来论述，愿与各位同仁一起商榷。
　　二、创设问题情境，诱发学生探究动机
　　“学起于思，思源于疑。”化学作为一门科学性学科，将问题情境教学法引入课堂可以将抽象的知识形象化，对提高学生的学习效率起着非常重要的作用。为此，我们要充分利用教材中的活动与探究，让化学实验室真正成为学生探究化学奥秘的空间。如，在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，挤入水后形成红色的喷泉，是因为外界大气压未变，但事先用胶头滴管挤入的水使部分氨气溶解，从而圆底烧瓶里边的压强降低，形成了内外压强差，把烧杯中的水压入烧瓶，促使里边的氨气溶解形成喷泉。溶液变红，说明氨气与水生成了碱性物质，使酚酞变红。通过演示实验，引导学生注意全面观察，才能清晰地感知化学现象，才可能进一步理解和掌握化学知识。同时，问题情境的创设，必须建立在学生已有的知识和经验上。因此，我们要结合学生实际情况，深入分析和挖掘教材内容中蕴含着的能力价值和情感价值的知识，利用这些知识作为情境素材，创设问题情境，激发学生的探究兴趣。总之，创设问题情境教学归根结底是为了调动学生主动、合作、探究学习的积极性，真正使教学过程实现师生互动，达到“教学相长”的目的。
　　三、加强学法指导，培养学生的自主学习能力
　　教育家叶圣陶先生说过：“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。”自主学习是一种主动的学习方式，也是高中化学新课程改革的基本特征。在高中化学实验教学中，我们应积极倡导自主学习方式，以探究性学习方法为核心，让学生亲身去体验与实践，并尝试用学过的知识解决新问题，有利于塑造学生独立的人格品质，形成学生良好的自主学习能力，为学生的终身学习打下坚实的基础。如，学生做粗盐提纯的实验时，常因仪器不干净，过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘，做不出理想的实验效果，我们要及时引导学生分析原因，找出操作上的错误后，重新操作，保证实验现象明显，效果良好。学生动手操作，掌握了一定的实验基本技能后，坚持练习，久之会熟能生巧。同时，我们要教育学生学会读书，建议学生养成课前阅读课本的良好习惯，只有通过阅读，才能了解新课知识中的难点、重点、疑点，并结合自身的实际发现新的问题，更好地参与到教学活动中来，体验到参与成功带来的满足。总之，提高学生自主学习能力是一项长期而艰巨的任务，需要我们不懈地追求，努力去探索、实践和总结，以使每个学生的自身素质得到全面、主动、和谐地发展，将来成为国家和社会的有用人才。
　　四、开展课外化学实验，培养学生的创新精神
　　高中化学新课程标准指出：“了解日常生活中常见物质的性质，探讨生活中常见的化学现象，体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用，形成合理使用化学品的意识，以及运用化学知识解决有关问题的能力。”化学课外活动是学生发展才智的天地，是课堂教学的延伸和补充。我们要克服各种困难，利用现有条件，想方设法开展课外活动，让探究走进生活，扩展学生的视野，增长他们的知识，更有利于培养学生的实践能力和创新精神。如，组织学生收集雨水样本并测定其pH，确定是否出现酸雨，查阅当地环保资料，了解是否出现过酸雨，酸雨出现的频率，探讨发生的可能原因。让学生把学到的知识应用到实践中去，又在实践中获得一技之长，甚至有所创新。总之，开展化学课外实验活动，符合新课程教学理念的要求，能拓宽学生的知识面，激发学生的学习动力，培养学生的创新精神。
　　五、建立有利于学生发展的多元评价体系
　　“建立促进学生全面发展、提高综合科学素养的多元评价体系”已成为基础教育课程改革的重要目标之一。评价是教学环节中必不可少的一环，它能有效地检查和促进教和学。因此，我们在实验教学中，注意评价要多元化，不要单一，要学会从多方面去关注学生，关注学生在实验过程的体验和参与、主动探究的意识、化学知识、实验技能和方法的获取等方面。从评价中可以了解学生对相关化学理论、知识技能的掌握情况，还可以从中发现学生思维方法、实验技巧、合作意识等方面的表现。同时，师生一起参与评价，增加了师生之间的信任，体现了新课程的民主、平等精神，能够激起课堂火花。总之，教学评价是教学过程中的一个重要环节，我们应该运用和发挥好评价的作用和功能，使得评价真正有利于学生的成长、教师的发展，使得评价与教育、教学的各个环节相得益彰。
　　实验教学是高中化学教学的重要形式，也是学生进行探究性学习的重要方法。我们要及时转变教学理念，重视科学实验教学，创新教学方法，以发展的眼光向学生传授科学知识、指导科学实验操作，提升学生化学综合素质，更好地推进高中化学新课程的改革。