时间：2023-05-29 17:59:13
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇科学探究，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
（一）课程设置的情况
本次新课程改革将义务教育作为一个整体，九年一贯地进行课程设置，这是新课程结构均衡性、综合性和选择性的具体体现。体现义务教育的基本性质，遵循学生身心发展的规律。从小学到高中科学和物理课程的设置方案，如下表1所示。
物理是分科课程，是一种单学科的课程组织模式，它强调不同学科门类之间的相对独立性，强调一门学科的逻辑体系的完整性。因此，只有深入了解《科学》（小）、《物理》（初）和《物理》（高）中“科学探究”螺旋渐进式发展规律和内在联系，才能有效驾驭物理教学中的“科学探究”。
（二）科学探究的地位
《基础教育课程改革纲要》全文有五千字，“探究”一词就出现了4次，涉及“探究”内容的就有230多字，约占4.6%。《普通高中课程方案》全文有三千八字左右，“探究”一词尽管只出现1次，但与“探究”有关的内容就有80余字，约占2%。另外，对于全文只有三万二千字的《科学》（小）来说，“探究”一词共出现137次，有关“探究”内容约占全文的26.88%；而对全文只有二万六千字的《物理》（初）来讲，“探究”一词竟出现172次，有关“探究”内容就约占全文的32.69%；而对有四万字的《物理》（高）来说，“探究”一词共出现110次，有关“探究”内容约占全文的10.75%.由此不难看出，“科学探究”在新课程标准中具有重要的地位，并起着举足轻重的作用。因此，正确把握“科学探究”的内涵和具体要求，对物理教学是十分重要的。
（三）科学探究的比较
1.纵向比较。对《科学》（小）、《物理》（初）和《物理》（高）三课标中有关“科学探究”的内容作具体的比较，如下表2所示。
由上表2不难看出，一是它们都要求学生经历探究过程，没有探究，就没有科学，并都提倡教学方式的多样化。二是《科学》（小）明确提出“科学探究的具体内容标准”，而《物理》（初）给出的则是“科学探究能力目标”，《物理》（高）给出的是“科学探究及物理实验能力要求”。三是《科学》（小）从8个方面来描述“科学探究的具体内容标准”的，而《物理》（初）和《物理》（高）则是从7个方面来阐述“科学探究能力目标”的，《科学》（小）多一个“认识科学探究”环节。四是《科学》（小）不仅画出“科学探究内容标准框图”，还提出具体的活动建议，而《物理》（初）则给出2个具体的“科学探究实例”。五是《科学》（小）的“制定计划”、“观察、实验、制作”、“搜集整理信息”、“思考与结论”和“表达与交流”几个环节，在《物理》（初）和《物理》（高）中则分别称为“制定计划与设计实验”、“进行实验与收集证据”、“分析与论证”、“评估”和“交流与合作”这几个探究要素。与此同时，它们都提出了：教学建议、教科书编写建议、课程资源开发与利用建议以及有关学生评价的建议，只是编排顺序不完全一样。另外，《科学》（小）不仅提出了“教师队伍建设建议”和“关于科学教学设备和教室的配置”的问题，而且《科学》（小）在“附录”中还提出了“教学活动的类型与设计”以及具体的13个“案例”和18种活动形式。《物理》（高）在“附录”中还提出“物理实验专题”和“物理专题研修”这两个问题。这对实施新课程，具有一定的指导意义。
2.内容标准的比较。对《科学》（小）、《物理》（初）和《物理》（高）“内容标准”中的科学探究“要素”或“环节”的有关要求进行系统比较，如下表3所示。
由上表可知，《物理》（初）和《物理》（高）对于科学探究的“内容标准”用7个“要素”和“基本要求”来描述，而《科学》（小）用8个“环节”和“具体内容标准”来描述，多一个“认识科学探究”环节和“活动建议”。另外，一从“提出问题”来看，《科学》（小）只要求能对周围事物提出一些简单问题，并能对问题进行比较和评价；《物理》（初）要求能从日常生活、自然现象或实验现象中发现与物理学有关的问题，并能用书面或口头表述这些问题；而《物理》（高）则要求能发现与物理学有关的问题，不仅要会明确地表述这些问题，而且要认识到发现问题和提出问题的意义。二是关于“猜想与假设”《科学》（小）只要求应用已有知识和经验对所观察的现象进行假设性解释；《物理》（初）要求根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，对结果进行推测与假设；而《物理》（高）则要求能对解决问题的方式和问题的答案提出假设，对实验结果进行预测。三是关于《物理》（初）和《物理》（高）中的“制定计划与设计实验”以及“进行实验与收集证据”两要素，在《科学》（小）中则分为“制定计划”、“观察、实验、制作”和“搜集整理信息”三个环节。四是在《科学》（小）中的“思考与结论”和“表达与交流”两个环节，在《物理》（初）和《物理》（高）中被分成“分析与论证”、“评估”和“交流与合作”三个要素。
（四）教学建议的区别
一、家庭科学探究式作业理解
作业是构成教学的一个重要部分，是学生在课后的拓展和延续，是学生真正把课堂上所学的知识运用到实际生活中，解决问题的好鏊。对于教师来说，也是一个充分了解学生，有意识调整自己教学的切入点。家庭生活是学生生活组成的另一个重要的部分，要全面发展学生的科学探究能力，家庭的这一环节是不可忽视，也是不容忽视的。科学的学习不应只单纯局限于常规的课堂教学，科学学习应该渗透到生活的各个领域中去，这就是说，生活的范围有多大，学习的范围就有多大。
与语数外等学科作业不同，科学作业不仅要注意对学生科学知识点的掌握，更应当注重本学科的特点，发挥开放性、探究性和整合性的特点，多与实际生活相联系，给予学生更多挑战的空间，激发出孩子们潜在的好奇心和求知欲，充分发挥学生对于求知的“内需力”。通过科学探究式的作业，引导学生切身体会收集、处理信息的过程。这样探究式的作业形式才是科学课后真正需要的。
二、家庭探究式作业设计原则
1.练习联系生活实际，简单可行。回到家中的孩子们，接触更多的是生活，只不过由于孩子在生活中没有意识注意到一些现象，或是一带而过没有进一的研究，失去了更深层次的探讨和探究的机会。另外对于科学探究的器材选择也应该更简单易操作，这样容易从身边获得器材，比如，纸杯、筷子、锅铲、梳子、瓷碗等都可以作为学生研究的工具或器材，更能激发学生们对于科学家庭探究的主动性，也使得原本的作业变得不再是学生心中的一种“负担”。
2.练习设计多方位，多角度。所谓的“多方位”就是要求设计作业时要考虑到各种不同的方面，可以从种植饲养型、实验探究型、调查型、趣味型、操作型作业等角度进行设计，也可以设计与时代相结合，社会热点关注的问题等类型，防止学生作业习惯机械的模仿，随便给予应付，而要着眼关注于提高学生的学习质量，拓宽学生的视野，培养学生探究能力。
3.练习具有层次与挑战性。对于作业的设计既不能过难，也不过太简单。这就要求教师在设计作业时充分考虑到学生的已有知识储备和能力水平，关照到学生的个体差异，把两者有机结合，使布置作业内的容能够让大部分学生“跳一跳，就能摘到”，从而不断促进和激发学生思维、智力、兴趣等方面的健康成长。否则，学生会从失败中失去信心，失去完成作业的动力和信心。
三、家庭探究式作业设计形式
既然是家庭式的科学探究作业，那么就一定要用利用好家庭场所的特点和优势，既要与学校有区别也要有联系。以下就介绍一些符合家庭开展的作业形式：
1.饲养种植。对于动植物的观察和探究是学生比较熟悉和喜爱的活动，科学课更应该在课后提供给学生这样的机会，让他们进行力所能及的饲养种植活动，从中直接获得知识、技能的发展。而饲养和种植的过程普遍都比较长，正适合学生在家中进行。其实对于动植物的研究，科学家们也是通过长期的观察活动而得到，让学生自己去种植，去观察、测量、记录，然后研究记录到的科学事实、科学数据。这就是孩子们自己的科学成果。对于学生来说从中更直接地感受到大自然的丰富和神奇之美，获得直接感知和技能、乐趣等方面的发展，使学生逐步形成人与自然和谐相处的意识，产生珍爱生命、善待生命的意识。
2.动手制作。科学源于生活，更应当用于生活。生活中遇到的一些小难题或现象，其实都是可以用课中所学到的知识进行解释的。因此课后的小制作可以结合教材中的某一个教学知识点进行。比如，让学生利用教师提供的材料和自己需要的材料制造一艘可以运载货物的小船；鼓励学生通过小组合作设计小车，用身边的材料制作一辆像“火箭一样快”的小车；鼓励学生用最少的材料做一个“鸡蛋保护器”等等。这些小制作活动不仅把科学课上所学习到的知识与生活相联系，还能鼓励孩子们利用身边生活中常见的材料或废旧物品进行，引导孩子们利用相同的材料制作不同的东西，引领着学生理解科学与技术的密切联系，使学生在动手操作中学会使用恰当的工具进行创新，解决生活中的实际问题，并培养学生的动手操作能力。
3.资料收集。现代社会发展日新月异，尤其是现代科学技术的发展更是速度惊人，更新非常快。而在课堂有限的时间和课本内，孩子们得到的这些知识和信息是非常少的，现在孩子们得到信息的方式也早已不再局限于课堂上教师的传授，网络、报纸、课外读物都是孩子们得到信息的好方式。把得到的各种信息加以整理也显得尤为重要，所以教师可以针对在课堂上出现的某一个问题或争议比较大的地方，让学生自己收集各种相关的信息和资料，加以整理，得到一个比较完善的论述，长期积累下来，就可以形成对某一种问题的系统研究。
一、提出问题
1.以日常生活创设情境.物理起源于生活，生活中处处充满了科学可解释或未解决的谜团，引导学生仔细观察身边的事物和现象，就能切身体会到科学的魅力，发现一些具有探究价值的问题.
2.以实验现象创设情境.例如，在讲“大气压强”时，教师可设计“试管旅行”的小实验：在一个大试管中装满水，将一个口径略小的试管压入大试管中，并提出问题：把它们倒过来小试管会怎样呢？学生回答：掉下来.实验结果小试管居然向上运动，从而激发学生强烈的求知欲望.
3.以自然现象创设情境.例如，在讲“光现象”时，利用多媒体展示“雨后天空中美丽的彩虹”.学生通过观察获得新的发现之后，将形成的有关的科学问题，口头或书面表述出来.
二、猜想与假设
1.根据已有的知识和经验对问题的成因作出猜想，猜想要符合科学事实.
2.对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设.推测与假设必须有一定的根据，并且是可检验的，检验的结果有两种可能：一种是证实；另一种是证伪.
三、制定计划与设计实验
1.分解课题.根据探究的课题以及提出的猜想与假设，辨明条件分解出所探究（或测量）的物理量.
2.精选器材.首先由需要探究（或测量）的物理量选择合适的器材种类，然后从实验器材的安全性、减小误差、方便操作等方面选择实验器材的规格.
3.优选方法.从控制变量法、转换法、等效法、类比法、模型法、比较法、理想化方法、归纳法等科学探究方法中选择具体、恰当的研究方法来解决所要探究的问题.
4.拟定步骤.学生提出的探究问题，可以通过多种不同的实验去解决.教师应善于引导学生拟定适合自己所精选的器材和优选的研究方法的最佳实验步骤.
5.设计表格.数据记录表格的设计应符合所确定的收集信息的范围，即应包含全部必要的记录项目，为后面数据的分析与论证提供有力的证据，以保证探究结果的可靠性和科学性，从而得出正确的结论.
四、进行实验与收集证据
实验时必须严格按照实验步骤进行操作，要注意器材的正确使用方法，同时指导学生认真、细致地进行观察，并把观察到的现象和数据记录在表格中.数据是科学分析的根据，所以数据的记录必须尊重科学事实.
五、分析与论证
1.指导学生初步描述实验数据或有关信息.对实验数据的描述应客观、真实.描述的方法，可以采用语言、文字表述，也可采用数学图表等方法.
2.引导学生对收集的信息进行比较.
对信息进行比较是分析、解释信息的基础.
3.引导学生进行因果推理和归纳总结.实验的相关信息是有着必然的联系的，简单的推理能力可以从两个关联事件发生的时间先后入手，时间在先的是原因，时间在后的是结果.
4.引导学生尝试对探究结果进行描述和解释.
通过分析与论证，应让学生尝试用自己的语言对探究结果进行描述，描述应力求客观、准确地反映探究的结论，以培养学生运用科学、简洁、准确的语言描述探究结果的能力.还要尝试对实验结果加以解释，这也是描述物理规律的一种方式.
六、评估
评估是对探究的反思过程.在科学探究活动中，要通过小组交流或全班交流的方式对自己所做的活动进行评估.评估的目的主要是及时优化探究方案，最大限度地引出新的发现，以发展学生的批判性思维，使学生养成严谨的科学态度.
七、交流与合作
大千世界无奇不有。因为有“奇”的本能，人类对周边事物都充满疑惑与兴趣。正因为有疑惑，才让我们更渴望了解这一事物，愿望越强烈，探究的意念、方法越丰富。有人说：幼儿是天生的冒险家，对身边看（听）到的事物都充满好奇。由于好奇及认识经验的缺乏，他们会选择运用本能的感知方法：或抓握、或咀嚼、或拍打、或观察来感知对他们产生注意的物体。这些看似简单的方法，不仅能满足幼儿们的好奇心，同时也能帮助幼儿们获得很多的直接经验。然而幼儿的这些方法更多停留在感知方面，因为幼儿的探索并不是一次就能成功，他们的方法正确与否，对整个探索过程（结果）都有直接影响，可见成人对幼儿的良性指导是帮助幼儿寻求科学奥秘的一剂良药。 良性的指导需要成人在尊重幼儿自主操作的情况下进行，正如《指南》提出：“幼儿的思维特点是以具体形象思维为主，应注重引导幼儿通过直接感知、亲身体验和实际操作进行科学学习，不应为追求知识和技能的掌握，对幼儿进行灌输和强化训练。”由此围绕幼儿的学习特点，成人的引导显得非常重要。
一、以激发幼儿的兴趣为支点，萌发幼儿的探究欲望
《指南》中提出：“幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力。” 可见，兴趣是探究一切物体的动力和源泉，但科学对于小班幼儿而言，是一个非常抽象的概念。科学探究需要一个专注的过程，小班幼儿的注意力短，容易受到外界事物的干扰。让幼儿在科学探究中保持良好的注意力，帮助幼儿寻找科学探究的支点，成人首先需要做的是激发幼儿对科学探究的兴趣，在幼儿对科学探究感兴趣的支点上，给予启发性的引导。在小班的科学学习活动中，成人可以根据幼儿的年龄特点及学习特性，运用趣味性较强的手法，以营造一种神秘的氛围来调动他们探究的味口，比如科学活动《瓶宝宝变颜色》活动中。活动一开始以“瓶宝宝变魔术”的形式引入，“变魔术”是种新奇又神秘的事情，瓶宝宝又怎么会变出的魔术呢？所以幼儿马上就被“变魔术”所吸引，期待着下一个环节的到来。同时，还可以加上一、两句简单又富有节奏感的魔术口令：“瓶宝宝，瓶宝宝，变变变！”鼓励幼儿手口一致，边用响亮的语气念出魔术口令，边有节奏的操作。使幼儿在自己动手“变魔术”的过程中，学习如何探究事物发生的现象，激发起幼儿的探究兴趣，为幼儿的继续探索奠定基础。同时，也可以带幼儿到户外探究自己感兴趣的物体，能愉悦身心，又能达到事半功倍的效果。
二、以启发幼儿的动作表达为切入点，奠定幼儿的探究基础
兴趣是启迪幼儿探究科学活动的开关，是幼儿科学探究的内在动力。引导幼儿将自己观察到的事物或现象表达出来，是其探究活动中另一个不可或缺的部分，成人可以通过幼儿的表达，来了解幼儿对科学现象观察的程度，也是幼儿自我表现的方式之一。小班幼儿的生活经验和语言表达能力有限，对于观察的事物或现象或许有自己的想法，碰到语言描述障碍时，鼓励幼儿用体态动作表达自己的发现。比如科学游戏活动《落下来啦》，提供羽毛、纸球、石头、笔等废旧材料，用故事作引线贯穿整个游戏过程，引导幼儿先猜一猜、想一想、说一说，最后鼓励幼儿大胆地反复探究每个物体。通过这种简单的小实验，启发幼儿在实践中感知物体落下来的现象，以逼真的动作体态模仿羽毛等物体轻轻地飘落下来的形态，表达着自己对不同物体落下来的不同现象的认知。成人需及时洞悉、解读幼儿的动作，以形象化的词语或符号丰富幼儿新了生活经验。
三、以鼓励幼儿的感官体验为探究方法，开启幼儿记录的萌芽
幼儿能用多种感官或动作去探索物体，关注动作所产生的结果，是幼儿享受科学探究活动的关键过程。幼儿用感官去操作、去体验实验物体，在主动理解、分析的基础上完成对物体的观察，初步学习记录物体在化学反应中的整体变化，不仅能增强幼儿的分析能力，更能让幼儿亲身体验到成功的乐趣，从而更乐于参与类似的科学活动。幼儿的记录同样可以帮助成人运用对比的方法解析探究活动有效性，及时引导幼儿在记录的过程中发现新问题，使幼儿更加细致地观察，更加认真地思考，养成尊重事实的科学态度，也是幼儿学会判断事物现象的一种重要的特征。
小班的幼儿年龄小，记录对他们而言是件新鲜又困难的事情，成人应联系生活实际，创造轻松的环境，提供感兴趣且易于观察、操作的材料，帮助幼儿度过记录敏感期。比如科学活动《什么不见了》，提供花生、细盐、黄豆等对比性较大的物体，幼儿在操作过程中简单易辨别，观察物体反应结果越精确，记录时用笑脸代表“融化不见了”，哭脸代表“没有融化”，让幼儿在没有压力的状态下记录；科学活动《蛋宝宝浮起来》时，引导幼儿边搅拌物体，边用画有勺子的贴图记录加盐的数量，使其在不断地加盐搅拌中观察蛋宝宝的变化，直至蛋宝宝浮出水面，让幼儿在简单的记录中学会恒心、耐心、细心，启迪幼儿记录的萌芽。
四、以提升幼儿的探究精神为动力，促进幼儿探究能力的发展
语文数学自做主，科学实验必合作；
不是想象说了算，必去操作亲手干；
反复实验加探究，实践当中出结果。
该文有无微价值，同仁来函急告知；
同意与否无所谓，文章价值才实惠。
【关键词】课改 小学科学课
1.导语
科学课不比语数课，会用丰富的词汇、还有畅利的语言，他的语文水平就棒；只要善于分析数据的关系，更有精确的计算能力，他的数学就好。但科学毕竟是科学，小学科学课是以培养学生科学素质为宗旨，它的学科特点决定我们实施探究式的科学教育，从而最有效的达到培养学生科学素质的目的。本人已近退休之时，但卷入了课改的浪潮之中，哪怕在浪潮中搞得晕头转向，但也要面对课改的现实。陈旧的教学方式以流去不返。新的教学改革已是轰轰烈烈。把学生当成课堂中的主体，并以学生为中心建立自主合作，探究学习的新模式。在我的教学中曾有一堂探究课--铁的沉浮。
2.实验器材准备
在实验桌上各小组都备有：一盆水，一块宽为10 厘米的"十字"形的铁皮。一个没有上好盖的（盖拆下在桌）底面直径为5厘米，高为10 厘米的圆柱体铁皮桶，一块长方体木块，一卷胶布。
3.实验，探究
实验（一）：请同学们将木块和"十字"形铁皮一同放入水盆中，看有什么现象发生。经过各组的合作实践，汇报的都是同样的结果"木块浮在水面，铁皮沉入水中。""同学们，这块铁皮真的只能沉吗？我们现在看一看哪个小组，将桌上具备的器材，无论用什么办法能将铁皮浮在水面？请各小组合作探究，操作实验。"这时每个小组的成员争论不休，弄个不停，把"十字"形铁皮四边扳过去，扳过来，翻过去，翻过来。过了几分钟，我检查了几个小组的合作探究情况，他们都将"十字"形的铁皮的四边往同一个方向扳起来，就形成了一个小盒子，放在水中，有的小组盒子浮在水面，有的小组盒子慢慢沉入水中。我请他们沉入水中的小组找一找原因，他们观察了一会，"哦"！我知道了，原来盒子的四个棱角在往里面浸水，盒子里浸满了水以后，盒子就慢慢地沉下去了。然后经过小组成员合作探讨，用胶布将四面棱角缝巴好。这时铁盒子才浮在了水面。
实验（二）："同学们，前面我们已探究了原来的铁皮定会沉入水中，又将铁皮改变了它的形状，它会浮在水面。"现在我们再来做一下实验；将拆盖的（盖在实验桌上）圆柱盒子放入水中，看看在水中的情况；各个小组的成员争论着实验，有的横着放，有的竖着放，由的倒转放，柱体盒子始终慢慢沉入水中。"同学们，小组合作探究一下，为什么同样物体，同样像盒子，它总是沉入水中？"有的小组代表说：|"它要高些。"有的小组代表说："它下面要小些"等各种不同的说法。"同学们，现在将桌上具备的材料用上去，如何使柱体盒子也浮起来？"各个小组的成员激烈的讨论起来。发表自己的见解和操作方法。他们将拆下的盖子还原盖上，并用胶布巴好周围缝隙，这时，圆柱铁皮盒子浮在了水面上。"同学们，你们的做法和想法，虽能知道一些物体沉浮原因，但无法用确切的语言来表达。那么，物体的沉浮究竟与那些因素有关？"
4.教师点拨
同学们，其实前面各小组的合作探究结果都是很棒的，都是自己在试验活动中找到的结果，但只是语言表达的方式不同，实际上物体的沉浮原因有：①同质量的物体在水中沉浮与它的形状有关；②同质量的物体在水中的沉浮与它接触水面的大小有关；③物体在水中的沉浮与它们本身密度有关。
5.拓展
"同学们，通过我们前面的探究和实验，你们说铁在水中是沉还是浮？"有的同学说："会沉。"有的说："会浮"，有的说："不一定。"有各种不同的说法。"那么你们还知道哪些铁类的物体在水中有沉有浮？"有的说："军舰"浮、"万吨巨轮"浮、"水上坦克"浮；有的说："小铁钉：沉水"。每个小组回答很好。同学们，万吨巨轮能浮在水面，而一颗小小的铁钉却沉没水中，是因为铁钉受到水面的浮力比船受到的浮力小，船的体积不仅比铁钉体积大，还有浸入水下空气的体积。就是船比铁钉密度小，排开水的体积比同体积铁钉排开的水多，浮力就大，所以"铁钉下沉，巨轮上浮"。
二、《科学与技术》课程中教具和学具的设计
《科学与技术》是一门新的课程，目前在上海三个区试用。为什么国家要发展《科学与技术》这门课呢？
第一是时代的需求，社会的需求。我们生活在一个越来越离不开科学与技术的世界。科学与技术已成为推动当今人类发展的核心力量，它不仅对社会、政治、经济、文化等领域产生着重大影响，并且还渗透到人类生活的各个方面。随着社会的日益发展，科学与技术之间的关系也越来越密切，科学发现转化为技术成果，而技术成果的应用又促进了科学的发展。这两者之间是密切相连的。科学发现肯定会给技术进步带来力量，而技术又会反过去推动科学的发展。
第二是教育的需求。《科学与技术》课程的开设顺应了科技发展的时代需求，同时也符合儿童的认知特点。它不仅有利于整合科学与技术的教育资源，减少学科课程门类，提高教学效率，减轻学生负担，而且有利于儿童整体认识自然界与人工世界，促进他们对科学、技术、社会与环境相互关系的理解，培养其综合应用多重知识的技能与解决实际问题的能力。
关于探究与设计，这是科学与技术两者不同的地方。先看看科学探究。探究就是要让儿童了解、感受到科学家的经历，体验探究的过程和方法。提出问题――收集证据――分析与解释――交流与质疑――拓展与应用，这就是科学探究的一个过程。
技术主要是什么呢？主要是设计。就是要让儿童了解感受工程师的设计，体验设计的过程和方法。发现需求――收集信息――设想与创新――加工与制作――评价与改进。
科学起源于对自然界的疑惑，然后采用调查的方法进行探究，提出解释，然后形成反馈和新的疑惑。对这一解释和解决办法的社会应用，就交给技术了。
技术起源于人类在适应环境过程中遇到的问题，产生的需求。例如，吃生的肉，拉肚子，吸收不了，就用火来烤或煮，这就是需求了。当然这个需求很多，一直延续到现在。然后要想出解决问题的策略，这个过程就是设计，提出解决问题的办法，就是设计完成。但是这里边也会产生新的问题，不断地会有反馈和改进，不是一次就可以结束的。最后，会在社会上应用。
下面的模型图反映了科学和技术两者之间的差别及其相互作用，也反映了它们与我们教育目标的联系。
科学与技术到底是怎么回事？下面来讲“器”，这个“器”就是我们自己设计，根据教材要求，利用学到的科学知识去做一些技术上的事情。比如说空气压力，在科学教材里边有。讲了压缩空气的一些知识以后，要告诉学生压缩空气有什么用处，怎样来为我们的生活服务，为我们的工业服务，为我们的军事服务，在《科学与技术》教材里边就会呈现出来。
为了使学生上课有兴趣，就要创设情景。例如，教学内容为“空气有力量”，教师可如下图设计一个空气喷泉，直接跟“器”结合起来。筒里边放了水，然后压缩空气从右边进去，如果是真的喷雾器，是直接把气打在这个筒里边的，然后水从里边喷出来，喷成雾或者水柱都可以，现在把它做成透明的，从右边把压缩空气打进去，看看它会发生什么情况？
教师向筒里打压缩空气：我们刚才已经打过气了。这里边的压缩空气有什么用呢？可以用来喷雾。从而激发学生的兴趣，进一步探究：压缩空气有什么用途？（放映幻灯片）
上图是核潜艇在水下发射导弹。发射鱼雷可能大家都知道，鱼雷放在一个筒里边，然后打开压缩空气的阀门，鱼雷就会冲进水里去。它用什么发射？用压缩空气。海底下的潜艇要发射导弹，把舱门打开 ，用压缩空气把它喷出去，离开水面后再点火，这是在军事上的应用。右边这个模型我们叫做“娃娃发射器”，下面放了个气球，压缩空气进到气球里边之后，这旁边有个孔，用针一戳，气球爆炸里边的压缩空气就出来了，那个娃娃可以被弹到很高的位置。还有旁边的空气炮，也是利用这个原理做出来的。空气炮下面有一个装压缩空气的桶，打开闸门以后，里面的乒乓球也可以弹出大概四五米远。跟鱼雷发射，跟海底导弹发射原理是完全一样的。
上图是一个升降舞台。教师可以用它将一个娃娃升起来，然后告诉学生，压缩空气可以用在舞台表演方面，将演出平台升起来或者降下去。当然，有的是用液压，但原理还是一样的。升降台模型用的是两个注射器，一个朝正方向推，一个朝反方向推这也是“空气有力量”这一课的内容。
升降台模型（上） 升降台（下）
第三个是空气发动机。压缩空气其实就是能量的储存。打气使空气压缩，把能量储存在容器里边，释放压缩空气的时候这个能量就会转换。有些发达国家已经在做实验，汽车上装的不是汽油，而是装有压缩空气的瓶，每次装六个瓶放在车上，下图是一位工程师设计的小车，里边放了压缩空气的瓶，在家里先充好能量，把电能转换为压缩空气里边的势能，然后就可以上路了。
空气涡轮模型
为了让学生了解这个情况，教师可以做这样一个空气发动机。（演示空气发动机），先打打气，把能量储存进去。这就像水轮机一样，里边是个汽轮，是个空气涡轮。现在把压缩空气放进去了，气打得足，就能上路了。
压缩空气动力发电机
上图是一个发电机。原来的设计有两种，一种是直接用压缩空气来驱动汽车，还有一种就是利用压缩空气推动涡轮转动以后发电。这里边也是一个涡轮发动机，跟刚才是一样的，发动机后面连着一个发电机。一发电，上面一个LED灯会亮。小学生看了以后觉得很开心，觉得“这个很奇怪啊”！以前的教材里边没有压缩空气，只有弹性这些东西。压缩空气在技术上的应用使他们觉得很感兴趣，此时可以适时引导他们发挥自己的想象力：“我可以用它去做些什么？”
下面一个例子，在教材中有“电的传输”这样一个内容，里边讲到了利用电缆，然后又提到电的无线传输。大家都知道交流电通过两个线圈的时候会产生感应。很久以前就有这样一个课题：两个线圈，一个有电流通过，是交流电，这是一个发射的交流线圈，这边有个接收的，产生电流感应的时候，就会把电传输过去。这个理念提出来以后，发展很快。
电的无线传输怎么来演示呢？怎么让学生知道这个过程呢？我们又去找了一些比较合适的材料做。有一种电动牙刷，它插在柱子上，充电的时候下面是没有接触点的，没有铜片之类的什么东西放在上面，一个晚上电就充好了。这其实就是无线输电的一种，现在发展得更快了。
无线充电器
上图就是一个无线手机充电器，或者是电脑充电器，下面是一个底座，上面放了手机、笔记本电脑。它们之间是没有线连接的，当然手机上一定要有个接收器。我们用了一个电动牙刷的一个充电器，把牙刷放上去不知道有没有在充电，于是放了一个LED的发光板，不通电它不发光的，通电它就发光。拿起来给学生看，下面有没有接触的地方，没有铜线，没有什么东西的，没有接触片的，是完全分开的。
无线充电器模型
上图是我做的一个模型，大家看一下：这儿像一个发射器一样的，上面我贴了一块红色有机玻璃，应该装在底座里面；这儿有个接收器，很小，约0.5×1.5cm，高约为0.5cm。中间没有电线连接，只要通电以后把接收的东西放上去，上面这块板就会发光。这样给学生去演示，做起来也很简单。无线输电的应用已经很广泛了，应该要让学生知道，这是一个技术上的发展。
在《科学与技术》教材中还有散热和保温。散热在科学课里也有。但是教材就把散热面积大、周围空气流通快等这些规律用到技术上去。它的连接点就是在技术上的应用。
大家看上图这三个罐子，一个是不带散热翅的，一个是带了散热翅的，还有一个不仅有散热翅，还带了一个风扇。这是要做什么探究呢？同样的热水装在罐子里，不带散热翅的和带了散热翅的散热速度哪个快？加了个风扇，空气流动快了，散热速度哪个快？这样一个实验做下来，学生会得出来一个图表。我们看到“红颜色的是不带散热翅的，蓝颜色的是带散热翅的，绿颜色的是带散热翅加风吹的”这样三种不同情况。这就是一个典型的科学探究的过程。这些把科学和技术联系起来的实例，学生比较感兴趣，他们也理解了为什么要这样做。我们会给他们看一些实物，也给他们看一些照片，还有些是让他们回去找家里有没有需要它散热快的东西，看看它有什么特点等类型的活动。这个就叫探究规律，学习科学方法。
探究风车叶片的实验器
在讲“能源”这个内容时，我们研究风力发电的叶片。上图有一个电风扇，前面还有一个整流罩，即带网格形状的，它就是使风扇出来的气流比较平行一点，不带涡流。这里有一个风车，很简单的一个风车。上面有叶片，要学生们探究什么呢？就是探究风车收集风能的效果与风叶的大小有没有关系。我们用了两种不同大小的风叶，让他们来试，同样用这个实验器材，还可以做“风叶旋转的角度跟它收集风能的效果有什么关系”的实验。如果全是对着风的，这个风叶肯定不会转；如果一个正一个反的，也不会转；如果是全平的，或者这样平行的也不会转。它要成一定的角度，而且两个是要相反的。它转的时候，带动机械装置，吊着一个重物，比如放回形针之类的，看它能不能被提起来。这是五年前我们教材里边的东西。五年后，有新的产品出现了，我们马上修改了这个内容。这个新的产品让学生来探究很好用，为什么呢？一个是它的叶片可以调整，最多可以放八片，放六个也好，放八个也好，放三个也好，可以让学生自己去做；它还有一个最好的特点，就是叶片的角度都是可以调整的，而且上面有刻度，转了以后，叶片都会成一定的角度。让学生做这样一个实验探究的活动就更有效，比五年前做出来的东西好得多。它又能定量，而且发出来的电，只要用一个万用表就可以测量，风车旋转后会发电，我觉得这样一个“器”对科学技术教育是非常有帮助的。所以，现在的《科学与技术》教材里边就采用了这样一个风车，让学生去探究这些内容。它的角度、风叶的大小等，还配有短的叶片，这是很好的一个“器”。
再来看下面这个：
还是“能源”这节课里边的，即太阳光转化为热的探究。所用器材也简单，一个可乐瓶，还有一盘透明的塑料管，探究的是什么呢？就是如果增大接收太阳光的水管的面积，能使水热得快吗？这两个就是对照。一个是一大盘塑料管，大概有三米；另一个只有一米。同样放在太阳底下，同样时间来比较，可乐瓶上面插有温度计，就可以比较出来面积大的，还是面积小的吸热快。如果拓展的话，还可以研究水管的颜色，如果是黑色的话可能会吸热更快；如果是白色的话呢可能会慢一点。科学教材里也有这个内容。
再看一个，这个是突出重点、化解教学难点的教具。我们讲“齿轮传动”的时候，往往对传动的方向比较关注，但是《科学与技术》教材里边讲了一个传动速度的比例问题，原来的教具就不适用了。
我们来看一下，这是两个齿轮啮合，如果要讲方向，一个朝着顺时针方向转，另一个就向相反的方向转，这个很好理解。但是，不是仅仅研究方向，主要是用来研究转数的比例。小齿轮和大齿轮之间齿数的比例是整数，大齿轮是二十五个，小的齿轮是五个，主动轮转了一圈以后，从动轮应该转几圈？学生很容易算出来。当然，这些齿轮的齿数都是成比例的。搭配以后，根据老师或小朋友自己的想法来转动。这样，就解决了齿轮传动的难点。下面我想对科学课老师提几点建议。
一是确立学科的责任心。
二是要有创新的积极性。老跟着人家走，你给我什么器材我做什么，这个对科学教学不是最好的方法，最好自己有创新。为什么呢？因为想象力比知识更重要。教师的创新会给孩子带来帮助，知识是有限的，而想象力概括世界上的一切，推动着世界的进步，并且是知识进化的源泉。三年前有一项调查，发现中国孩子比英国孩子普遍多学了百分之七十的知识，但是，关于创造力的测试却没有明显的差异。在许多场合的各国青少年比赛中，中国孩子有超群的计算、背诵和模仿能力，但是想象力、创造力的表现几乎总是排名最后，令人非常尴尬。国际上评论中国学生的最大问题也就是这个问题。他能应考，他能考高分，但是他的想象力相对来说就比较差。而想象力是创新的一个最基本的源泉，所以，教师要有这样的积极性，要去创新，要发挥自己的想象力，去改进我们的课堂教学，改进我们的教具和学具。
三是培养专业的敏感性。我们要对在我们教学工作中有用的东西产生强烈的兴趣。在《新材料》这一课里边，就讲到了新颖的陶瓷。大家都知道陶瓷易碎、易破。当然它够硬，一次我在商场看到商品介绍，说一种新的瓷器摔不坏。为什么它会这么厉害呢？其实就是用了纳米技术，它用非常精细达到纳米级的瓷土材料烧制出来。对于这个内容，我们马上加到《新颖陶瓷》里边，把它的照片也放进了教材，让学生看了以后觉得非常有兴趣。
请大家看，这是新颖陶瓷，这把剪子，是陶瓷，透明的，你试一试（摸起来不是很锋利）；我还发现了一把刀，陶瓷能做刀吗？不是一摔就破吗？看看它，够锋利吧？新颖陶瓷，但这个陶瓷不能摔，那种陶瓷能摔。
通过多年的实践经验与观察，我认为，小学科学区域角可以从以下几方面进行创设：
一、选择贴近孩子生活的内容
1.从“教师为主”转为“关注学生发展需要”。
《课标》提到：科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的、适应社会发展需要的和有利于为他们的人生建造知识大厦永久基础最必需的内容。因此，区域角的布置应由教师为主转为根据学生的需要出发。如：植物栽培角的植物、动物饲养角的动物可由孩子们亲自种植、饲养。各班级可从学生的探究兴趣和需要出发设计各种动植物生长小实验，如“花卉、菜豆、青菜根的穿透力”“植物每天喝多少水？”“植物生长需要什么？”“葱和蒜一样吗？”“花盆上的洞有用吗？”“观察蚂蚁”等，充分满足学生的好奇心和探究欲。
2.关注学生生活经验。
我们根据杜威的“教育即生活”和陈鹤琴的“活教育”理论，选择学生在生活中看得见、摸得着、感兴趣的科学教育内容，将它们蕴含在区域角环境的创设中。例如，在一次乒乓球训练过程中，一学生不小心踩瘪了新买的乒乓球，于是，我们就组织学生进行了“我们也来让球鼓起来”的实验活动。首先，让学生思考如何让球鼓起来，接着，根据学生的讨论，端来一杯热水（不让学生知道杯里装的是热水），再把球放到水里，迅速盖上一块布，过一会儿球变好了。“球为什么会鼓起来？”学生的求知欲推向，探究教学的氛围马上就浓厚起来。有的学生说，可能这杯水是热水，是热水使球鼓起来。于是，教师就让学生用手试一试杯子的外壁，他们证实是一杯热水后，就自然而然地提出了其他要探究的问题：除了乒乓球，其他物体在受热受冷时分别会有什么样的变化？
通过关注学生的生活经验，引发学生自己提出问题，激发了学生思维，学生那种急着要探索新知的心情可想而知，接下来的探究活动就水到渠成了。
3.内容选择跟随季节。
我们根据自然界中春、夏、秋、冬四季的轮迁，根据学生不同的认知水平，由浅入深，从简到繁地选择特定动植物进行观察。春天，对于植物区域角种植的创设，可以有“种子发芽”“花卉的种植”“蔬菜的种植”等观察项目；秋天，有“农作物的丰收”“种子藏在哪儿”等观察项目。对小动物类饲养角的创设，春天可以饲养小鸭、小鸡；夏天饲养小金鱼、小乌龟、小兔子等等。这些从学生的生活经验出发，贴近孩子的生活实际，能让孩子产生了解自然、满足探究欲望的兴趣。
二、将区域角活动与主题活动高效融合
鉴于区域角活动与主题活动在学生发展中的不同作用，我们应该将这两种活动形式有效地结合，最大限度地挖掘它们的教育潜力，促进学生的自主学习和成长。
1.区域角活动作为主题活动的生成。
区域角活动是学生自发形成小组，根据自己的兴趣、水平与能力自主选择活动内容和进度的活动，因而，区域角活动是学生的“学习岛”。在区域角活动中，如果大部分学生都对某一活动感兴趣，教师就可以考虑将这一活动生成全班学生参与的主题活动，这样，区域角活动就为主题活动奏响了“序曲”。例如，教师发现，近段时间，学生对与气象有关的活动非常感兴趣。在“气象角”中，很多学生收集并了近两天的天气预报；在“交流区域角”中，有的孩子在为其他孩子讲述有关小动物和天气的故事。因此，教师就可以利用区域角活动中孩子的兴趣，形成关于“气象与天气”的系列主题活动。
2.区域角活动作为主题活动的组成。
在以往的主题活动中，教师往往要求全班同学围绕一个内容来展开。事实上，主题活动的目的可以是一个，但活动的内容与方式却可以以小组形式来呈现，这样，区域角活动就可以作为主题活动的一个组成部分，从而使教师能充分地观察并指导每一个学生。例如，教师根据学生的兴趣，将“气象与天气”作为主题活动，并将有关气象活动的主题分解成几个方面放在区域角中，形成小组探索的活动：“科学信息角”中，孩子收集有关地震的知识及模拟地震逃生的现场；“科学探究角”中，孩子探索地震灾害发生的起因。这样，区域角活动本身就成为主题活动的一部分，作为主题活动的“和声”而存在。
3.区域角活动作为主题活动的延续。
区域角还可以作为主题活动的延续而持续地发挥其重要的功能。围绕气象这一主题，教师还可以激发学生开展进一步的延伸活动，如观察记录气象情况、用工具准确测量气温、风速、风向、降水量等。此外，教师还可以组织各区域角的活动者进行充分的交流与点评，引发孩子强烈的学习与探究兴趣，从而达到有感受共分享，有经验共交流，有问题共探讨。比如，在教学岩石与矿物单元前，教师可以有意识地组织学生收集岩石和矿物，将学生从各处收集来的岩石和矿物在区域角内陈列出来，特别要呈现本地常见的岩石和矿物，并在每块岩石上标出名字和特征，便于学生进行观察辨认。在教学植物生长部分时，可引导学生在区域角内栽培水仙花，观察记录水仙花的成长；在花盆里播种青菜的种子，引导学生比较：是水分多的种子发芽好，还是水分少的种子发芽好，这为丰富学生的区域角活动提供了坚实的基础，也有助于孩子进一步探索、自主学习与发现。观察实验，是区域角活动最核心的环节，也是学生最感兴趣的环节，同时也是学生最容易出现状况的环节，需要引导学生认真细致地完成每一个观察实验活动，注意收集其中产生的每一个细节，因为，在活动过程中，有时会产生新的问题，生成新的研究内容。
【关键词】归纳法；不完全归纳法；创造性思维
0 引言
在中学物理“新课标”的“三维目标中”中，强调“过程与方法”，提倡科学探究。培养和提高学生运用“归纳法”的能力，是实现这一目标的一个重要途径。
归纳法是从个别到普遍、从特殊到一般进行逻辑推理的科学方法。它可以分为两大类：完全归纳法和不完全归纳法。
完全归纳法具有严密的逻辑推理，其结论具有必然性，但适用的范围有限；不完全归纳法是根据某类事物中的部分对象具有（或不具有）某种属性，从而得出该类事物所有对象都具有（或不具有）某种属性的思维方法。[1]不完全归纳法的结论在物理学中的作用不可低估。
归纳法是进行科学探索、发现真理的重要方法。许多物理定律的发现，都是在归纳、综合的基础上完成的。如，欧姆定律的建立，电磁感应定律的产生，氢原子光谱规律的发现等。物理学家们反复多次做了大量不同的物理实验，抓住问题的本质，总结归纳出一个个物理定律。[2]
下面，本文从以下三个方面通过实例来说明如何用归纳法解决物理问题。
1 从特殊到一般进行归纳、推理
例1.■■C■的半衰期期5.3年，现有400克■■C■，试问经过多少年后■■C■的质量减少到12.5克？
解：这是一个用完全归纳法解题的例子。
设■■C■原有的质量为m0，经过一个半衰期后剩余的■■C■的质量为m1，根据半衰期的物理意义可得：
m1=m0・■
设经两个半衰期后剩余的■■C■的质量为m2，同理可得：
m2=m1■=m0（■）2
经三个半衰期后剩余质量：
m3=m2■=m0（■）3
同理类推，经n个半衰期后剩余■■C■的质量为：
mn=m0（■）n
若用τ表示半衰期，t表示衰变时间，代入上式得：
m余=m0（■）■
该式是我们从特殊到一般得到的具有普遍意义的结论。
将题中己知条件代入上式可得：
■=（■）■
解得衰变时间为：
t=5τ=26.5年
2 由实验现象进行归纳探索
例2.小红有一根很轻的螺旋弹簧，她想利用这根弹簧自制一个弹簧秤，为此她先通过实验研究了这根弹簧伸长与所悬挂物体策略大小的关系，实验记录数据如下：
表1
（1）记录表格中两空白处，是记录时不慎丢失的两个数据，请你根据表格中其它数据，帮助小红估算一下空白处的正确数据是多少？
（2）根据你对记录数据的分析，你将建议小红制作的弹簧秤的测量范围是多大？
分析与解：这是一个需要通过实验数据进行归纳分析、探索规律的问题。
1）通过表中前面几组数据可以发现，物体重（即弹簧拉力F）与弹簧长度的改变L成正比。（不完全归纳法）
设要填的第一个空格中拉力为F1，则选择表中适当的数据，则有：
■=■
可得F1=0.216N。
设要填的第二个空格中弹簧长度为L2，选择表中适当的数据，则有：
■=■
可得L2=34.5cm.
2）用同样的方法可以发现，表中倒数第一组和倒数第二组数据，F与L成正比不再成立，而倒数第三组数据（物体重0.49N，弹簧长度42.0cm）满足F与L成正比。故弹簧秤的测量范围应为0～0.49N。
通过这个例子可以看出，即使学生没有学过“弹簧在弹性限度内弹力与长度的改变成正比”的知识，通过实验现象也可以发现这一规律。尽管没有经过严格的逻辑推理，但却有利于培养学生通过实验事实进行科学探索的习惯和能力。
例3.在进行测量时，总是存在误差的，测量值与真值之差称绝对误差。中学物理实验中通常使用准确度等级为2.5级的电流表。其含义是，用该电流表测量时，最大绝对误差不超过满刻度的2.5%。表2中的数据是用2.5级电流表测量电流时，指针偏转角度与百分误差（即最大绝对误差与电流表读数之比的百分数）的关系数值。
表2
（1）表2中空格处相应值是_____%。
（2）由表2的数据中可以看出百分误差_____（选填“越大”、“越小”或“不变”），该电流表的指针偏转角度就越大。
（3）如果要求百分误差小于3.75%，用该电流表测量时，则电流表指针的偏转应大于满刻度的_______。（2005年苏州中考题改编）
分析与解：经归纳分析（不完全归纳法），由表中的数据不难看出，电流表的读数和百分误差成反比，故（1）问中应填50%。（2）问的空格应填“越小”。对于第（3）问，把表中第二行的“满刻度”设为1，则可以得出电流表指针的偏转角度与百分误差成反比。因3.75是2.5的3/2倍，故百分误差小于3.75%时，电流表指针的偏转应大于满刻度的2/3。
从本题可以看出，运用“归纳法”，还需要有灵活处理实验数据的能力。同时，我们可以看到，若在没有介绍电流表准确度等级的情况下，学生利用归纳分析的方法也能对准确度等级的有关问题做出回答，这表明“归纳法”在科学探究中的重要作用。
3 归纳法和创造性思维的综合运用
例4.如图1所示，A、B是置于光滑桌面上完全相同的两本书，重为5N。若将两书分成若干等份后，交叉地叠放在一起，且书A固定不动，用水平向右的力F把书B抽出。测得数据如下：
表3
根据以上数据，试求：
（1）若将书分成32份，力F应为多大？
（2）该书的页数为多少？
（3）设书中各纸之间的动摩擦因数μ均相等，即纸与纸接触面间的滑动摩擦力f与压力N的比值（μ=f/N），则μ为多少？（上海1999年初中物理竞赛复赛试题）
图1
分析与解：（1）由表中的数据中可以发现，将书分成4份时，力F比以前一次增加6N，将书分成8份时，力F比前一次增加12N，将书分成16份时，力F比以前一次增加24N。以此类推，将书分成32份时，力F应比以前一次增加48N。故：
F=（46.5+48）N=94.5N
（2）倒过来考虑（逆向思维）：逐页交叉时，力F为190.5N，比将书分成32份时（这时相应的力F为94.5N）增加96N，是48N的2倍，可见该书恰好为64页。
（3）取一个简单的特例，将书分成两份时，以书B为研究对象，有
F=f■+f■+f■=μ■+μ■+μ■
可得：
μ=■=■=0.3
本题打破了利用公式定理严密推演的传统的解题模式，需要利用实验数据，运用创造性思维，探寻它们的内在联系，通过理顺、归纳，采用不完全归纳法，从中找出规律，做出解答。[3]
最后，我们要强调两点：
第一，正如杨振宁教授曾经指出的那样，中国的教育按部就班，严谨认真，而美国的教育是渗透式的；中国着重演绎，美国则强调归纳。中美双方教育传统的长短是互补的，若能将二者和谐地结合起来，在教育上将是一个有意义的突破。[4]
第二，要注意归纳法（指不完全归纳法）是或然的，使用归纳法可能要走弯路，但它却是在科学探索中发现真理的重要方法，也是培养学生探究能力和解决实际问题能力的重要途径。
【参考文献】
[1]杨建军.科学研究方法概论[M].北京：国防工业出版社，2006：61-91.
[2]夏铮.自然科学思维方法[M].北京：科学技术文献出版社，1993：24-159.
科学课程的核心理念是全面提高每一个学生的科学素养，而科学的核心是探究。从提出科学问题，进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流等六个教学环节，探讨在新课程理念下，如何落实科学探究教学，培养学生科学素养，并结合实例进行论述。新课程科学探究科学素养1976年，诺贝尔物理学奖得主丁肇中，曾经引用了《大学》中的一个观点：一个人教育的出发点是“格物”和“致知”。就是说，从探察物体而得到知识，就是我们现在所说的实验探究精神。科学课就是教师引导学生如何从探察物体而得到知识，日积月累，从而形成一种科学素养。国家基础教育课程改革实验，体现的正是这个时代的要求，《科学（7-9年级）课程标准》确立“科学课程是以培养学生的科学素养为宗旨。因此，在科学课中通过科学探究的学习方式，让学生体验科学探究活动的过程和方法，发展初步的科学探究能力，达到培养学生科学素养的目的。一、鼓励学生大胆提问，培养学生的问题意识科学的发展、技术的进步都是从发现问题开始的。牛顿之所以成为伟大的科学家，就是因为人人看到苹果落地的现象，却只有牛顿一个人想到要问一个“为什么”。人民教育家陶行知先生说得好：“发明千千万，起点是一问”。的确，学生在学习时如果对任何事物都大胆地问一个为什么，就能提示矛盾，发现不足，找到课题探究的突破口。因此，教师在教学中，要有意识地培养学生敢问、爱问的意识，鼓励学生敢于向权威、向教材挑战。同时，教师要教给学生寻找问题的方法，使学生有问可想，有问可问。对于学生的每一个问题，教师都认真、简要而快速地写在黑板上，并给予鼓励和表扬。在教师的积极鼓励和充分肯定下学生充分发挥个性优势，摒弃固有的思维定势，进行有价值的发散思维。当学生提出的问题符合本节课要学习的内容时，就大加赞赏“这个问题提得很好”，当学生提出的问题不是本节课想要学习的内容时，就一句“这个问题不在我们本节课学习范围内，你还有没有其他问题？”学生在教师的引导和鼓励下思维被充分激发，能提出大量的问题，当然教师要有意识引导学生提一些有价值的科学问题。
所以只要教师能创设好情境，引导得当鼓励到位学生的问题意识是很容易培养起来的。二、鼓励学生大胆猜想，培养学生的发散思维能力科学的发现与创造始于大胆的猜想。如果没有猜想，怎会有爱迪生发明电灯；如果没有猜想，怎会有鲁班发明锯子；如果没有猜想，怎会有那么多的发明创造？因此，在教学初始，我总是鼓励学生对要研究的问题或对象进行大胆的猜想，作出多种假设和预测，这样不仅对学生进行了发散性思维的训练，更可以激起学生对新知识的主动探究的欲望。比如，我在上《你能制得氢氧化铜吗》一课时，先创设情境，再鼓励学生大胆猜想：（一）创设情景，问题切入引入：师：有一种碱，它不溶于水且有漂亮的颜色美丽的外形，同学们你们知道它是谁？生：是氢氧化铜！师：那它有怎样的颜色和外形呢？生：蓝色、絮状。师：现在我提供桌上的药品，你能制得氢氧化铜吗？学生经观察和讨论后：生：能！可以用氧化铜和硫酸反应制得硫酸铜，然后用硫酸铜和氢氧化钠反应就可以得到氢氧化铜了。师：很好！下面就请同学们用他说的方法来制取一下。（二） 问题由实验失败而引出学生兴致很高，都迫不及待地进行实验，然而结果却很意外多数小组根本就没有什么蓝色絮状沉淀，少数几组出现了蓝色沉淀也是转瞬即逝。我收了几组实验记录，投影在大屏幕上让学生进行分析：1.在氧化铜中加入硫酸后加热，待黑色消失后滴入氢氧化钠，没有沉淀。2.产生了蓝色沉淀，振荡一下，沉淀又消失了。3.在氧化铜中加入硫酸后加热，再滴入氢氧化钠，试管内全是黑色，静置后试管底部出现黑色沉淀。4.在氧化铜中加入硫酸后加热，待黑色消失后滴入氢氧化钠，出现蓝色沉淀但马上消失变成黑色。学生本来兴致就很高，这下兴致就更高了，明摆着是这三种物质在反应怎么就会出现这么多不同现象。这时，我就鼓励学生针对自己这一组以及其它组出现的现象从反应物的种类、性质和反应条件各方面进行大胆猜想。全班学生都进行了激烈的讨论，最后汇报各自的猜想。教师应给学生创设一个情境，然后根据情境引导学生进行猜想，让学生有的放矢，避免瞎想。三、重视探究的过程设计，培养学生的设计能力在学习一个新的科学概念或得到一个新的科学规律、结论，往往要进行探究，在探究过程中教师要指导学生针对探究的目的和条件设计研究方案。通过实验方案设计的过程展示，经学生讨论，学生不仅知道了怎样做，还明白了各种方案的优势。这对于培养学生主动参与探究，养成独立思考，自主学习的习惯，激发创新意识，培养学生的设计能力是十分有益的。四、重视探究的操作过程，培养学生的操作能力“眼过百遍，不如手做一遍。”简单地道出了动手操作的重要性。所以在教学过程中教师应重视指导学生学会使用有关设备和材料进行调查、检索、观察、测量和实验；安全地操作；记录观察和测量结果。例如，探究《测定小灯泡的电功率》时，指导学生根据不同方案选择器材，学会正确使用电流表、电压表、滑动变阻器，连接有关器材，并根据探究要求，改变小灯泡两端的电压值，观察电流表示数和小灯泡亮暗程度的变化，并做好记录。就这样通过多种方案进行操作练习，使学生不仅获得了知识，学会了合作，而且使学生的操作能力得到了培养和提高。五、重视探究的检查与评价过程，培养学生的检查与评价能力学生在完成操作之后，教师应及时组织学生进行反思，检查整个活动有无错误和疏漏，分析处理观察、测量和实验结果，与猜想和假设进行比较，作出解释；收集更多的证据支持解释，检查解释及过程、方法上是否存在问题，必要时提出改进措施。然后让学生讨论，收集各种证据支持解释。这样做，不仅有助于学生发现问题，勇于改正错误，而且学会采纳别人的建议，学会与他人交往、协作，有利于培养学生的检查与评价能力。六、重视探究的表达与交流过程，培养学生的总结能力在完成科学探究之后，教师应鼓励学生独立思考，把自己动脑、动手、动口总结出来的科学概念和规律跟头脑中的知识内容联系起来，形成知识结构，并总结自己学习知识的思考方法和思维规律，使学生不仅学会，而且达到会学的目的。与此同时，教师则根据学生探究的具体情况加以纠正、指导，培养学生的总结能力。通过平时对学生的过程教学，日积月累，使学生学会分析问题的方法、解决问题的方法、解决问题的操作技能，也就是学会学习。因此，在教学过程中，教师不仅要重视知识的传授，更要重视科学探究的过程教学，从而达到提高和发展学生的科学素养。
参考文献：
[1]夏季云.实验探究兴趣的培养与实验能力的提高.物理教学探讨.
[2]方方.托起明天.国际文化出版社.
[3]柳斌.课堂教育手册.人民教育出版社.
[4]皮连生.学与教的心理学.上海华东师范大学出版社.
[5]李红婷.“问题解决教学”的理论与教学结构.中学数学教学参考.
关键词：科学探究；综合能力；科学素养
科学的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展，科学教育应当体现这两者的结合，所以科学探究就显得尤为重要。科学探究让学生亲历探究学习的活动过程，能够激发学生的学习兴趣和好奇心，探索自然奥秘，普及科学知识，提升学生的认知能力，在探究中最终找到解决实际问题的方法。
一、教师在科学探究中扮演的角色和应该注意的问题
《义务教育科学课程标准》要求教师在课堂中扮演组织者、参与者和引导者的角色，课堂上教师与学生之间的关系是主导与主体的关系，即导演与演员的关系。要当好一名出色的导演，首先要对剧本（教学内容）了如指掌。教师在课前要设想好教学的各个环节，以及在各个环节中出现的学生的疑问，要站在学生的角度去思考问题，这样才能帮助他们走出困境。
对于学生在科学探究中出现的有价值的问题，教师不可以因为没有听说过就一言带过，应该把这个问题交由全班学生一起讨论解决。当学生对一个问题出现分歧时，教师就应该扮演裁判 的角色。让学生之间有合作、有交流、有碰撞，因为没有合作、没有交流、没有碰撞，就没有鲜活的生命感受。
二、学生动手操作，从科学探究实验中亲身体验收获知识的乐趣
1.大胆动手、勇于实践、相信自己
鼓励学生大胆动手，保护学生的动手热情。在学生动手操作时，教师应该面向全体，因材施教，启发他们积极参与，让每个学生都动手操作，而且都能体验到成功的乐趣。科学是一门以实验为基础的学科，科学探究实验可以利用直观性、趣味性和启发性来让学生融入其中。
2.提高发现问题、解决问题的能力
不管是在课堂学习中还是在生活现象中，都存在着许多值得探究的问题，而这些问题的提出需要较强的观察力。提出问题的关键是发现问题，因此必须重视对学生发现问题、提出问题能力的培养。每一个学生都有各自不同的知识经验和生活积累，在解决问题的过程中，每一个学生都会有自己对问题的理解，并在此基础上形成自己解决问题的策略。因此，教师在教学中就要给学生提供自主探索的机会，引导学生动手实践、自主探索，鼓励学生从不同的角度、不同的途径去观察、猜测、验证，从而解决问题。
3.通过小组合作讨论，寻求最佳解决方案
一个人的能力是有限的，我们要集合大家的智慧去解决问题。讨论使人明辨是非，讨论使人开阔视野，讨论使人取长补短。小组合作讨论中突出了学生学习的主体性，扩大了学生之间的交流，突破了单纯的师生交流，突出了学生的主体地位，有效地促进了学生自主学习能力和创新能力的提高，同时也照顾到学生的差异性，为不同层次的学生提供了有利的学习条件。
三、培养学生科学的态度和科学的精神
科学的态度和科学的精神是科学工作者必备的品质，它会让你受用一生。科学精神是科学的本质和灵魂。培养科学精神，能为学生一生中技能、能力的发展和运用提供正确的价值导向和长久的动力。因此要让学生了解科学的过程，理解科学的本质，养成科学态度和科学精神。
新课程标准的实施，用科学代替自然。通过此次改革使科学课的教学中，既让学生获得科学知识，又让他们学习科学的探究方法，既培养学生对科学的兴趣，又培养他们的态度与价值观，对农村小学生科学素质的提高、科学知识的普及、科学技能的运用有着深远的意义。
一、科学教师素养的提高
科学的性质是源于实践，作用于实践的一门科学，而对于农村学校而言，学习科学的条件得天独厚，学生的日常生活、居住环境更贴近于自然，这正为我们更好地学习科学、探究科学、实践科学提供了不可多得的有利时机。我在科学教学中把握时机，拓宽思路，走出课堂，亲身经历，使学生在广阔的背景中观察科学现象，学习科学知识，锻炼科学能力，丰富了学生的学习经历，为学生日后乃至终生的学习打下了坚实的基础。现把自己在农村学校科学教学中的体会与大家一起分享。
二、以丰富的素材对学生进行科学入门教育
三年级初学科学，学生的心理年龄和生活经验较低，但他们此时对周围的事物充满了好奇心，对科学课报以极大的热情，同时也是形成科学学习方法的启蒙阶段。结合教材内容带领学生亲历自然，实地观察、亲自栽培、饲养等活动，取得真实可靠的第一手信息。如，在学习水生植物这一单元时，我利用课余时间对学校附近的池塘进行寻访，找到了有水生植物生长的水域，考察了路线和池塘周边的安全因素后，带领学生去池塘实地观察水葫芦、水花生、浮萍的生长状况和环境。学生兴致勃勃，十几分钟后我们来到了池塘边，学生惊奇地发现了生长在池塘内的各种植物，在教材中图片的比较下，大家很快就认识了水葫芦和浮萍，还有水花生。大家通过对比观察明确了这几种植株的外形结构特点，认识较深刻。这时有学生发现了问题，问：“老师，为什么水葫芦漂浮在水面，而水花生部分在水下，部分在水上呢？”这个问题的提出使课堂顺势进入下一个探究环节。师：“要解答这个问题，我们要亲自动手揭开谜底。”每小组领取水葫芦、水花生、小刀等材料，这时小组开始剖开水葫芦膨大的叶柄，呈现在眼前的是较大的海绵体气囊，又拿起茎细叶薄的水花生，不约而同举起手：“我们找到了它浮在水面的原因了。”有的学生甚至提出水葫芦是带了“游泳圈”。但大家也不要小瞧水花生，它的茎也是中空的，也会有部分露出水面。学生还观察到芦苇、莲、菱等不知名的水生植物。
通过本次野外观察活动，学生懂得了，他们也可以像科学家一样通过亲自观察、实验答疑解惑。只要用心观察，就会有所发现、有所收获，既能激发学生学习科学的兴趣和求知欲，又能培养学生愿意亲近自然、热爱自然的情感和善于观察的优良品质。
三、建立开放性的科学课堂，满足学生的学习需要
科学课程要打破纯应试教育，真正培养学生的科学素养，广泛开发和利用科学课程资源，多途径给学生创造展示的机会。六年级上册第一单元工具和机械，这部分内容与农村生产劳动密切相关，我就和家长沟通得到帮助，选择到农户庭院中找寻科学的“印迹”。（1）安排小组进行起铁钉、螺丝钉、大头钉比赛。这时就会发现有些学生工具选择科学，动作熟练，也有部分学生工具使用不当，动作笨拙。完成后优胜组介绍经验，落后组查找原因。这一环节中正确使用工具很关键。（2）师：谁的力气大，能掐断6号铁丝？同学们面露难色，可瘦弱的张同学不知在哪拿了一把管钳，自信满满的，难不倒我，不仅轻松掐断了铁丝，还说明了原理：省力杠杆帮了我。赢得了大家的掌声。（3）找寻简单机械活动。在农用拖拉机上找到了轮轴类工具：摇把，后箱安装了定滑轮;还发现了墙角边的木梯;不甘示弱的同学干脆在台阶上搭木板推独轮车;还撬动大石头;牛棚内还用上了铡草刀。用压杆井打水。大家可为是各显神通。最后同学们还一一说明了每种工具包含的原理。一堂大家动起来的科学课在普通的农户院内结束了。
通过此次活动，让大家感受到科学就在我们的身边，具体而真实，我们的父辈们一直在运用着科学知识，提高了生产效率，工具的灵活运用也减轻了过繁重的劳动负担。
科学只有与生产生活联系起来，并发挥作用，才能体现其价值所在，所以，科学课的教学要将学习、探究与实践相结合，而农村大背景下，为科学实践探究提供了广阔天地，只要教师善于选材，调动、引导、组织、帮助学生，就会实现全面培养学生科学素养的目标。
科学是小学教学中的一门基础学科，它对于学生了解自然，了解社会可以起到铺路搭桥的作用。为了使学生的科学学习真正走向深入，教师可以采取探究学习的方式，以使学生真正获得科学知识，提升学习能力。
关键词：
小学科学；探究式教学；课堂教学
探究式教学是一种以学生好奇心，求知欲为核心，以具体问题为导向，以促进学生在探究中获得对所学知识深刻认知的一种学习活动。科学本身就是一门与探究有着密切关系的学科。在小学科学教学中，教师要根据科学学科的特点，并从学生的学习兴趣出发，为学生创设出适宜学生探究学习的氛围，鼓励学生自主去发现，主动去获取，那么，学生的科学学习过程将会向一个更深的方向发展，进而为全面提升学生科学探究学习效果奠定基础。
一、创造条件，激发探究兴趣
兴趣是最好的老师，也是能够激发学生全身心投入科学研究中的内驱力。在小学科学教学中，有的学生本来就对科学探究充满着浓厚的兴趣，也有一些学生在科学探究方面不是很感兴趣。作为一名科学教师，要根据科学学习内容以及学生的特点，创设出恰当的情境，从而使学生的探究兴趣被激发，为提高学生探究学习效果奠定基础。如在教学苏教版科学《太阳和影子》一课时，教学的主要目标是让学生能够通过玩影子游戏感受到太阳与影子的关系，从而使学生认识到这种变化是由太阳（视）运动造成的，培养学生关注身边科学的意识。那么，在小学科学教学中，怎样才能激发学生的探究兴趣，从而使学生在探究过程中真正感受到探究学习的快乐呢？在课堂教学时，笔者主要采取了以谜语导入的形式来吸引学生：你走它也走，你停它也停，白天跟着你，晚上离开你。（影子）在学生猜出谜语之后，教师再接着询问学生你知道太阳与影子有什么关系吗？接下来我们一起来研究这个问题。最后，教师再让学生走出教室，在有阳光的地方放上标杆，画出它的影子，最后再让学生结合已有知识探究出影子是怎样形成的，以及随着太阳的变化影子有什么变化规律。如此一来，在兴趣的激发下，学生的探究将会更加深入、有效。由此可见，在小学科学教学中，要想使学生的探究真正走向深入，在课堂教学时，教师要创造条件，采取各种有效的方式，以激发学生的探究兴趣，从而使学生在探究兴趣的引导下，真正获得对所学科学的深刻认识。
二、关注过程，落实探究核心
心理学研究表明，学生接受新知识，内化新知识是需要一个过程的，因此，在小学科学教学过程中，教师不光要注重对学生进行科学知识的传授，还要引导学生亲自动手实践操作，从而使学生在亲自操作中获得新知识，正确认识事物本质，如此一来，在具体探究实验的过程中，学生也就自然获得了对科学知识的丰富认知，进而有效提升了学生的科学探究效果。如在教学《力在哪里》一课时，教学的主要目标是让学生通过实验知道力的普遍存在以及力对物体运动、形状的影响。教学的情感目标是让学生学会关注生活中的科学，喜欢进行科学探究活动，并且能够从中感受和体验到科学学习的乐趣。在课堂教学时，为了使学生获得对所学知识的深刻认识，在学生探究活动时，笔者是这样引导学生的：力在哪里？请用动作把力表示出来。在教师的引导下，有学生用手掌表示力；有学生用跺脚来表现力……在学生初步表现出力以后，教师又是这样引导学生的“关于力你想知道哪些知识”？如果要把一个大箱子移动开来，需要哪些力？请同学通过具体实验来验证，如此一来，在教师的引导下，学生不光要注重科学知识的获取，还要关注学生的学习探究过程，确保学生探究活动的有质有量，唯有如此，才能促进学生探究活动向深处发展。在这个教学过程中，在力在哪里的课堂教学中，笔者主要采取了具体实验探究的方法让学生真正经历学习的每一个环节，如此一来，在学生亲自探究的过程中，对所学知识的认识也不是仅仅停留在表层，而是在一步一个脚印探究学习的过程中，促进了学生对科学知识的深刻认识与发展。
三、倡导质疑，挖掘探究深度
科学的发展过程是一个不断否定肯定的过程，在小学科学教学中，要想使学生的探究真正走向深度，教师就要鼓励学生学会质疑，学会否定，如此一来，学生在探究中对科学知识的认知将更加深刻，进而推动着学生科学的学习与发展，达到优化学生科学学习的目的。如在教学苏教版科学《精心保护我们的大脑》一课时，虽然对学生来说，大脑与我们每日的生活息息相关，但是，学生对于大脑的重要性的认识还比较肤浅，学生对于大脑的作用也会产生各种各样的疑问。在小学科学教学中，为了增强学生对大脑的认识，在教学之初，笔者主要采取了质疑的方式来激发学生的探究兴趣或者全面探究的深度的。在学生对课文内容有了一定了解的基础上，学生们提出了这样的问题：我们的大脑有什么作用？如何保护大脑呢？关于自身身体健康，我们应该做些什等等，在学生质疑的过程中，通过探究不仅可以使学生对所学知识了解得更加深刻全面，而且也促进了学生的探究活动向更深处发展，有效提升了学生的探究学习活动效果。在这个教学过程中，教师要根据教学内容与学生的学习特点，巧妙地鼓励学生质疑问难，如此一来，才可以使学生养成多角度，全面看待问题的习惯，从而使学生的科学探究活动真正走向深入，进而有效提升学生的探究学习效果。
