科学课程标准强调,不要把学生束缚在教室这个狭小的空间里,教室外才是学生学科学、用科学的广阔天地。实际上,学生探究精神的培养和探究能力的提高并非只凭教师的讲解或课堂上有限的学习时间所能达成的,它需要有足够的属于学生自己心灵深处的时间和空间去作支撑。那么,科学教学如何形成一个开放的系统呢?笔者结合教学实践谈谈具体做法。
　　1 创设开放的探究时空
　　不要把上下课铃声当做教学的始点和终点,要想办法给学生创设自由开放的时间和空间,这是促进学生创新精神和科学自主探究精神培养的前提。
　　1.1 开展课前准备活动
　　课前,组织学生参与教学材料的准备活动,他们会运用已有的知识和经验对材料进行感知。这种感知活动,既可以构置“已知”与“未知”的矛盾,激发他们的探究兴趣,培养他们的创新意识,又可以为他们在课堂上进行创造性的活动提供良好的认知基础和心理准备。
　　1.2 走出教室去探究
　　学生对周围世界的好奇心和积极的求知欲是与生俱来的。根据教学内容的特点和本地实际,带领学生走出课堂,走近生活,走进大自然。如教学“月相变化”有关内容时,笔者要求学生用一个月的时间,每天观察月相变化情况,并将它记录在科学文件夹里,而后再进行交流。这样大大增强学生探究月相变化的积极性,拓宽他们学习科学的空间。又如教学“地层与化石”有关内容时,凭借柳陂得天独厚的区位优势,组织学生到青龙山恐龙蛋化石群基地去参观、考察。学生欣喜若狂,探究欲望倍增,提出一个个富有探究价值的问题。
　　1.3 开展课后探究
　　在教学结束时,笔者经常给学生提出一些联想性、应用性和创造性的问题和任务,把学生的探究活动延伸到生活中去。例如,在学习“压缩空气”后,给学生提出3个问题:1)你能发现生产、生活中应用压缩空气的事例吗?2)你想用压缩空气做些什么?3)你能动手做一件小玩具吗?通过这些活动,可以培养学生的科学探究兴趣和不断创新的精神;培养学生用科学改善生活的意识;拓展学生获取信息的渠道。活动结束后,抽出时间,进行展览、评比、交流,使他们感受和体验创新成功的乐趣,激发他们创新的欲望。
　　2 设计开放性的探究材料
　　教师选择、设计教学材料时,必须树立开放的教学材料观,选择和设计有利于开展探究活动,有利于培养学生创新精神的开放性材料。比如“不倒翁”一课,教材中提供了一组结构材料,即两个底部都是半球形的(其中一个底部没有放置重物)、另一个是平底的“不倒翁”。学生应用这组材料进行探究,很容易发现不倒翁的两个秘密:底部半球形、上轻下重。因为这组材料间的相互作用一目了然,不利于学生经历科学的探究过程。笔者在教学中给学生设计一种便于拆和装的不倒翁,另外准备剪刀和胶水。一上课就大胆放手,让学生用各种方法自行探究,学生在拆、装、修、改的动手活动中发现不倒翁的奥秘。这种改进增强了材料的探究价值,克服了教学材料对探究活动的明显暗示,为学生提供了广阔的探究空间,让学生经历了真正意义的科学探究。
　　3 发展科学自主探究能力
　　传统的教学重结果轻过程,表现为教师习惯在黑板上做实验,在口里讲实验,照本宣科地灌输结论,这严重束缚了学生科学探究能力的发展。新的课程标准强调,科学学习要以学生活动为中心,以探究为核心,以过程为重心。在教学过程中,教师要善于转变教学行为,认真把握课程标准的理念,灵活处理教学内容,善于设计有利于学生参与科学探究的活动,重视科学探究的过程和方法,让学生亲身经历“提出问题——猜想设计——实验验证——整理思考——表达交流——回顾反思”的科学探究过程,切实让学生自己去发现、探究并解决问题,在动手实践、分析思考、感知体验的过程中发展科学探究能力。如教学“让灯亮起来”,在引导学生探究要使灯泡亮起来需要一个完整电路以及灯泡的亮度与电池多少有关的科学道理时,就要让学生经历以上科学探究过程。
　　在亲历“让灯亮起来”的过程中,有的小组的灯亮了,有的小组的灯没有亮;有的亮度高,有的亮度低;有的一次性成功,有的经过反复试验才成功。不同层次的学生在经历挫折与失败、曲折与迂回、成功与兴奋中,在深入感知和体验中理解了科学的本质、科学的意义与科学的价值,这有利于学生的科学思维能力、问题探究能力、科学精神、科学态度、科学方法的培养。
　　总之,构建科学教学的开放系统,教师要树立以人为本的育人思想,充分尊重学生的主体地位,善于把握教师主导和学生主体的尺度,营造平等民主、和谐融洽,共同发展的师生、生生关系;充分利用校内与校外社区资源,切实把探究的时间和空间交给学生,让学生在自由、自主、开放的时空中去经历科学探究过程,掌握探究方法,从而培养学生的科学探究精神,养成科学探究习惯,提高科学探究能力。
　　(作者单位:湖北省郧县柳陂镇中心小学)