如何在小学科学实验教学中培养学生的探究能力

实验是科学研究的重要方法。小学自然课中的实验教学，虽然没有科学家所做的科学实验那样复杂和规范,其目的还是让学生像科学家那样，用科学实验的方法，去探索、认识自然界的事物的性质和规律，从而培养他们科学探究能力和动手实践能力，达到科学启蒙教育的目的。
小学生的自主探究能力，包括自己确定实验目的的能力；自己设计实验方法的能力；独立、正确进行实验操作并得出实验结果的能力；通过分析实验结果，得出科学结论的能力。 那么如何在小学自然实验教学中培养学生自主探究能力呢，结合自己的教学实践研究，觉得我们在实验教学中应做到以下几点：
一、指导学生在提出问题的基础上，确定实验目的。
科学研究的过程就是“提出问题—做出假设—实验验证—得出结论”的过程，学生认知的过程也要遵循这一规律。爱因斯坦说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要，因为后者仅仅是方法和实验过程，而提出问题则要找到问题的关键、要害。”在课堂教学中要培育学生的自主实验能力， 教师要创造条件鼓励学生敢于提问、善于提问。在不同课题的教学中还可以采用投影、录像、谜语、故事等手段为学生创设一种敢于提问、敢于探究的情境，这是教师必须努力扮演好的一个角色。
如 《斜面》一课，首先教师通过情境的创设，让学生提出自己的问题，然后确定研究的问题是：斜面有什么作用？学生 设计出对比实验，把竖直提起的物体用的力与沿斜面拉起物体用的力进行比较，证明用斜面省力。实验中学生还发现虽然每一小组物体的重量相同，斜面的坡度不同，省力的多少不同 。学生对此提出了 不同的假设：有的学生提出，利用斜面提重物省力多少和与提升的高度有关系；有的学生提出，与斜面的长度有关系；有的学生说，与斜面的坡度大小有关系。 同学们根据假设确定不同的实验目的和方法。通过实验学生认识 斜面的 坡度越小越省力。
二、指导学生根据实验目的自主设计实验方案。
自然课上指导学生搞实验设计，可以使学生进一步明确实验目标，掌握实验步骤和方法，提高实验效果。更重要的是学生可以学会一种科学的方法。学生通过自主地设计实验方案，小组合作、全班讨论完善了自己的看法，又有了新的认识和提高，在今后的学习中就能独立地运用科学的方法解决问题。
教师指导学生根据所研究的问题，提出假设，自主确定实验目的和方案。设计方案内容包括：选择材料、确定实验步骤、确定实验方法、预想实验结果、设计报告、讨论实验注意事项等等。可采用师生交流、生生交流、个人研究等不同形式引导学生积极参与设计方案。如：《溶解》一课，学生提出了“热水比冷水溶的快；细盐比粗盐溶的快；搅拌比不搅拌溶得快。”等假设后，教师应该让学生自主确定实验目的和方案，通过小组讨论，全班交流等活动，学生完全有能力自己设计出较好的实验方案的。
3、为学生准备充足的实验材料供学生自主选择。
充足的实验材料是自主操作实验的必要条件。 实验材料的缺乏，或者每个实验小组的人数太多的话，势必会影响学生自主实验能力的发展。作为一名自然教师应该做一个有心人，平时多收集一些材料，在准备实验器材的时候也要不厌其烦，尽可能的多准备些实验组。
有的实验要通过使用多种材料，让学生深入观察，在比较中发现事物的本质特征。如：在教《声音是怎样产生的》一课时，指导学生初步认识声音是由物体振动产生的。选择的材料必须是发声时能看到振动的物体。我们为学生准备了皮筋 、锣、金属薄板三种物体，使学生研究时要用拨、敲、抖不同方法使三种物体发出声音，从中找到物体发出声音的共同特征。当学生提出有些物体发声时并没有看到物体振动时，老师在仪器台上准备了鼓、音叉、有水的培养皿、豆子、泡沫塑料小球等材料。让学生自行选择材料继续实验。有的小组借助豆子看到鼓振动发生，有的小组利用水、金属薄板感到音叉的振动。这些材料有助于学生发现声音是由物体振动产生的这一本质的规律，提高了学生观察、实验的兴趣和能力。
4、给予充足的时间空间，让学生进行自主探究，体验科学。
教师给予学生充分的实验的时间和空间，这是培养学生自主实验能力的必要条件。学生在充分的自主探究活动中，才能体验科学，有所发现、有所创造。
如：在上 《蚯蚓》一课时， 我让学生带了小铁锹自己去挖蚯蚓，让他们置身于大自然，自己去观察蚯蚓的外形特征，体会蚯蚓的生活环境，他们甚至还能感受到蚯蚓对植物的帮助呢。将学生带到大自然中去观察自然现象 ，虽然很费时间，而且由于学生的活动范围很大，给教师的管理带来了一定的困难，但学生在观察中获得了丰富的感性认识，提高了动手能力，培养了热爱大自然的情感。
探究能力是一种综合能力，只有在学生自主实验，亲身体验探究的过程中，才能真正地培养学生的观察能力、思维能力、动手能力，同时也有利于学生科学思想、科学方法、科学态度的养成。

一、优化师生情感，激发学生兴趣，营造探究氛围
教学过程是一个双边的教与学的过程，在这个过程中只有师生关系和谐融洽，情感才能共融，才能引起思维的共鸣。因此，教师就要用爱心、***、真心去尊重学生，相信学生，用人格魅力去感化他们。同时，教师要有丰富的多学科知识，让他们身感教师有渊博的知识，从而让他们“亲其师，信其道”。我首先对全班学生作了一次全面的了解，把认为不爱做作业的、上课不听讲的、贪玩好耍的等不良表现的同学，进行了一次单独的真心的沟通，了解其情况，最后分别给他们安排了小组长、科代表、纪律委员等职务，并给予肯定和鼓励，他们的自尊得到了老师的信任，学习的主动性和积极性被调动起来了，营造了浓浓的学习探究氛围。
二、重视演示实验操作，体验探究的过程
对于科学课，教师应十分重视演示实验的操作，并且应化大量时间准备实验器材，让学生感觉科学就在我们身边，并不陌生，遥不可及，也让科学课不枯燥。然而学生却对做实验最感兴趣，而这种兴趣往往是成为他们学习的直接动力，成为爱好和兴趣。让学生亲自动手操作，有助于实现由具体形象思维向抽象思维的过渡，让他们做一做、看一看、想一想、说一说，效果一目了然地得出结论，这比教师讲十遍八遍好得多。这样不仅理解得深，记得牢，并且也训练了动手操作的技能，使眼、耳、口、脑都得到了训练。如教《液体的膨胀》一课，由于水使无色、无味、透明的液体，在实验中不易被看清楚，而加点红或蓝墨水，通过加热，效果就不一样。通过透明亲身实践、主动探究事物的过程，就能收到事半功倍的效果。
三、培养合作交流意识，分享探究的成功喜悦
学习小学学课内容涵盖了诸多学科知识，要想掌握好这些知识，就必须在与他人合作交流中探究其结果。由于学生是学习的主体，教师是课堂的组织者、引
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导者、合作者，应当为其创设良好的探究情境。因此，我在科学课中，非常重视分组实验的操作，让每小组的同学都要准备***器材，亲自动手操作、讨论、质疑，写实验报告，课外拓展等内容来完成实验的目的。在这一过程中既能培养同学之间合作与交流能力，还能让他们听取与分析不同的意见；而且面对有说服力的证据要勇于改变证据的观点，有将证据的结果公开与别人交流与分享，也培养了主动与他人合作的意识。在共同的作用下，各自发挥各自的特长，实验才能顺利完成。当他们在探究这一实验过程中获得成功喜悦时，知识也掌握了。
四、养成观擦思考习惯，提高探究能力
科学课很多知识、内容都是与都是与日常生活密切相联的，小学生他们对任何事物都有一颗好奇心，总想知道是什么，为什么，怎么样等等，因此教师就要想方设法给学生提供一些思考的问题，让他们亲自去观察、去思考，最后得出结论，从而培养他们从小探究未知的能力。如我在教学《动物》一课时，让同学们观察蚂蚁在天气变化时的搬家情况怎样？在教《植物》一课时观察树叶落地的情况怎样？那些善于观察、勤于思考的就能得出正确的答案。因此只有不断地让他们在生活中去观察、去思考，利用现代信息技术去查找资料，弄清问题的真相，养成良好的习惯，才能不断地提高探究的能力。