立足自主探究 提升思維能力

小學科學課程是一門具有活動性質的課程，能夠最大限度地將科學探究活動過程呈現在課程內容中，只有給學生提供更多自主選擇的學習空間和充分的探究機會，才能發揮學生的主體作用；才能促使學生主動觀察、發現、思考、解決問題、總結創新；才能在培養學生科學素養的同時提升其創新思維能力。下面就立足自主探究提升思維能力，結合教學實際從四個方面談一下自己的淺顯做法：

一、在課堂觀察活動中提升思維能力

前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基曾指出：“觀察是智慧的源泉，是知識理解和技藝掌握之母。”由此可見，觀察是科學探究的重要組成部分，沒有觀察,就沒有發現，更沒有研究和認識。不論是科學課中的觀察課,還是實驗課,觀察都是必不可少的,尤其對學生的學習行為和創新思維的培養具有重要性,從而有助於學生科學素養的提高。

因此，在科學課的觀察活動中我都尋找最佳的激發學生觀察興趣的渠道引導學生學會自主觀察。具體做法結合以下三個課例談一談：

1、《細胞》一課中，我讓學生自行取洋蔥表皮細胞觀察，沒有告訴學生取內表皮還是外表皮，學生在觀察過程中有兩種不同的發現，一個是外表皮細胞，一個是內表皮細胞。這樣的觀察方式，一下激發了學生的觀察興趣，提高了學生進一步觀察的主動性。然後觀察其他動植物的細胞標本，使學生在觀察中發現細胞的形態、種類多種多樣。在討論交流中還認識了動物細胞的形狀是不固定的，而植物細胞的形狀是固定的，在這個觀察交流過程中學生的發散思維得以提升。

2、《蠟燭燃燒》一課，我引導學生按照“蠟燭燃燒前”→“蠟燭燃燒中”→“蠟燭燃燒後的結果鑒定”的順序進行觀察。學生把燒杯倒扣在蠟燭火焰的上方，觀察到本來乾燥的燒杯內壁及燒杯底部有水霧出現並從燒杯底部向四週慢慢消失。

此時學生提出疑問：蠟燭的火焰周圍溫度很高，為什麼本來乾燥的燒杯內壁及底部會有水霧出現呢？由此引發學生質疑和思考，尋找水的來源。根據學生在生活中對此類現象的觀察，例如下雨時，車內溫度高玻璃壁上會起霧，是車內水蒸氣遇冷凝結形成的，認為蠟燭燃燒時燒杯壁上形成的水霧也是火焰周圍的水蒸氣遇到比較冷的燒杯壁凝結形成。

為誘發學生的深度思維，我在這裡增加了一步觀察，先給燒杯預熱，再把燒杯扣在火焰上方進行觀察，學生在觀察中發現燒杯壁、和燒杯底部還是出現了水霧，由此，學生經過討論分析認識蠟燭燃燒中會有水生成。

這個觀察活動，推翻了學生的常規思維，超越了原有的認知水準,形成認知層面的更新。

3、觀察《春夏星空》時我給學生提供了一組星空圖片，讓學生展開想像思維，自己根據觀察到的星星勾畫圖案，形成自己的星座，並給星座取名字。一下激發了學生的觀察興趣。之後再出示一些形象的圖片，引導學生認識不同季節的顯著星座。自我感覺效果還是不錯的。後來發現的虛擬天文館軟體，更是感覺身臨其境，就像真實的畫面一樣，這個軟體還彌補一些因天氣原因、光污染、觀察時間的局限性等帶來的不足，對學生來説也會更加震撼，會讓其很快融入其中。利用這個軟體引導學生對宇宙進行課內外觀察效果會更好。

在這些類型的觀察活動中學生會把觀察到的現象與思維活動有機結合在一起。以思維引導觀察活動，在觀察活動中提升學生的思維能力。

二、在自主實驗探究中提升思維能力

《科學課程標準》中指出：“科學探究是科學學習的中心環節。科學探究不僅可以使學生體驗到探究的樂趣，獲取自信，形成正確的思維方式。還確立了“培養學生科學素養”的宗旨，在這一宗旨下，《科學》的教學目標和任務即定為“以探究為核心，鼓勵和組織學生像科學家那樣探究，通過探究既讓學生獲得準確的科學知識，又讓他們學習科學的探究方法，發展他們科學探究的能力；既讓學生感受科學探究的過程，又改善了學生的自我管理意識，提升了學生的思維能力。

為充分發揮學生的主體地位，讓學生學會自主探究我在教學中給了學生足夠的探究自由與空間。具體做法結合下面課例談一下：

1、《食物的營養》一課，我讓學生每人帶一組食物，探究時直接給學生了三種研究方法：一是，紙上擦；二是，滴碘酒；三是，火上燒。讓學生每種探究方法用一組材料。並告訴學生在探究實驗中，要把每種方法産生了相同現象的食物放到一起，然後直接放手讓學生用這三種方法進行自主實驗探究，學生在探究過程中分出了紙上留有油跡的花生和瓜子；滴碘酒變藍黑色的饅頭，米飯，馬鈴薯，還把紙也分到了裏面，原來學生在實驗時不小心把碘酒滴到了紙上，發現紙也變成藍黑色；（這是一個新的發現。）在酒精燈上燃燒食物分出了具有相同氣味的瘦肉和蛋白。此時也就輕鬆認識了食物中的脂肪、澱粉、蛋白質三大營養成分。

3、實驗探究《溶解》一課，我直接讓學生把沙子、粉筆末、白糖、食鹽、高錳酸鉀、土放入水中，（這裡需要説的是各種材料準備的量約綠豆粒大小，水的量是100毫升）。學生攪拌，靜置後觀察。會發現産生了兩種現象，一是白糖、食鹽、高錳酸鉀的顆粒不見了，二是沙子、粉筆末、土的顆粒還在水底。

通過對比分析這兩種不同的現象，輕鬆認識溶解。

探究《燈泡亮了》一課我從學生熟悉的生活情景入手來激發學生自主探究的主動性。給學生放一段高青縣千乘湖的夜景視頻，引導學生自主提出想要研究的問題，通過篩選問題，找出探究主題：讓燈泡亮起來。直接放手讓學生利用實驗材料試著連接一個閉合電路。在準備材料時我做了一個陷阱，那就是把燈座上小燈泡的位置移動了，目的是讓學生在這個自主連接環節主動思考，尋找解決辦法的同時認識小燈泡的內部構造。燈泡內部的兩個連接點這樣學生才能認識電流的流動路線，真正了解簡單的閉合電路。

自主探究教師要學會放手，引導時間綜合起來算5-8分鐘為好。在探究過程中要允許學生七嘴八舌；允許學生自由走動到別的組去借鑒學習，雖然看似是亂了些，但卻是亂中有序，在這種亂而有序的自主實驗探究中會産生創新的操作方法、獨特的思維視角，逐步提升學生的創新思維能力。

三、在整理分析數據中提升思維能力

《科學課程標準》十分強調科學學習以探究為核心，而處理數據資訊是學生學習科學的有效手段。數據是一種重要的資訊,“運用數據進行推斷”的思考方法已成為現代社會一種普遍使用並且強有力的思維方式。學生對事物不僅要有感性認識,更要有通過分析數據得出結論的能力。

為此，我在教學中十分注重引導學生進行數據的收集、整理和分析。如：《擺的秘密》一課，探究前我為學生準備了充足的實驗器材，且各組都有兩根線，一根線上挂了一個鉤碼，另一根線上挂了兩個鉤碼。目的是讓學生在整理分析第一組數據時，在擺錘的重量上産生質疑。

實驗探究環節先讓學生自由製作一個單擺，教師計時，各組讓單擺擺動10秒（沒有規定擺線長短，擺錘輕重、擺幅大小）。收集第一組數據 7 9 6 9 10。通過對這組數據分析學生發現相同的時間，各組的擺擺動的次數不一樣。由此，引導學生大膽猜想，可能是什麼影響了擺擺動的快慢，學生在分析中找出影響擺擺動快慢的因素：數擺動次數的方法不一樣，擺線的長短、擺錘的輕重、擺幅的大小。明確擺擺出去再擺回來是擺動一次，教師放手讓學生用對比實驗的方法進行第二次自主實驗探究,並在實驗探究中整理、收集三組數據：

引導學生橫向分析三組數據，學生發現只有擺線長短不同時數據發生了變化，而擺錘輕重不同對比實驗得出的兩個數據相同，擺幅大小不同對比實驗得出的兩個數據也相同。從而輕鬆的找出同一個擺在相同時間裏擺動的快慢與擺線的長短有關係，與擺錘的重量和擺幅的大小沒有關係。

這種由簡單到複雜的數據分析活動，學生會不斷産生思維碰撞的火花。促使學生的思維層層遞進。

再如《斜面》教學中通過垂直提起重物和在斜面上拉動重物得出第一組數據：

引導學生橫向分析數據後輕鬆認識利用斜面可以省力。然後縱向分析這組數據，引發學生質疑，討論認識這些數據不同是因為各組的斜面坡度不同，從而提出進一步探究主題也就是本課的學習難點利用斜面怎樣才能更省力。進行實驗探究並收集第二組實驗數據：

引導學生橫向分析這些數據進一步認識利用斜面可以省力，且坡度越小越省力。

再如：在《沸騰》一課中，學生給水加熱，並根據觀察用下面的折線統計圖整理出相應數據：

根據統計圖分析這組數據,認識給水加熱時水溫變化的規律是先快後慢，當給水加熱到一定溫度水沸騰後，即使繼續加熱，水溫也不再上升。這時水的溫度就是沸點。

科學解釋只有借助於實證，才能推理出現象或結果産生的原因，而數據是學生在觀察和實驗中最重要的實證之一，是作出解釋最重要的依據，是學生形成正確科學認識的有利武器。科學教學中，讓學生充分利用數據説話，建立正確的科學認識，在數據處理中提升思維能力。

四、在資料調查活動中提升思維能力

學生學會調查蒐集處理科學資料是學習科學知識一項必備的能力,是學生科學素養的重要組成部分,也是科學探索過程的重要環節之一。生活在資訊時代，課本提供的資料和學生已有的生活經驗已經不能滿足課堂探究的需求，調查活動在科學探究中起到了必不可少的作用。

為此，在自主探究中我引導學生採用多種形式進行自主調查

活動如：在《調查家鄉的植物》這課的探究中，我引導學生採用

社會調查的方式進行資料的收集。課前學生小組合作商定調查計劃，找出要研究的植物，為的是避免所調查的植物出現過多的重復。進而擴大資料收集的廣度。

由於大部分學生在縣城生活對一些農村的植物，比如説玉米、小麥、大豆、棉花、野菜、還包括棗樹等都不熟悉，我會在前一週的第二節科學課佈置調查活動。為的是便於學生利用星期六星期天的時間由家長帶領去自己的農村老家或者縣城周邊的農村去進行社會資料的調查與收集。

再如：《火山》這一課，學生無法直觀獲取資訊，我就引導學生採用書籍調查、網路調查、詢問調查等方式進行調查活動。課前我先讓學生小組探究，找出要研究的相關問題像學生提出：研究火山是怎樣形成的？火山在哪些地域容易發生？火山有哪些種類？火山噴出地面自然冷卻後和遇到水冷卻後一樣嗎？等等，有了這些問題作指引，學生就有了調查活動的方向，由於學生思考的角度不一樣也就提升了學生調查活動的廣度與深度。這節課我也是在前一週的第二節科學課佈置調查活動，便於學生有充足的時間進行調查活動。

在自主調查活動中充分發揮學生的主觀能動性，讓他們積極思考、尋找有價值的資訊，同化為自己的知識儲備。擴大知識視野。在獲得知識的同時提升思維能力。

總之，給學生一片自由的天空，讓學生自主探究是我多年來一直秉持的教學理念。因為,有了自主探究，思維才有方向，有了自主探究，思維才有動力。所以，在科學教學中我努力做到：凡是能讓學生自己去做的，老師不代替:凡是學生能講的，老師不暗示。這樣才能不斷滿足學生自主探究的要求，讓課堂充滿生機，才能真正立足於學生自主探究，提升其思維能力。