培养学生探究能力的教学策略 科学课上如何培养学生的科学探究能力

科学课上如何培养学生的科学探究能力  

科学课上如何培养学生的科学探究能力

小学科学教学中如何培养学生的探究能力
作者：钱国珍
摘 要：小学科学课程主要的教学目标就是培养学生的科学探究能力，这在学生学习的过程中能够起到非常重要的作用，然而当前小学生在科学课上普遍不知道怎样去探究老师布置的任务，一些学生甚至不去动手，导致这一局面的主要原因是学生没有掌握探究的方法，不能够完全融入探究的氛围中，没有探究的欲望。针对这种现象，进行了怎样有效增强学生探究能力的研究。
关键词：小学科学教学；探究能力；培养
素质教育大范围普及，因此，学校愈加重视以“探究”为中心的科学课程。《义务教育科学课程标准》中提出要将学习和探究联络起来，让学生可以自己体验探究的过程，从而有效提升学生的素养及能力，让学生具备良好的探究能力，以及探究的意识。下面作者联络实际教学，对怎样培养学生探究能力做出了深入的研究。
一、突出学生主体，激发学生探究兴趣
在传统的教学中，老师采用的都是“灌输式”教学方法，也就是将课本中的知识一味地传授给学生，所以，学生的学习能力及素养得不到有效的提升，学习到的知识也不能很好地运用，不能有效解决遇到的问题，因此，在新课标中规定：“学生在学习中占据主体地位，在学习中要倡导学生自主探究。”在以学生为主体的课堂教学中，学生的个人能力被充分激发，会积极进行思考、主动投入实践，在探究活动中实现自我提升。比如，在讲到《沉与浮》这课时，学生发现一样的物体在不一样的液体中沉浮的程度是不同的，这样一来学生的探究欲望就被激发了。又如，在《动物的生命周期》这节课中，学生观看了养蚕的课件并亲身养蚕，亲身探究了养蚕的几个阶段，知道了蚕生长的状态。学生具备了“认识—实践—再认识—再实践”的素养，所以在学习中，要想提升学生的能力以及素养，就必须让学生进行自主探究。
二、结合实验教学，培养学生观察能力
在小学科学学科中，实验的重要性不言而喻，小学科学的教学目标便是让学生通过科学实验，掌握自然规律，了解生活中的常识。与此同时，实验不仅是学生获得资讯的主要方式，还是学生进行探究的关键方式。在小学科学教学中，我们要注重实验这个环节，注重培养学生的观察能力，指引学生学会观察，在观察的过程中积累知识，这样才能够参与到探究中。例如，在学习四季的时候，老师可以蒐集一些代表着四季的图片及视讯，然后在课堂上展现给学生，学生虽然知道这些图片代表着什么季节，但是不知道怎样观察，这时老师就应该对学生加以引导。老师可以选择某张图片，然后向学生提问，带领学生深入观察，然后再让学生自主观察，同时布置一项课后作业，让学生依据自己对春夏秋冬这四个季节的印象，选择某个季节，写一篇观察日记。这项作业不仅能够有效地锻炼学生的语言表述能力及思考能力，还能够让学生学会怎样观察，为参与探究奠定良好的基础。
三、创设问题情境，引导学生展开主动探究
问题是开启思维的钥匙，能够促使学生自主探究。问题能够引发学生的好奇心，可以让学生形成认知冲突，从而让学生主动进行探究，投入到探究活动中。所以，在教学中，老师应当积极巧妙地设计一些具有趣味性的、值得探究的问题，让学生融入问题情境中，激发学生的求知欲，促使学生主动、积极探究。例如，在进行磁铁教学的时候，老师可以让学生观看一张美丽的有着众多花朵的图片，用曲别针夹住蝴蝶，然后问学生：谁可以让这些蝴蝶飞舞在花丛中？学生非常感兴趣，都想来试试，在多名学生失败之后，老师可以将磁铁放在图片的一面，然后将蝴蝶放上去，蝴蝶就飞舞在花丛中了。学生看到这样的情境，非常感兴趣，想知道老师是怎样做到的，由此学生的探究欲就被充分激发了。这时，老师再展开教学，让学生参与到探究磁铁的活动中，就能够获得良好的教学效果。
四、组织交流讨论，培养学生合作交流的能力
在课堂上，老师需要留出一部分的时间，与学生进行讨论，这样的讨论并不是浪费时间，而是让学生可以在讨论的过程中互相交流，明确探究过程中需要重视的问题以及使用到的有关理论知识，进而让学生对知识有更深的理解。例如，在“探究凸透镜成像规律”过程中，实验结束后，老师带领学生分析成像的情况，并且从中发现规律，最终学生得出：“物体在凸透镜焦点之内的是虚像，焦点以外是实像；在2倍焦距点内是放大的像，2倍焦距点外是缩小的像；进而得出‘1焦分虚实，2焦分大小’的结论。”然后老师再让学生自己动手实验，让学生互相交流，共同得出实验结论。这样能够促进学生思维的进步，让学生学会合作，在合作中发现问题，得出结论。
总而言之，当代社会需要的是具有探究能力的人才，在科学课中我们一直坚持“教是为了不教”的原则，激发学生探究的欲望，使其主动投入到探究中，让学生学会科学的探究方法，在探究中获得更多的知识，并且增强自身能力。

如何培养学生的科学探究能力

一、科学探究的含义
科学探究是科学教育的基本理念，既是科学教育的目标和内容，又是科学教育的过程和方式，它实质上是一种思维创新方式，思维习惯，一种能力系列[1]。《科学课程标准》中的科学探究指的是学生探究式学习活动而非科学家的科学探究，是指让学生去模拟科学家的工作过程，按照一定的科学思维程式去探索学习的过程，从中学习科学方法，发展科学探索所需要的能力，增进对科学探究的理解，体验探究过程的心理感受等，它不仅仅关注学生亲历科学探究的过程，让学生在探究过程中学习知识、技能，培养能力，形成科学的情感态度价值观，而且强调学生认识科学探究本身。在科学探究过程中，重在探索的过程，而非结果；重在收集证据，而非繁杂的计算；重在对结果的评价，而不迷信结果，这正是《科学课程标准》将“科学教育应以探究为核心”确定为科学教育理念之一的意义所在。
二、在科学教育中实施科学探究的意义
在我们传统的科学教育中，一般是接受性学习多于探究性学习，课堂教学中“满堂问、满堂灌”的现象比较普遍，学生的学习方式基本是“听—记—练—考”[2]，学生大多是在被动应付的状态，学习的主动性、积极性不强，学生的想象力、创造力在一定程度上被压抑，这些都有碍学生科学素养的形成与发展。而探究性的学习是当前国际科学教育的主要发展趋势，科学课程正向学生提供充分的科学探究机会，探究性的学习活动让学生成为学习的主体，建立了和谐的师生关系，使他们在进行探究学习的过程中，体验学习科学的乐趣，有利于增强学生的科学探究能力，培养学生的科学意识、形成良好的科学行为习惯和科学的品质。因此，新课程标准中明确提出了以科学探究为核心的主要学习方式，让学生亲历探究学习的活动过程，培养他们的好奇心和探究欲，逐步学会探究问题的策略，强调的正是要以开放的教育理念为指导，以探究的形式为载体，使学生在获取科学知识的同时，领悟科学的思维方法，掌握科学探究所需要的技能，提高学生的科学素养，为国家培养出更多的创新型、复合型人才。

科学课中如何培养学生的探究能力

《科学（3-6年级）课程标准》中指出：小学科学课程的基本理念是以探究为核心，以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学活动的本质在于探究，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此，小学科学课程应以探究为基础，引导学生培养良好的科学习惯，是向学生进行科学探究的一种手段，是以从培养学生科学习惯出发向学生进行科学启蒙教育。从这个意思上讲，科学课的科学习惯直接影响着学生进行有效性的科学探究，也间接地影响着科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。 面对新课程中提出的“科学教育要以探究为核心”的精神我们的科学教育必须要有一种全新的学习方式来指导和实施。列夫.托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造，那他一生将永远是摹仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才，我们必须培养创造型人才的基础教育，要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育，也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。为更好地了解小学科学课，走进小学科学教学课，区分好自然教学与小学科学教学，借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法，以此来给大家一点参考的资讯，以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。 “探究”是求索知识或资讯，特别是求真的活动；是搜寻、研究、调查、检验的活动；是提问和质疑的活动。 “科学探究”指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据作出解释的各种方式。“科学探究”也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。由此我们知道，学生的科学探究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处。探究式学习既是小学生科学学习要达到的目标，又是小学生科学学习的主要方式。 “小学科学探究性学习”是小学科学的一种模式的研究。它是指在小学科学教育中，结合教材内容和学生的实际情况，来创设科学探究的情境，让学生通过经历发现问题、提出问题、设计方案、探究活动等过程获取知识，来培养学生的创新能力，逐步提升学生的科学素养。探究性学习就是从学生的素质为着眼点，探索研究培养学生的自主学习、创新学习的学习方式。探究性学习包括探究性自学和探究性实践两大方面的内容。 小学科学教育一直处于一个比较重要的地位，其核心目标就是帮助学生形成良好的科学素养，教会学生用积极的态度理性地、实事求是地对待生活，解决生活实际中遇到的各种问题，培养学生勇于探索的科学精神。《科学课程标准》更加具体地提出：科学课应注意呵护儿童与生俱来的好奇心；要让儿童了解科学探究涉及的基本过程和方法，并使他们能运用这些过程和方法探究一些力所能及的科学问题，从中体验到科学探究的乐趣和挑战性，进而热爱科学。 二、培养学生探究能力的方法 （一）精心设疑，促使学生动脑筋想问题 问题是引起思维的动因。当问题刺激大脑，大脑就会大大的加紧活动，甚至可能想出自己也料想不到的新认识，好办法来。因此，在教学中提出富有启发性的问题（特别是问题的答案与学生预想相反的问题），采用设问、追问、反问等方法，对于激发和发展学生的思维有重要意义。在教学《氧气》一课时，为了进一步让学生了解氧气这种看不见、摸不著、没有颜色、没有气味、没有味道、透明的气体，我演示了烧红的木炭、烧红的铁丝、等在氧气中燃烧的实验。在做这个演示实验之前，我提出这样一个问题：这些物体在空气里会怎么样？在氧气里又会怎样呢？多数学生猜测回答：会慢慢地熄灭。但演示的结果是不但没有熄灭，而且燃烧的更剧烈。顿时，课堂热闹起来，个别学生情不自禁地喊出：真奇怪！他们感到疑惑不解，经过一番热烈讨论，小结得出：氧气可以支援燃烧。为了加深学生对氧气性质的认识，培养学生运用知识解决实际问题的能力，我又提出了几个问题。如，“锅里的油烧起来了，怎么办？”、“卧室的地板小面积起火，怎么办？”、“酒精灯的酒精倒出来后，起火了，怎么办？”……学生各抒已见，各有各的办法，各有各的理由。在回答问题的过程中，开拓了学生的思路，发展了学生的思维。 （二）巧设障碍或矛盾，促使学生想办法解决问题 为了调动学生积极开展思维，改变过去实验时动手多，动脑少，按著课本或教师的提示，照着葫芦画瓢的做法，我在设计教学时经常增加一些实验，有时还有意设定一些障碍，以促使学生动脑筋、想办法。在教学《热空气》一课的汇入新课环节中，我做了一个演示实验“会转动的纸蛇”，学生看到原来不会动的纸蛇在酒精灯火焰的上方旋转起来了，都很奇怪。这时我要求学生研究实验装置，找出其中道理。学生经过积极思考、观察实验，发现是向上流动的空气使纸蛇旋转起来，同时他们还发现“风的形成演示箱”里的空气因为受热而上升，以及旁边的空气流过来补充。经过讨论他们还发现了地球上的风其实也就是这样形成的，禁不住露出成功的喜悦。这样，既动手又动脑，使学生的思维能力得到发展，同时培养了他们解决问题能力。 恩格斯曾说过：只要自然科学在思维著，它的发展形式就是假设。牛顿也曾说过：“没有大胆的假设就做不出伟大的发现”。“假设”作为科学认识过程式中的基本环节，在培养学生创造性思维，自行探究的学习过程中有着不可替代的作用。提出假设就为问题的解决搭起了从未知到已知的桥梁。当学生发现问题后，他们很想知道“为什么？”他们的脑海中即会出现一个个猜测性的答案。在教学《燃烧和灭火》一课时，学生做把火柴放在铁片上，用酒精灯加热，一会儿火柴的温度达到了燃点，自燃起来了，做完后，有个学生问我，把纸放在铁片上加热能不能也燃烧，我在课前根本没有想到这个问题，为了学生的探究兴趣，我又让他们把纸放在铁片上加热，看能不能也燃烧，最后，纸也燃烧起来，我认为这样做很有必要，让他们敢想，敢做，敢探究学习，这样学生的兴趣得到了培养，探究欲望得到了加强，想信他们对于科学课也会感兴趣，只要是学生想探究的问题，教师都应感兴趣，只有这样，学生的探究式学习兴趣才能够得到培养。 因此，教师要鼓励学生大胆地作出假设。纵然孩子们提出的假设可能不够合理与深刻，但是这毕竟是孩子基于他们已有的认识与经验而对未知所做出的推测；同时，这也是从问题此岸过渡到答案彼岸的桥梁。即使孩子走了弯路，这种体验与经历也是难能可贵的，它促使孩子反思出错的原因，而探究学习中最主要的价值正在于其对孩子成长发展所起的作用。 （三）发挥现代教育技术优势，加深对所探究知识的理解 教学中要求学生观察的内容很多，但是有些内容需要观察的时间很长，当堂课根本无法完成。这时，可以利用现代教育技术的丰富表现力，利用它把在教室里或在当时当地无法看到的,但又必须让学生观察的事物展示在他们的面前,再现事物发展的全过程，有效地揭示客观事物的本质和内在联络，使学生在很短时间内完成观察任务。在教学《植物怎样度过“一生”》、《人类的进化》等内容时,虽然我们可以通过课本上的照片来解释，也可以用相关标本进行直观教学，但实际效果总是不尽如人意。利用多媒体，我们便可以将它们的发育、进化过程直观形象地展现在学生面前，跨越了时空限制，最大限度地满足了学生的求知欲望。此外，在教学中涉及到的一些珍禽异兽、古代生物、火山、地震等很难见到的自然事物、景观，都可以利用多媒体技术展示在学生眼前,使学生如临其境,印象深刻,不仅在知识上得到满足，而且学习情感、态度上更是得到整体提高，其效果是传统学习方式所无法比拟的。 实验在小学自然教学中占有相当重要的地位，它是科学探究的重要一环，有助于培养学生实践能力，帮助学生理解知识点。但是有些实验难度较大，如果只让学生看图、看文字说明或听教师讲解、看教师示范，往往会因记忆不清造成步骤错乱，甚至操作失误等。在教学《给水加热》中学习使用酒精灯加热试管里的水、《显微镜的发明与发展》中学习使用显微镜观察各种生物切片标本的方法等实验活动，操作步骤复杂，注意事项很多，如果利用多媒体课件，把实验操作方法和过程制成卡通图片、简单动画等加以形象演示，学生能够很快知道操作要领，这样，既增强了实验效果，避免了时间上的浪费，又能教给学生正确的观察实验方法，加深对科学知识的理解，有目的地培养了学生的探究能力。 （四）使学习目标成为学生的内在需要 在教学过程中，引领学生由认同目标，自主选择目标，逐步过渡到自我设计学习目标，确立自己的知识技能目标，诱发他们“我要学”、“我要发展”的内在需要，激发他们的学习动机，使其主动参与教学过程，获得教学的成功。这就在潜移默化中使学生领悟了“自主”，确立了学习过程中的“自我”。在教学《纸张》一课时，教师先和大家设定研究目标，接下来让学生自己思考，自己提出问题和选择方法，进行探究。在这节课中我们看到：有的学生选择“比较纸的吸水性”、选用宣纸、牛皮纸、瓦楞纸、书写纸来研究，将这些纸滴上红墨水，看那种纸吸水快，并且提出了需要注意的地方，如滴水时要同时滴，水量要一样等；有的学生选择“比较纸的承受拉力程度”进行研究；有的学生选择“比较纸的承受弯曲能力”等等。由于学习内容是自己选择的，他们在学习时也特别认真，思维十分活跃，神情也十分专注，仿佛像科学家那样在“真刀真枪”地进行研究。又如，在教学《点亮我的小灯泡》一课时，学生用教师提供的一节电池、一个小灯泡和一根电线，用小组合作的办法，把小灯泡点亮，并要求把小灯泡连线的方法画在科学记录表上。各个小组有序地投入到合作学习中，过一会儿各小组陆续完成了任务，只有一组的小灯泡始终没亮，他们在别组的欢呼声中变得更加着急，当教师发现了这组的情况后，不是叫他们停下来，而是很亲切地安慰他们：“没关系，慢慢来，要不要老师帮助？”在老师的鼓励下，他们又忙乎起来，但见一个同学一手拿电池，一手拿电线与电池的负极相碰，另一同学一手拿电线的另一头，与电池的正极相碰，另一只手拿小灯泡碰电池的正极。当老师发现了这一情况，马上轻轻地提醒他们：“小灯泡有两个连线点，你们只用到一个连线点，还有一个连线点是不是也要用起来？”在老师的引导启发下，他们轻轻地商量了一下，马上修改连线法，终于点亮了小灯泡，使每一个学生尝到了成功的喜悦。 （五）提供有结构的研究材料，为学生探究活动创造条件 提供有结构材料，能有效为学生探究获取知识创造条件。教学实践证明，学生能归纳、概括出科学结论，是由于他们对有结构材料的观察、实验、分析综合得出来的，因此，提供结构材料就显得尤为重要。所谓“结构材料”是指材料的构成和搭配是根据所学知识认知原理精心设计，各种材料之间具有内在联络，材料间的相互作用，可以为学生学习某种知识，提供比较丰富的感性认识，能启发学生思路朝着建立某种概念，归纳某种规律方向发展。在教学《流动的空气》一课中，为揭示“热空气上升，冷空气补充，产生空气对流而形成风”这一科学现象，我准备了两组材料，一组是可以游动的小纸蛇，在火焰上面转动，从而揭示热空气上升；另一组材料是一个两端（上表皮用硬纸板制成）露出小孔（大孔防止被蜡烛点着，小孔插入蚊香用）的封闭塑料水槽，并提供蜡烛、蚊香，用水槽内的环境模拟地球地表环境，蜡烛模拟温度高的地区，蚊香显示空气的流动，学生在点燃蚊香和蜡烛后看到烟（空气）的流动情况，不仅明白了热空气上升，冷空气流向热空气的空气流动规律，而且能轻易地理解自然界风的形成原因。在这个过程中材料在形式上的启发性结构起到了决定性的作用。学生通过了自己的观察、实验、分析综合得出来的，因而是真实、生动、具体的，也是学生终生难忘的。提供有结构材料，是教师为学生实验活动和获得某种概念创造条件，对发展儿童学科学的兴趣，培养学生独立、自主获取知识的发展能力有着积极作用。 （六）利用积极评价,形成良好的探究习惯 一提到评价，老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面，考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中，对学生的评价问题作了详细的叙述。课程标准中强调“科学课程的教学评价主要是为了促进学生的学习和发展，因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行，而必须伴随于教学过程之中”。因此，科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果，更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中，他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力；在探究实验中的设计实验、动手操作能力；对观察、实验中各种资讯的蒐集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高；在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面，这是一张试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价，才能有一个好的结果。另外，评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如：在平时为学生建立一个探究过程的记录本，及时记录学生的各种变化，从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究，撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时，应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之，应重视学生的评价，应有一个公正、积极的评价，以促进学生科学探究能力的提高。 科学课堂的评价既包括学生的评价，老师的评价、家长的评价，还包括社会的评价。苏霍姆林斯基说过：教学中要“引导学生进行自我教育”。《科学课程标准》中也指出：要关注学生的学习过程，关注学生的情感体验，在评价上要体现多元化，强调评价的促进功能。首师大版科学教材为评价提供了广阔的空间，而且评价的方式机会是非常灵活的：可以在教学活动结束时评价，可以将评价贯穿在教学过程中；评价时不仅要关注学生科学探究活动的结果，更要关注学生在此过程中每个环节的表现；不仅要对学生在课堂中的表现做出评价，也要对学生课前准备做出评价；不仅对学生的小论文或研究报告进行评价，还要关注学生得到这些结果的方法及其间的经历；不仅有学生的自评、互评，还有教师的评价、家长的评价，如他们提出研究的计划和假设，收集、处理资讯的能力如何，在活动中是否表现出兴趣、责任感、创造性与合作精神等等，都是评价学生不可多得的契机；一个新颖的设计方案，一个大胆的假设，一次与教材不同的设想，一个与众不同的创造性活动，意见精美的手工制作，一次愉快的合作，一次有意义的调查……，都是给予学生评价的大好机会。其实，教师的评价不单是语言上的激励，教师的一个眼神、一个微笑、一个翘起的大拇指、一次不经意的摸头，对学生来说，都是无价的表扬，都是一种激励。学生自评、互评的效果也是相当有效的，这样学生会感到自己进步了，今后要比现在更有进步才对。对学生的评价还要注意发动学生家长共同参与，这样会使学生的进步更加透明，学生会感到人人都在关注他，关心他，从而会使他更加有信心，进步的更快，更加有兴趣的学习，探究能力也就逐步的得到提高。 三、研究的不足和展望 在教学中，教师要以学生为主体，致力于培养学生在学习过程中的主动参与性，把学生引向他们的“最近发展区”，使他们的思维始终处于积极活跃的状态，为学生以后的学习和发展打下扎实的基础。科学家的探索研究经历告诉我们，探究的过程是艰苦的，往往一个课题要经历千百次不懈的努力，最后才能获得成功。美国著名的发明家爱迪生，他发明电灯就进行了一千六百多次的实验。大科学家尚且如此，小学生探究活动，我们绝不要担心失败，经历失败后获得的成功，对学生的影响更强烈。他们在发展智慧的同时情商也得到相应的发展。另外探究教学对教师的要求很高，我们要努力提高自身素质，通晓科学学科的科学体系，只有这样才能更好地实施探究教学，培养学生的探究能力。

如何培养学生的科学探究能力浅析

如何培养学生的实验操作能力和科学探究能力 新课程物理课程标准把如何培养初中生的科学探究能力作为一项重要内容提了出来,新课标着重强调“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法

科学课上如何培养学生的科学素养

小学科学课作为对小学生进行科学启蒙教育的一门重要的基础学科，对培养学生的科学志趣和创新精神，学科学、用科学的能力，对学生的科学素养的提高和创新能力的发展都有着十分重要的意义。本文就小学科学教学中如何培养学生的科学素养谈谈粗浅的认识。
一、小学生科学素养的内涵
科学素养是目前世界各国科学教育的最主要目标，《小学科学课程标准》也将科学课定格为“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”20世纪40年代以前，人们理解的科学素养是指“会读能写”。如《英汉教育词汇》解释为①识字；②读写能力。《西方教育词典》则解释为“一个人的读写能力和他所属的集团或文化对他所期望的读写能力。”
1958年，美国斯坦福大学荣誉教授赫德在一篇名为《科学素养：它在美国学校的意义》的文章里，第一次用科学素养这个名词来描述对科学的理解，并把科学技术与社会的关系作为重要的问题提出来。1970年，赫德对科学素养的概念选择了“科学启蒙”这个词，认为科学教育的广义目的是培养一个启蒙的市民，能够使用科学的智力资源去产生一个有利于人类发展的环境。一个有科学素养的人应该理解科学事业，认识科学知识是不断发展的，以有用的途径知道一些主要的概念、假说、定律和理论，认识科学中系统研究的价值，认识探究过程和概念、定律和理论的关系，用文化、社会和历史的观点看待科学事业的需要，认识科学繁荣的文化条件与科学事业的普遍性。目前，人们对科学素养的理解主要包括：科学知识（概念、定律、理论等），技能，科学方法、科学过程、过程技能与思维方法，价值观，解决社会及日常问题的决策，创新能力，科学、技术、社会及其相互关系，科学精神，科学态度，科学伦理与情感。研究专家把科学素养划分为方法论的、专业的、通用的、技术的、业余的、新闻报道的、科学政策的等。我们认为，小学科学所讲的科学素养主要指通用的，即一个社会公民应该具有的一般的科学素养。培养小学生的科学素养，就是培养他们的科学意识，科学思想和创新精神，培养他们探索科学奥祕的情趣和志向，丰富和积累科学基础知识，培养他们观察、分析、归纳表述、操作的能力，以及不怕困难，积极探索，敢于攀登的意志和品格。
二、培养小学生科学素养的原则
1、把握启蒙性
一个人的科学素养形成是长期的过程，新课标明确指出小学科学课程是“启蒙课程”，但早期的科学教育将对他的科学素养形成起著决定性的作用。由于小学阶段是一个人长身体、长知识的关键期，也是心理发展的重要转折期。这一阶段学生将掌握基本的学习方法，养成学习习惯，学到的知识将对后继学习产生重大的影响，同时，又处于打基础的阶段，知识积累与思维能力的发展都极其有限。因此，科学教育不可能以系统的知识学习与方法训练为主，只能根据小学生的经验，在他们熟悉的周围生活中选取有关的内容，让他们看一看、做一做、玩一玩、想一想，从中学到知识，培养兴趣，练习方法，为后继的科学学习打好基础，这就是科学启蒙的含义。
2、体现开放性
科学课程的开放性是指科学教育不是一个完全可以预设的过程，尤其对以科学探究为主的教学来说，更是无法预测将会出现什么结果，即使是过程，也很难完全预设与控制。从某种程度上说这是一个不断生成的过程，这个过程将随着教师、学生参与教学的程度与具体情况而展开。因此，科学教育从目标、内容、过程、结果到评价都应体现开放性，既要有一定的目标与要求，又不能拘泥于这些目标与要求。在教学过程中应体现适当的机动与灵活性，使教学过程跟随学生的学习过程，紧贴学生的学习需求，让学生学有所得，学有成效。
3、注重探究性
探究既是小学生科学学习要达到的目标，又是小学生科学学习的主要方式。科学学习的目的是培养学生的科学素养，由于科学素养的目标是由多因素组成的，因此其教学过程与单纯传授知识的讲授课相比，也应该有所不同，需要教师转变教学观念，由教师引领探究向学生主动探究发展。
4、追求整合性
科学课是培养学生科学素养的主阵地，但我们也要注意科学课与其他学科的整合，与资讯科技的整合，与人文精神的整合，鼓励学生大胆质疑、勇于探索，启发他们发现问题，研究问题和解决问题，以不同的形式对学生进行科技教育，从而满足学生求新、求变的心理特点，大大提高科技教育的效果。
5、突出应用性
科学来源于生活，也终将应用与生活，突出应用性，就是要帮助学生形成“用科学提高生活质量的意识”。首先，要帮助学生树立“科学能够改善我们的生活”的观念；其次，要让学生懂得：“我们现在所学的科学就可以应用到生活中去，使我们的生活变得更好”。
6、理解主体性
“学生是科学学习的主体”是指在科学学习中要面向全体学生，充分体现学生的主动性，发挥他们的能动作用，让他们在参与科学探究活动中自己提出问题，设计解决问题的方案，自己动手收集各种资料，开展调查与实验，自己整理资讯，做出解释或结论，自己写

在科学课上，如何培养学生的观察能力

科学活动以充分发挥学生的感官作用让学生感知事物，是活跃学生思维，开发学生智力、培养学生探究能力的重要途径。“科学课是由一个个观察、研究、认识周围事物和周围环境的探究活动组成的；学习科学，就是去参加、去经历一个个的观察、研究、认识活动；没有观察，就没有‘研究’，更没有‘认识’”。不论是科学课中的观察课，还是实验课，观察都很必要，尤其对学生的学习行为的培养具有重要性，从中有助于学生科学素养的提高。多年的教学实践，我认为在科学课中培养学生的观察能力需做好“三化”。

如何培养学生科学探究能力

未知是神祕的，未知令人渴望找到答案，探究未知的过程就是追寻美丽梦想的过程，科学家和我们一样，每天都会遇到各种各样的问题，当科学家遇到问题时，他们会试图通过尽可能多的途径去寻找问题的答案和解决问题的方法。其中，有些方法是独特的，不合常规的，有人曾经问爱因斯坦，他的方法和常人有什么不同，爱因斯坦的回答是：“如果你叫常人在干草堆找一根针，他找到一根针就会停下来，而我会翻遍干草堆，找到所有的针。”科学家总是有一种孩童的目光和好奇的心情，一种直觉，超人的毅志，不断地探索未知的世界。学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
科学探究过程包括以下要素：1、提出问题2、猜想与假设3、制定计划和设计实验4、进行实验与收集证据5、分析写论证6、评估7、交流与合作
一、观察、思考并提出问题
科学家对周围的现象和事物都十分留意，一切大的或小的，常见或不常见，他们平时像侦探一样，为了揭示大自然的神祕，仔细观察思考周围的事物，他们不仅是观察，更重要的是以"怀疑"的眼光审视所观察的事物。例如：牛顿思索树上熟透的苹果为何落地？从中得到启发，发现万有引力定律。法拉第通过奥斯特发现电流磁效应反向思考通过磁能否获得电呢？从1821年到1831年，法拉第克服了常人无法克服的困难，花了十年的心血发现了电磁感应现象，建立了电磁感应定律。德国科学家伦琴在1895年在暗室作气体放电实验时，用黑纸把真空放电管密包起来偶然发现：距离真空不远的涂有铂氰酸钡荧光屏上发出微弱的荧光。这一奇特现象，引起伦琴的极大兴趣，他立即进行仔细观察与思考：这种荧火从何而来？是什么物质？偶然现象背后有何必然？为此，他才用未知数X加以命名即X射线。
因此平时鼓励学生从日常生活、学习中、自然现象、实验现象观察中发现与物理学有关问题，如：剪一薄纸条（长约30cm，宽约为5cm），放在嘴边，将纸条一端放在下嘴唇的下方，用嘴沿水平方向吹气，注意观察，发现原来自然下垂的纸条竟然飘然而上，达到接近水平位置并随气流抖动。平放在桌面上的两叠书之间相距7~8cm，书上放一张薄纸，如果你朝两叠书之间用力吹气，随着气流从纸面下方急速流过，你会发现薄纸不仅不会随气流飘起，反而会常常凹陷下来，上述"反常"的现象表明，流体流速大小对流体压强有怎样的影响？要把发现问题演变为一个科学问题需要对现象进行进一步思维加工，资讯整合，形成一个与物理学有关科学问题，发现问题和提出问题是科学探究前提，问题是各个探究环节的核心。发现问题和探究问题是极具有创造性过程，这一过程需要通过学生自己体验，体验成功者的喜悦。
二、猜想与假设
为什么科学探究需要假设？因为科学家不可能等待所有资料都收集齐后再去发现，他们必须尽早地提出去指导他们下一步的工作，以加速发现的过程，正如一个在陌生的大地上探险的人，不是等待有关土地的资讯都收集齐全后再迈步，而是先猜测某一条路可能会达到目的，然后边走，边观察，边打听逐步调整自己方向和道路，直至达到预定目标。
猜想与假设就是尝试将已有的科学知识与问题相联络，从而对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测和假设。
例如一个物体浸在液体中受到浮力可能：①与物体密度有关；②与液体的密度有关；③与物体形状有关；④与浸入的深度有关；⑤与排开液体体积有关？猜想不是胡猜乱想，猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的全过程。尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论，但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据，这依据就是：一是已有的经验和知识；二是科学事实。
同时，对探究的方向和可能出现实验结果进行推测和假设，如：“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”问题时，同学们会猜想可能与物体质量、物体重力、物体对斜面压力，接触面粗糙程度，接触面面积大小有关，和猜想一样，推测和假设的结论是探究者自己的经验，知识以及所探究问题的科学事实。推测和假设的结论必须是可检验的，检验结果有两种可能：一是支援假设，即证实；二是否定假设，即证伪。一个无法检验的陈述是没有探究价值的，因而也就不是一个科学假设。猜想与假设在科学探究中的重要作用首先在于它是科学结论的先导，如果猜想与假设一旦能得到实验结果的支援，它就可能发展为科学理论。因此猜想与假设能帮助探究者明确探究内容和方向，指导探究沿着预定目标展开，避免探究的盲目性，而且对解决问题作了一定预见性思考，为收集资讯，分析和处理资讯提供了一个框架。为制定探究计划，设计实验方案奠定了必要基础。
要使学生获得对猜想与假设的正确认识，应该使学生经历猜想与假设的过程，并据此制定探究计划或设计实验，完成探究活动，使学生体会猜想与假设是科学结论的先导，体验猜想与假设在整个探究活动中所起的引导性作用。
三、制定计划和设计实验
科学探究不能盲目进行，应该选择取得证据的途径和方法，决定收集证据的范围与要求，以及所需要的材料、仪器和技术等，并拟定相应的计划，在制定探究计划或设计实验之前，必须明确探究的目的和已知条件，制定计划和设计实验，就是从操作角度地探究猜想与假设具体化、程式化。
如：设计电流通过导体产生热量与哪些因素有关实验中，通过思考推理得出电流通过导体产生的热量可能与电压、电流、电阻、通电时间有关系，得到这样假设后，分析出实验需解决问题（控制度量法）：①如何知道电流通过导体产生热量多少；②如何改变电压、电流、电阻、通电时间。这时可以发动学生讨论并解决问题的方法，尝试使用观察、实验、资料查询、调查访问等方法进行科学探究，在选择实验器材时，应提倡选用日常生活中常见的器具进行实验。尝试考虑影响问题主要因素，有控制变数法的初步意识。如研究影响动能大小因素时，可以分别控制速度一定及质量一定，具体得出动能与质量及速度之间关系。因此探究计划使探究步骤更加有序，探究过程更加科学如果没有实验方案，则科学探究操作就失去了根据。
四、进行实验与收集资料
科学家不只是提出问题，还会努力找出问题的答案，他们会借助查阅资料，观察和实验等方法来收集有关资讯及证据。实验目的是为了检验假设是否成立，检验结果可能被证实，如果最初的假设遭到否定则须修订或做出新的假设，然后继续检验，直至新的假设通过所有实验验证为目。
能通过观察和实验收集资料。如丹麦奥斯特在一次做报告偶尔捕捉到通电导线周围的小磁针发生了偏转，最终成为世上第一个揭示电和磁有联络的人。能通过公共资讯资源收集资料。尝试评估有关资讯科学性。会阅读简单仪器说明书，能按书面说明操作。会使用简单的实验仪器，能正确的记录实验资料。具有安全操作意识。科学事实是检验科学结论的唯一标准，证据是进行科学分析的根据，如不进行实验，不收集科学资料，实验探究将无法地进行下去，所探究问题的结论也就不可能形成。
五、分析与论证
科学家会对所收集到的有关资讯及证据进行分析，并和猜想与假设进行比较，力图得出符合证据的解释，并注意与预想结果不一致现象，他们还会设法收集更多证据支援，能初步描写实验资料或有关资讯，实验资料描述需客观、真实准确，能对收集资讯进行简单比较。
例如晶体、非晶体熔化前后温度的变化情况，液体沸腾前后温度变化情况进一步分析、归纳、概括，就有可能得出科学结论，能进行简单因果推理，能通过物理现象和实验中归纳科学规律。例如：凸透镜成像规律、串并联电路电阻关系，影响压力作用效果因素，杠杆的平衡条件等，要归纳科学规律，要关注物理条件改变与物理现象变化之间的联络，同时能对探究结果进行描述和解释。实验资料并不等于探究结论，实验资料是对实验事实的客观记录，探究结论是在资料基础上通过分析论证所得出具有普遍意义的规律。六、评估在探究过程中，科学家还需不断地对自己所做的各项工作进行评估。例如：所提出问题是否新的，有价值的，可以探究的问题所做出假设是否有根据？所设计的实验方案是否合理可行？所收集的资讯和证据是否真实可靠？对证据分析解释是否合乎逻辑……这种评估贯穿于探究过程始未。
在评估过程中首先应具有评估探究过程和探究结果的意识，能注意假设与探究结果间差异，能注重探究过程中未解决的矛盾，发现新的问题，尝试改进探究方案，同时也应具有从评估中吸取经验教训的意识，通过评估能优化探究方案，可能引出新的发现，有利使学生养成严谨的科学态度，评估是对探究反思过程，评估有利于发展学生的批判性思维。
七、交流与合作
科学家很乐意地将自己的研究成果公布于众，并与同行们交流，他们认为：这种交流是智慧的交换，对得出正确的结论是十分有益的，在交流过程中，他们很注意倾听和尊重他人提出的不同观点和评议，即坚持原则，也勇于放弃或修正自己的观点，牛顿认为：他所以能看得这一些，是因为站在巨人的肩上。许多人都熟知这个典故，但是却忘了问怎样才能找到巨人肩膀，并为"巨人"所接纳。居里夫人将自己在艰苦条件付出巨大辛苦发现镭的过程毫无保留公布于世，被世人所称道。
通过交流与合作能写出简单的探究报告：包括探究问题、探究过程和探究结论，有准确表述自己观点的意识，在交流与合作中既坚持原则又尊重他人，能思考别人意见，改进自己探究方案，合作精神应贯穿在科学探究各个环节中，在科学探究过程中既有分工又有合作，讲究团队精神，运用集体智慧来完成探究过程。

科学课上如何培养学生的动手操作能力

华家中心校 贾薇 小学科学课是以培养小学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。亲身经历以探究为主的学习活动是学习科学的主要方式。科学教材中安排了许许多多的活动，其中就有许多的科学探究实验，科学课的学习就是要让学生通过参加这一系列的活动来提高学生的观察能力、思维能力、实践能力和创新精神。所以实验教学可以说是小学科学教学的一个重要环节，通过科学实验可以培养学生学科学用科学的本领，提高学生的动手操作和实践能力。在科学课上可以做许多有趣的实验，可以参加一个个的探究活动学生很开心，这也成为学生越来越喜欢上科学课其中一个重要因素。 然而在我们的实际教学中，我们却不难发现还存在着许多的问题。如教材中编排的许多学生分组实验被改成了一个个的教师演示实验。学生成了旁观者。也有好多的实验由于缺乏器材等问题没有去做，这样做学生是无法想象那些没有看到的试验会出现什么现象。有些探究性实验学生是做起来了但由于缺乏必要的教师指导，使得实验现象不明显，效果不佳。还有一些实验课表面看上去热热闹闹，学生人人在动手，个个在参与，大家忙得不亦乐乎，但若问到学生为什么要这样做，开展这样的实验是要解决什么问题时学生却回答不上来。这些学生对开展实验的目的性还不明白，对实验的兴趣更多的还是停留在因为做实验很有趣、很好玩、也很好看的层面上，玩得高兴但收获却很少 我觉得有必要加强科学课探究实验的教学指导，让学生真正成为科学学习的主人，在活动中增长科学知识，在操作前教师自己要先认真研读科学教学大纲，了解各册教材中的实验安排的目的，分清哪些实验需要让学生分组进行探究的，哪些实验可以由老师进行演示性的操作。在具体操作的过程中，要先对学生进行实验目的性的教育。心理学研究发现，在小学阶段学生“玩”的兴趣还是占据着主导地位。课堂上的实验活动其实有许多是他们认为很好玩才去做的，这样的活动必然带有盲目性，这种纯粹被玩的意识支配的实验活动是很难收到成效的。所以在做每个探究实验前，教师要组织学生进行一番讨论，让学生明白我们为什么要做这个实验，做这个实验是为了证明什么问题，实验中可能会出现什么结果，怎样才能让实验更准确，怎样才能让我们看得更加清楚现象等等。从中使学生懂得做科学实验很有趣但却是一件非常严肃的事，来不得半点马虎，我们的实验活动是有目的有计划的，是一项严谨的科学研究活动。作实践中提高动手能力。科学教学鼓励学生自由探究，鼓励他们能像科学家那样进行科学探究。通过探究，学生可以获得准确的科学知识、学会科学的探究方法，提高探究的本领。我们是提倡民主、开放、创造性的科学探究，但我们更希望学生能像科学家那样进行规范化的实验操作。