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自然教学实施的素质教育，就是不仅要使学生获得科学知识，还要培养学生的科学能力和科学态度。
大纲中指出：“自然教学的基本过程是学生在教师的指导下主动地同时事物和应用所获得的知识。教师要尽可能地启发学生自行探索和应用知识。”这样的教学过程实质上就是学生探索性学习的过程。那么，如何知道学生独立探索新知识?现就此问题谈点粗浅的看法。
一、创设质疑情境，启发学生提出问题
创设一个良好的质疑氛围是引导学生探索新知的首要条件。教师应根据小学生好奇心强、好动好玩、好胜等心理、生理特点，恰当地创设一些能启发学生思维，促进学生积极思考的情景，从而激发学生质疑的兴趣。
如教学《氧气》一课时，为什么要用排水取气法收集?试管口为什么要向下倾斜?管口为什么要塞一团棉花?为什么加热前要均匀受热?为什么完毕后要先移动导管后熄酒精灯?在验证氧气性质时，为什么要火星的木条能在氧气中复燃?为什么铁丝在氧气中剧烈燃烧等等。这些问题如同泉水般从学生兴脑中涌现出来。
当然，学生提的问题，有的与本课有关，有的与本课无关或关系不大，这就要求教师对学生提出的问题加以归类、筛选、补充、修正，以确定本节课的研究问题。
但也有的同学不会提问题，这时教师就要对其加以指导，教给他们提出问题的方法，可用学习迁移的方法提问。如《鸽子》一课，因为前一课已经学习了《鸭》，所以学生可提问：鸽子喜欢在哪里生活?小鸽子是如何繁殖出来的?……还可以由实验材料或实验现象提出问题。如《二氧化碳》一课，学生可能会提出：为什么往烧杯里倒二氧化碳。燃着的蜡烛会熄灭?又为什么矮的后灭，高的先灭?为什么二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊?
教师在平时的课堂教学中要培养学生善于问“为什么”，使他们养成良好的思维习惯和学习习惯，这是探索活动的开端。
二、引导学生假设．亲自设计探索方案
教学中，教师可采用下列方法，指导学生对提出的问题进行假设并设计方案。
(一)联想法
自然教材从知识、力等方面都具有良好的结构，如果要研究的问题与以前学过的知识有联系，可以进行学习迁移，指导学生根据已有的知识和经验，通过联想直接进行假设。如教学《固体的热胀冷缩》一课，通过前面学习的《液体的热胀冷缩》，学生立刻就会联想到固体也有热胀冷缩的性质。
由材料和实验现象提出的问题较为复杂，学生需要对形成问题的材料和现象进行分析思考，在此基础上推想问题的成因，形成假设。例如《空气的成分》一课，学生提出问题，盖上玻璃片的蜡烛为什么慢慢熄灭了?那么蜡烛燃烧是消耗掉全部的空气还是一部分?这就需要设计实验进行验证。
(二)原型法
原型法着眼于诱导性。它可以启迪学生设计方案的思路，因此，原型和学生设计的实验方案。材料、方法和实验现象等方面要具有一定的相似性。
例如《水的浮力》一课教师用实验导入新课，通过往球体里到水，球体会慢慢胀大。这一实验室不仅可以启发学生提出研究的问题，还为学生设计证明水有压力的实验方案提供了原型，在这一原型的启发下，学生可以设计出这样一组方案。往瘪的塑料管中加水，瘪塑料管胀大；往瘪塑料瓶中加水，瘪塑料瓶复原；往扎着橡皮膜桶底的小桶中加水，桶底突起等等。这些现象都说明水有压力。
学生对问题的假设和设计方案，有的可能是正确的，有的可能是不完全正确的，有的还可能是错误的。但是，不管正确与否，说明学生都动脑参与了，所以教师要多鼓励表扬，少批评挖苦，要肯定学生取得的成绩。
三、鼓励学生释疑，使学生获得丰富的感性知识
法国教育家卢梭曾经指出：你提出他能理解的问题，让他们自己去解答。要做他们知道的东西不是由于你的告诉，而是由于他自己的理解，要教他这样或那样的学问，就要由他们自己去发现问题并解决问题。
对于学生提出的问题，教师不要急于告诉他们答案，要尽可能让他们通过自己的观察、实验、思考去解决这些问题。当学生做出了一定的努力并看到自己的劳动成果时，就会产生强烈的兴趣和自信心，这样就促使他们继续挖掘出新的问题，并进行进一步的探索和追求。如教学《摩擦》时，可向学生提供表格，学生自备材料或根据教师所给的材料自己提出问题，设计实验方案，并自行探究影响摩擦力大小的因素及如何改变摩擦力的大小。
新课结束后，学生往往有许多问题要问。如何学生根据已掌握的知识可以解决，教师就应放手让学生解决。如学习《昆虫》一课后，有学生问：蜜蜂和蜈蚣是不是昆虫呢?问题一出，马上就有学生根据刚学的知识判断出蜜蜂是昆虫而蜈蚣不是。
但如果提出的问题有一定的难度，学生当堂解决不了，教师也尽量不要直接说出答案。可鼓励他们课后查阅相关资料自行解决。
学生对感性材料要进行深入地理解，分析其内在联系，才能归纳出其共性的东西，在这一过程中，让学生试着得出结论，可以有效的训练学生的逻辑思维能力，提高学生的分析能力。
四、充分发挥教师的主导地位，为学生探索新知识提供桥梁和阶梯
学生在探索新知识的过程中，能否充分发挥他们的主动性、积极性、独立性和创造性在很大程度上依赖于教师的指导。在平常的教学中，我们发现教师的一个小实验、一个小游戏、甚至一句鼓励的话，都能激起学生浓厚的兴趣，把他们引入探索的情境。
在教学过程中，教师还要小心呵护学生的好奇心，因为好奇心在学生探索新知的过程中起着不可忽视的作用，它是探索活动的先导。
在学生回答问题时，无论他们回答的正确与否，说明他们都动脑思考了，也说明教师已点燃了学生探索的热情，把学生求知欲望推向了一定的高度，学生已开始迫不及待的期望找到科学的答案，注意力也转移到了教师提供的实验材料上。教师此时要引导学生自己设计探究的方式方法，可以集思广益，共同设想，选取最佳方案，也可以独立设想，分别动手。
在学生获得较典型的事物表象之后，教师应引导学生进行广泛的研讨。在研讨中，教师不应自居仲裁地位，从而丧失学生自己描绘现象并拢出原因的自信，而应成为一个组织者、引导者、鼓励者。教师的主要作用是随机提出问题、引起矛盾，促使学生以较高的热情投入到学习活动中去，教师要了解研究情况，把握研究时间并调控研究过程，不时给学生以“引人入胜”之感和不断探究，追求真知的动力，教师还应以自己的神态、动作、语言、激励学生探索的热情，促使他们积极探究，得出科学的结论。
在教学过程中，教师要有意识地为学生发现问题、提出问题、解决问题提供桥梁和阶梯。把各项教学任务转化为学生的探索愿望，是实现教与学和谐统一的有效方法，也是教学艺术的体现，是我们自然教师所要追求的一种高层次的教学境界。
(责任编辑：李雪虹)
大纲中指出：“自然教学的基本过程是学生在教师的指导下主动地同时事物和应用所获得的知识。教师要尽可能地启发学生自行探索和应用知识。”这样的教学过程实质上就是学生探索性学习的过程。那么，如何知道学生独立探索新知识?现就此问题谈点粗浅的看法。
一、创设质疑情境，启发学生提出问题
创设一个良好的质疑氛围是引导学生探索新知的首要条件。教师应根据小学生好奇心强、好动好玩、好胜等心理、生理特点，恰当地创设一些能启发学生思维，促进学生积极思考的情景，从而激发学生质疑的兴趣。
如教学《氧气》一课时，为什么要用排水取气法收集?试管口为什么要向下倾斜?管口为什么要塞一团棉花?为什么加热前要均匀受热?为什么完毕后要先移动导管后熄酒精灯?在验证氧气性质时，为什么要火星的木条能在氧气中复燃?为什么铁丝在氧气中剧烈燃烧等等。这些问题如同泉水般从学生兴脑中涌现出来。
当然，学生提的问题，有的与本课有关，有的与本课无关或关系不大，这就要求教师对学生提出的问题加以归类、筛选、补充、修正，以确定本节课的研究问题。
但也有的同学不会提问题，这时教师就要对其加以指导，教给他们提出问题的方法，可用学习迁移的方法提问。如《鸽子》一课，因为前一课已经学习了《鸭》，所以学生可提问：鸽子喜欢在哪里生活?小鸽子是如何繁殖出来的?……还可以由实验材料或实验现象提出问题。如《二氧化碳》一课，学生可能会提出：为什么往烧杯里倒二氧化碳。燃着的蜡烛会熄灭?又为什么矮的后灭，高的先灭?为什么二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊?
教师在平时的课堂教学中要培养学生善于问“为什么”，使他们养成良好的思维习惯和学习习惯，这是探索活动的开端。
二、引导学生假设．亲自设计探索方案
教学中，教师可采用下列方法，指导学生对提出的问题进行假设并设计方案。
(一)联想法
自然教材从知识、力等方面都具有良好的结构，如果要研究的问题与以前学过的知识有联系，可以进行学习迁移，指导学生根据已有的知识和经验，通过联想直接进行假设。如教学《固体的热胀冷缩》一课，通过前面学习的《液体的热胀冷缩》，学生立刻就会联想到固体也有热胀冷缩的性质。
由材料和实验现象提出的问题较为复杂，学生需要对形成问题的材料和现象进行分析思考，在此基础上推想问题的成因，形成假设。例如《空气的成分》一课，学生提出问题，盖上玻璃片的蜡烛为什么慢慢熄灭了?那么蜡烛燃烧是消耗掉全部的空气还是一部分?这就需要设计实验进行验证。
(二)原型法
原型法着眼于诱导性。它可以启迪学生设计方案的思路，因此，原型和学生设计的实验方案。材料、方法和实验现象等方面要具有一定的相似性。
例如《水的浮力》一课教师用实验导入新课，通过往球体里到水，球体会慢慢胀大。这一实验室不仅可以启发学生提出研究的问题，还为学生设计证明水有压力的实验方案提供了原型，在这一原型的启发下，学生可以设计出这样一组方案。往瘪的塑料管中加水，瘪塑料管胀大；往瘪塑料瓶中加水，瘪塑料瓶复原；往扎着橡皮膜桶底的小桶中加水，桶底突起等等。这些现象都说明水有压力。
学生对问题的假设和设计方案，有的可能是正确的，有的可能是不完全正确的，有的还可能是错误的。但是，不管正确与否，说明学生都动脑参与了，所以教师要多鼓励表扬，少批评挖苦，要肯定学生取得的成绩。
三、鼓励学生释疑，使学生获得丰富的感性知识
法国教育家卢梭曾经指出：你提出他能理解的问题，让他们自己去解答。要做他们知道的东西不是由于你的告诉，而是由于他自己的理解，要教他这样或那样的学问，就要由他们自己去发现问题并解决问题。
对于学生提出的问题，教师不要急于告诉他们答案，要尽可能让他们通过自己的观察、实验、思考去解决这些问题。当学生做出了一定的努力并看到自己的劳动成果时，就会产生强烈的兴趣和自信心，这样就促使他们继续挖掘出新的问题，并进行进一步的探索和追求。如教学《摩擦》时，可向学生提供表格，学生自备材料或根据教师所给的材料自己提出问题，设计实验方案，并自行探究影响摩擦力大小的因素及如何改变摩擦力的大小。
新课结束后，学生往往有许多问题要问。如何学生根据已掌握的知识可以解决，教师就应放手让学生解决。如学习《昆虫》一课后，有学生问：蜜蜂和蜈蚣是不是昆虫呢?问题一出，马上就有学生根据刚学的知识判断出蜜蜂是昆虫而蜈蚣不是。
但如果提出的问题有一定的难度，学生当堂解决不了，教师也尽量不要直接说出答案。可鼓励他们课后查阅相关资料自行解决。
学生对感性材料要进行深入地理解，分析其内在联系，才能归纳出其共性的东西，在这一过程中，让学生试着得出结论，可以有效的训练学生的逻辑思维能力，提高学生的分析能力。
四、充分发挥教师的主导地位，为学生探索新知识提供桥梁和阶梯
学生在探索新知识的过程中，能否充分发挥他们的主动性、积极性、独立性和创造性在很大程度上依赖于教师的指导。在平常的教学中，我们发现教师的一个小实验、一个小游戏、甚至一句鼓励的话，都能激起学生浓厚的兴趣，把他们引入探索的情境。
在教学过程中，教师还要小心呵护学生的好奇心，因为好奇心在学生探索新知的过程中起着不可忽视的作用，它是探索活动的先导。
在学生回答问题时，无论他们回答的正确与否，说明他们都动脑思考了，也说明教师已点燃了学生探索的热情，把学生求知欲望推向了一定的高度，学生已开始迫不及待的期望找到科学的答案，注意力也转移到了教师提供的实验材料上。教师此时要引导学生自己设计探究的方式方法，可以集思广益，共同设想，选取最佳方案，也可以独立设想，分别动手。
在学生获得较典型的事物表象之后，教师应引导学生进行广泛的研讨。在研讨中，教师不应自居仲裁地位，从而丧失学生自己描绘现象并拢出原因的自信，而应成为一个组织者、引导者、鼓励者。教师的主要作用是随机提出问题、引起矛盾，促使学生以较高的热情投入到学习活动中去，教师要了解研究情况，把握研究时间并调控研究过程，不时给学生以“引人入胜”之感和不断探究，追求真知的动力，教师还应以自己的神态、动作、语言、激励学生探索的热情，促使他们积极探究，得出科学的结论。
在教学过程中，教师要有意识地为学生发现问题、提出问题、解决问题提供桥梁和阶梯。把各项教学任务转化为学生的探索愿望，是实现教与学和谐统一的有效方法，也是教学艺术的体现，是我们自然教师所要追求的一种高层次的教学境界。
(责任编辑：李雪虹)