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科学学科学生课堂教学自主探究活动的设计和组织策略
发布人：李芳 发布时间：2011-11-01 点击： 内容来源：原创
科学学科学生课堂教学自主探究活动的设计和组织策略
所谓“自主学习”是就学生的内在品质而言的，是指较少依赖别人的帮助而自己相对独立地进行有效的学习。具体地说，是教师通过激发学生内在的学习兴趣，逐步培养学生学习的自主性和主动性，使之不仅爱学习，而且会学习，并养成良好的学习习惯，同时在这个学习过程中使学生的个性得到充分自由的发展。
科学课程标准也明确提出：“在义务教育阶段，科学课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，注意将科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。”基于此，科学课堂应提倡以弘扬人的主体性、能动性、独立性为宗旨的自主学习。
一、科学课堂“自主学习”探究活动的设计策略
1．教师转变教育思想、更新教学观念是实现自主学习的关键，课堂教学是学生学习、实践活动的主阵地，是实施素质教育的主渠道。
2、加强科学教学的实践性是实施自主学习的途径。
3、激发学生自主探究的动机和兴趣是学生进行自主学习的核心。
4、讨论、质疑是自主学习的基本方法。
二、科学课堂“自主学习”探究活动的组织策略
自主学习的小学科学课堂教学，应该形成一种开放的教学运行环境，让学生在问题的自主探究活动中获得可持续发展。在教学中鼓励学生对教科书进行自我理解、自我解读，尊重学生的个人感受和独特见解，使学习过程成为一个富有个性化的过程。科学教师更应积极倡导学生自主、合作、探究的学习方式，把课堂还给学生，让学生自主学习，使其自主探究方式能有效地培养学生的创新精神和实践能力。课堂教学中可以从以下几方面组织学生进行自主性探究活动。
（一）通过多种途径，开展自主探究活动，培养学习兴趣。
大教育家夸美纽斯曾说：“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的重要途径之一。”当人在轻松愉快的环境中，就很容易接受某个事物，学生学习知识也是如此，课堂气氛搞活了，学生在不知不觉中进入角色，学生自然而然地接受了新知识。在教学过程中，必须考虑到学生通过多种途径（实验、操作、观察、设计、讨论等）寻找问题的答案，进一步探索新知识的兴趣，整个环节应该在教师的启发引导下，以思维为主线，视听并举，让学生动口、动脑、动手，调动多种感官参与感知活动，激发探究科学知识的兴趣。
例如，在教学三年级《校园里的动物》一课时，我们可以首先了解学生已有的经验：“你在我们学校看到哪些小动物？”“你是如何知道的?能想办法证明给大家看看吗?”然后可以组织学生观察自己课前所准备的各种实验材料，，组织学生到校园中进行实地观察校园的小动物，让他们在采集、观察、记录的过程中发现亲历科学观察活动，在活动中整理科学数据，得到自己的科学研究成果，对其进行尊重科学事实等情感态度的教育。
（二）以问题为中心，开展自主探究活动，培养创新能力。
学生是教学中的主体，是学习过程中的主人。科学探究活动是学生进行观察、实验、对比、讨论等一系列活动，自主探究知识，是科学课学习的重要方式。学生通过自己提出问题、研究问题，去了解知识的产生和发展过程，并通过自己的努力去分析问题和解决问题。所以，问题既是学生学习、探究的依据，也是教师组织教学的思路；既是教学过程的桥梁，也是教学环节的纽带，它贯穿于教学活动的始终。探究可以激发学生的灵感，产生感悟，有新的发现。学生经历一段完整的探究过程，得出科学的结论，并能逐步提升其科学素养。
在小学科学课堂教学中，教师要精心创设对学生具有思考价值的问题与情境，采用“问题解决式”的探究，发现教学法，以培养小学生的科学素养为宗旨，以小学生生活经验的发展为主要线索，以引领他们亲历科学探究为核心，培养学生演绎思维和创新思维的能力。让他们动脑、动手、动口、动笔，以发现者的姿态进行角色活动，充分领略到“学习的主人”的充实感，体验到喜获知识、迈向成功的欢乐，进而培养独立思考、自主发现问题并解决问题的能力。
例如，在五年级《凸透镜》一课的教学中，有一个环节讲到眼睛、照相机和凸透镜的关系，教师先问：眼睛和照相机有哪些相似的地方？你认为眼睛能看见周围各种物体是什么原因？再提问：照相机是由哪几部分构成的？它是怎样拍摄出照片的？接着出示照相机，让学生观察照相机的构造示意图，然后让学生讨论：①根据凸透镜成像原理，照相机的镜头相当于凸透镜成像实验中的哪一部分？它有什么作用？②暗盒中的底片相当于凸透镜成像实验中的哪一部分？它有什么作用？③怎样使所照景物的图像能够清晰地落在底片上？在此基础上引导学生大胆猜想结论。这样不但大大激发了学生的学习兴趣，而且培养了学生科学的态度和探究问题的方法，效果甚佳。
（三）以学生为主体，开展自主探究活动，激活学生思维。
灵活开放的学习给学生提供了更多的获取知识的方式和渠道，推动学生去关心现实，了解社会科学，体验科学，并积累一定的感性知识和科学实践，从而获得比较完整的学习经历。在探究性学习中，充分发挥其想象力。而这种灵活开放的学习，是学习灵感火花、创新精神产生的前提条件。
教师在教学中，实施师生互动的双向教学组织形式，努力营造宽松和谐的氛围，面向全体学生和学生的全面发展，最大限度地为每一个学生提供公平的学习机会和有效的指导，满足他们在学习科学方面的个性发展的需要。调动学生积极参与教学过程，激发学生的积极性、自主性、和创造性。要让学生以“学会”科学知识走向“会学”科学知识。
例如教学三年级《植物的茎》一课时，教师创设导入，启迪学生思维，“同学们，我们在上一节课中，研究了植物根的作用，谁能说说根有什么作用？”学生积极汇报。教师抓住时机接着提问：“既然根有吸收水分和养料的作用，那么根吸收来的水分又是怎样到达植物的各个部分呢？”于是，学生讨论汇报提出问题假设。为了验证猜想，教师又启发学生：“既然你认为茎有运输水分和养料的作用那么谁能设计一个实验来证明呢？”首先让学生分组讨论，研究实验方案。教师听取学生的实验设计后，讲了几点注意事项，鼓励学生大胆操作。通过实验，充分证实了学生的猜想是正确的，从而使学生在创新实验的路上，有成功的喜悦感。
课堂上多给学生活动空间，进行师生交流、生生畅谈，这样既活跃了课堂气氛，增强了学生积极参与教学活动的能力和信心，不仅发展了学生思维，凸现了学生的主体性，还培养了学生的自学能力和语言表达能力。
（四）以生活为依托，开展贴近式探究活动，增强学生兴趣。
学生通过自主学习与探究活动，不只是在学习知识这一层面，而是更好地完成和深化对所学知识蕴涵的价值观念，去构建对身边事物和世界的意义理解，引导学生从生活经历与体验出发，激发学生学习科学的兴趣从而获得对生活有用，对其终身发展有用的知识、能力与正确的世界观。
在科学教学中必须体现其“生活性”，尽量选择贴近学生生活实际的科学现象，让学生在现实生活中学习科学，从“书中学”到“做中学”，注意拓宽通往生活的路径，搭建经验共享的平台，让学生感受科学与生活息息相关，树立学好科学的自信心，从中体验学习科学的乐趣。如，在教学六年级《地球上有什么》这一课时，课前让学生按类别搜集关于地球概貌的材料。上课时引导学生从自己身边说起，从周围事物说起，按由近及远的顺序交流生活中所观察到的一切，也为继续观察交流做好准备。学生根据自己的观察和生活经验进行回答，教师将学生的发言进行整理。学生能结合自己搜集的资料进行探究和交流，培养了学生搜集资料的能力，然后教师引领学生切入重点：“我们对周围事物的了解仅仅是地球极小的一部分，地球是一个很大的球体，那它的表面有什么？学生分组观察地图，集体交流小组的发现。。例如：发现有颜色上的差别，分别代表海洋、高地和平原。在探究的过程中，教师先给学生自主学习的空间，然后适时的引导，使学生的学习层次更加深入，认识了经线、纬线、赤道、五带分布区域等。在教学过程中，教学活动不仅关注了让学生了解地球表面上有什么，更主要的是关注了让学生采用不同的组织形式展开探究活动，从不同的方面去体会地球表面上有什么，也就是更加关注学生科学研究的方法、科学思维的方法。设计是基于学生的兴趣需求。在学生得出我们周围有什么的基础上，让学生利用生活中的各种资料来说明地球表面上有什么，并且从众多的资料中选取最具代表性的来进行验证，注重了学生对知识的分析和科学整理。教师给学生提供了充分的时间和空间。自主探究中，教师解放学生的眼睛、嘴巴、头脑与双手，启动他们已有的生活经验并鼓励大胆的去研究探索。从而让学生明确地球上有什么，拓展学生对保护环境和资源的意识。
（五）以评价为手段，开展自主探究活动，激发学生体验角色。
《小学科学课程标准》明确指出，科学课程的评价应能促进学生科学素养的形成与发展。因此，评价不再仅仅是甄别与选拔学生，更主要的是为了促进学生的发展。通过评价，促进学生对科学的兴趣和求知欲，引领他们形成科学的认知方式和科学的自然观，丰富他们的精神生活；促进学生潜能、个性、创造能力的发挥，并使之具有自信心和保持持续发展的能力。
新课程要求关注学生“学”的全过程。因此，教师要着眼于学生知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的全面发展。在教学过程中为学生提供充分的科学探究机会，让他们投身其中“做科学”，通过亲身地观察、操作、实验，掌握科学的方法，培养其对科学探究的积极态度，进而提高其自身的科学素养。
在开展自主探究活动中，老师应该利用充满激励性的语言、手势来鼓励和表扬他们。如：“大家的课外知识真是丰富”“你已经掌握了获取科学知识的钥匙” “你的进步使老师感到特别高兴！”等等。在自主探究学习中，不仅教师可以评价学生，学生之间也经常开展平等对话，相互评价，相互勉励。如“我同意XX的观点”“我还要补充”等。这样让学生充分体验自主探究的乐趣，感受到学习的主体角色。
（六）以图文为载体，呈现直观性材料，拓宽学生视野。
图文是指图象、图表和文字。它是课题的呈现方式或问题情境的载体。小学生思维正处于以具体形象思维到抽象逻辑思维阶段。在提供的思维材料中，感性材料较理性材料更有助于学生对事物现象的准确理解，而不间断变化的直观现象组合材料，更能激发兴趣，促进学习动机产生。
总之，自主探究学习的过程应该是一个生动活泼，富有个性的自我展示过程，是学生主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展和提升的过程。科学教学中，要由原来注重“文本”教学，变为理论联系实际、手脑并用的实践教学。教师在讲授课本知识的同时，必须注意课本知识与实际应用相结合，把课本知识在实际应用中深化、活化并升华。让学生在自主探究性学习课堂上更有生机、充满活力。
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