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约翰.杜威提出“从做中学”的教育理论，在小学科学课教学中特别适用。《小学科学课程标准》中强调“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程”。启蒙即是“开好头”、“带对路”，也就是让学生乐于学习科学知识，勇于探索大自然的奥秘。新课改强调科学课的学习要以探究为核心，亲身经历以探究为主的学习活动是小学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。基于以上理论思想的指导，我在教学实践过程中逐步构建出了小学科学实验课四步探究教学模式。该教学模式主要是在激发学生学习兴趣的基础上，引导学生从实验入手，通过观察和思考获得新知，同时培养学生的动手能力，观察能力，思维能力，概括归纳能力，自寻探究的能力。在课堂操作过程中要把握“主导”与“主体”的关系，知识掌握与能力培养的关系，学习兴趣与求异思维、多向思维能力培养的关系。四步探究教学模式操作过程如下：
一、激情导入新课——探究的目标
导入新课如同桥梁联系着旧知与新知，导入新课如同序幕，预示着后来的高潮和结局，导入新课又如同航标，引导着学生的思维方向。恰当新颖的导入新课，可为整堂课的顺利进行打好基础。充满情趣的导入新课，能有效地激发学生学习的兴趣。兴趣是学习中最现实、最活跃的成份之一，是推动学生力求认识世界、渴望获得知识，不断探究新知而带有的情感色彩的意向活动。许多科学家，发明家所以能取得伟大成就原因之一，就是对科学有浓厚的兴趣和强烈的求知欲。所以激趣导入新课是整个教学程序中重要一环。要用各种方法和手段让学生充满激情开始一节课的探究活动，并且明白探究的目的。
二、自寻设计实验——探究的开始
“教是为了用不着教”。学习能力是学生现在和将来获取知识的最好武器。所谓“授人以鱼，不如授人以渔”就是这个道理。学生是学习的主体，学生的学习是自己进入和完成认识的过程，这种过程是任何高明的教师所无法代替的。教师仅是引导学生进入和完成认识过程的指路人。让学生自寻设计实验，其实就是对学生现在和将来能独立学习的方法和能力的培养。自寻设计中要注意发展学生的求异思维，使学生养成多面向、多角度、多层次认识事物，解决问题的良好思维习惯。具体方法：（1）教师不提供实验材料让学生自寻设计，这种方法适用于简单容易的实验。（2）教师提供实验材料让学生自寻设计，这种方法适用于难度较大的实验以及低年级学生。（3）教师提供部分实验材料让学生自寻设计并补充其它实验材料。如《我们周围的空气》一课，让学生自寻设计实验学习空气的性质。有的学生用塑料袋兜空气来认识；有的用书扇空气来认识；有的用手捧空气来认识；有的不用任何实验材料，直接看、闻、尝就知道空气的性质……学生争先恐后要说出自己的方法，课堂气氛异常活跃。学生的求异思维，多向思维得到培养。
三、实验导出结论——探究的过程
心理学研究证明：学生生理官能与大脑思维器官，参与学习部位越多，活动越积极，对吸收知识，强化技能，增大能力越有利。教师应充分利用好科学课的突出特点，发挥实验课的作用，调动学生多种感官参与学习。用以下方法对教材内容作大胆地处理。（1）将验证性实验适当地改为探究性实验。让学生透过分析实验现象推理出科学结论，把学生学习知识的过程变成“模拟”地探究知识的过程，培养学生的探究能力。（2）将部分演示实验改为分组实验。让学生自己操作探究印象更深刻。（3）改进实验，增大演示实验的可见度，让学生明显观察到实验现象，可采用投影等多媒体电教手段。（4）引导学生用已学去推论未学知识，推理正确与否，可用实验验证，指导学生掌握推理验证的方法，提高逻辑思维能力。实验的结论有的可直接从现象中得出；有的通过归纳推理得出。如：从种子洒水和不洒水的实验可直接得出种子萌发需要水分的结论。从植物茎切开边缘的红颜色实验可归纳推理出茎有运输水分的作用的结论。
四、质疑问难——探究的延续
科学实验课教学中要注意培养学生独立思考的习惯，启发学生会想能说，鼓励多提问，给提问的机会和回答问题的机会，培养善于探究问题和思考问题的习惯，发展多向思维和求异思维的能力。而且要根据掌握知识的不同程度，有目的地进行求异思维的训练，使学生敢于求异，善于求异和习惯于多问为什么。具体做法：（1）学生提出自己在学习中尚存的疑问和对问题的不同见解。对敢于质疑和善于提出不同看法的学生，以及对解决某一问题有创见的学生都要大力表扬。这样才有利于活跃学生的思维，促使他们敢于求异，从而培养良好的求异思维的品质。（2）教师根据知識结构和反馈到的学生的学习信息，进行质疑、启发学生积极思维。（3）组织学生对质疑问题进行回答，回答不了的老师给予启发、点拨，或留着让学生课后去探究。儿童有强烈的好胜心理，在问和答的过程中，能答者证明他们解决了问题，这种胜利者的心理应得到了满足。同时树立了榜样，形成勤学上进的良好学习风气。如：《水和食用油》一课的最后质疑问难时，学生提问：水为什么比食用油重？水和食用油哪个流的更快？“地沟油”对人体的危害有多大？食用油是用什么物质做成的？等等问题，最后可以针对近期热点问题，同时学生也可以上网查资料找到答案的“地沟油”对人体的危害有多大的问题？留给学生课后继续探究。
以上四步教学程序完成后，可对学生进行考评。（1）检查知识目标是否达到，通过提问或课堂练习等形式，提出关键问题让具有代表性的学生回答，当堂考评。（2）综合能力考评。看学生的实验设计情况、实验操作情况、语言表达情况、归纳推理能力情况、求异思维能力情况。可分阶段或在一节课中考评。总之，要把握以学生自寻探究能力和求异思维能力的培养为重点，“全面提高每一位学生的科学素质”，让学生能“像科学家那样去探究”科学知识。
此模式适用于大部分的科学实验课，也可用于科学课中单个问题的教学。在实际应用中可根据实际情况灵活变通，创造性地运用。
一、激情导入新课——探究的目标
导入新课如同桥梁联系着旧知与新知，导入新课如同序幕，预示着后来的高潮和结局，导入新课又如同航标，引导着学生的思维方向。恰当新颖的导入新课，可为整堂课的顺利进行打好基础。充满情趣的导入新课，能有效地激发学生学习的兴趣。兴趣是学习中最现实、最活跃的成份之一，是推动学生力求认识世界、渴望获得知识，不断探究新知而带有的情感色彩的意向活动。许多科学家，发明家所以能取得伟大成就原因之一，就是对科学有浓厚的兴趣和强烈的求知欲。所以激趣导入新课是整个教学程序中重要一环。要用各种方法和手段让学生充满激情开始一节课的探究活动，并且明白探究的目的。
二、自寻设计实验——探究的开始
“教是为了用不着教”。学习能力是学生现在和将来获取知识的最好武器。所谓“授人以鱼，不如授人以渔”就是这个道理。学生是学习的主体，学生的学习是自己进入和完成认识的过程，这种过程是任何高明的教师所无法代替的。教师仅是引导学生进入和完成认识过程的指路人。让学生自寻设计实验，其实就是对学生现在和将来能独立学习的方法和能力的培养。自寻设计中要注意发展学生的求异思维，使学生养成多面向、多角度、多层次认识事物，解决问题的良好思维习惯。具体方法：（1）教师不提供实验材料让学生自寻设计，这种方法适用于简单容易的实验。（2）教师提供实验材料让学生自寻设计，这种方法适用于难度较大的实验以及低年级学生。（3）教师提供部分实验材料让学生自寻设计并补充其它实验材料。如《我们周围的空气》一课，让学生自寻设计实验学习空气的性质。有的学生用塑料袋兜空气来认识；有的用书扇空气来认识；有的用手捧空气来认识；有的不用任何实验材料，直接看、闻、尝就知道空气的性质……学生争先恐后要说出自己的方法，课堂气氛异常活跃。学生的求异思维，多向思维得到培养。
三、实验导出结论——探究的过程
心理学研究证明：学生生理官能与大脑思维器官，参与学习部位越多，活动越积极，对吸收知识，强化技能，增大能力越有利。教师应充分利用好科学课的突出特点，发挥实验课的作用，调动学生多种感官参与学习。用以下方法对教材内容作大胆地处理。（1）将验证性实验适当地改为探究性实验。让学生透过分析实验现象推理出科学结论，把学生学习知识的过程变成“模拟”地探究知识的过程，培养学生的探究能力。（2）将部分演示实验改为分组实验。让学生自己操作探究印象更深刻。（3）改进实验，增大演示实验的可见度，让学生明显观察到实验现象，可采用投影等多媒体电教手段。（4）引导学生用已学去推论未学知识，推理正确与否，可用实验验证，指导学生掌握推理验证的方法，提高逻辑思维能力。实验的结论有的可直接从现象中得出；有的通过归纳推理得出。如：从种子洒水和不洒水的实验可直接得出种子萌发需要水分的结论。从植物茎切开边缘的红颜色实验可归纳推理出茎有运输水分的作用的结论。
四、质疑问难——探究的延续
科学实验课教学中要注意培养学生独立思考的习惯，启发学生会想能说，鼓励多提问，给提问的机会和回答问题的机会，培养善于探究问题和思考问题的习惯，发展多向思维和求异思维的能力。而且要根据掌握知识的不同程度，有目的地进行求异思维的训练，使学生敢于求异，善于求异和习惯于多问为什么。具体做法：（1）学生提出自己在学习中尚存的疑问和对问题的不同见解。对敢于质疑和善于提出不同看法的学生，以及对解决某一问题有创见的学生都要大力表扬。这样才有利于活跃学生的思维，促使他们敢于求异，从而培养良好的求异思维的品质。（2）教师根据知識结构和反馈到的学生的学习信息，进行质疑、启发学生积极思维。（3）组织学生对质疑问题进行回答，回答不了的老师给予启发、点拨，或留着让学生课后去探究。儿童有强烈的好胜心理，在问和答的过程中，能答者证明他们解决了问题，这种胜利者的心理应得到了满足。同时树立了榜样，形成勤学上进的良好学习风气。如：《水和食用油》一课的最后质疑问难时，学生提问：水为什么比食用油重？水和食用油哪个流的更快？“地沟油”对人体的危害有多大？食用油是用什么物质做成的？等等问题，最后可以针对近期热点问题，同时学生也可以上网查资料找到答案的“地沟油”对人体的危害有多大的问题？留给学生课后继续探究。
以上四步教学程序完成后，可对学生进行考评。（1）检查知识目标是否达到，通过提问或课堂练习等形式，提出关键问题让具有代表性的学生回答，当堂考评。（2）综合能力考评。看学生的实验设计情况、实验操作情况、语言表达情况、归纳推理能力情况、求异思维能力情况。可分阶段或在一节课中考评。总之，要把握以学生自寻探究能力和求异思维能力的培养为重点，“全面提高每一位学生的科学素质”，让学生能“像科学家那样去探究”科学知识。
此模式适用于大部分的科学实验课，也可用于科学课中单个问题的教学。在实际应用中可根据实际情况灵活变通，创造性地运用。