科普知识
要想让学生在课堂实验过程中有所收获，使学生的科学实验真正落到实处，我们就要开放时空资源，允许学生根据自己的设想自行设计实验，而不是让学生按照我们的步骤来做实验，我们的教师只是提供所需的器材和相应的指导，至于学生采用什么样的方式或步骤来进行实验，我们就不要横加干涉了。如果学生在课堂上完成不了实验，我们也要开放实验设备，让学生在课后继续探究。比如在教学教科版小学科学四年级上册《分离食盐与水的方法》一课时，学生对食盐融入水的实验很好操作，也起到了一定的实验效果，但是，如何让食盐与水分离开来，能有哪几种方法，学生的意见就不统一了，有的说加热，有的说太阳晒，还有的说用吹风机来吹等等，而每一种实验方法用的时间是不一样的，有的可以在课堂上完成，而有的在课堂是根本完成不了，所以，这时我们教师就要开放时空资源，允许学生在家完成实验，然后返校再与学生交流。这样，由于我们没有把学生禁锢在教材安排的实验过程中，学生的兴趣非常高，因为方法是他们自己想出来的，所以探究的欲望也是非常高的。而这种实验教学模式对培养学生的创新精神与创新能力都会起到一定的促进作用的。
在学生实验探究过程中，经常会碰到这样那样的疑问，而这些疑问老师有时都难以解释清楚，而这些解释不清楚的问题往往又是学生最感兴趣的问题，他们会有一种不探究清楚誓不罢休的情绪在里面。而这时，我们科学教师就要重新审视科学教材，虽然要以本为本，但是也要超越教材，把教材只当作是学生学习与探究的一个媒介，一种资源，一个帮助学生学习的工具。我们在实际的科学教学过程中，要注意灵活使用教材，让它与其它的课程资源结合起来，比如图书室，网络，让学生自己去搜集答案，使学生有更大、更广的选择性。学生可以自由地选择自己喜爱的、感兴趣的学习内容；可以自由地选择按自己设计的思路用到的实验器材；还可以自由地选择探究的方式，比如在教学教科版六年级下册科学《太阳系》一课时，有一些学生提出了为什么只有地球上有人类，其它行星上有没有外星人等等问题，而这些问题有时教师都回答不出来，单凭课本是没有办法解决的，这时候，我们可以让学生从图书室借来有关这方面的书刊来查阅，同时还可以让学生走进网络，让学生自己去找答案，让学生带着对宇宙的神秘向往而自主收搜信息，激发学生探究科学的兴趣。学生最后得到的答案肯定已经超出了有没有外星人这个问题了。这样就将学生的学习置于广阔的背景之中，使他们更多地学习体验，更丰富的学习经历。
大自然是人类赖以生存的环境，在大自然中有许多是我们课本上学不到的内容，无论是植物还是动物，雷电还是岩石土壤，都有我们学不完的知识。如果我们把学生局限在教室里，单凭课堂上的实验探究是远远达不到教学效果的，这样不但会束缚学生的思维空间，而且会降低学生对科学知识探究的乐趣。因此，当我们的科学实验能在大自然中进行，我们就要带学生走出教室，走向大自然，如水资源的保护、植物的生长、土壤与岩石等等，尽可能让学生进行实地实验，让他们与与大自然直接接触，从而拓展了学生在科学课堂上的学习内容。如教科版小学科学三年级下册的《我看到了什么》、《植物有哪些相同特点》、《寻访小动物》等课的教学，将学生的学习置于广阔的自然资源之中，让他们在大自然中完成实验教学，丰富他们的学习经历要远远高于我们在教室内的教学。比如在《大树和小草》一课教学时，不是追求学生对小草的知识探究有多少，而是让学生通过实验探究活动来体会和领悟什么是观察，应该从什么角度来比较大树与小草，学生在实验活动中通过看、闻、摸、听等多种方式全身心地感受和体验；知道什么叫木质茎，什么叫草质茎。并能归纳出大树与小草的相同和不同之处。这些实验活动不仅使学生对自己观察的大树和小草有了直接的认识，也培养了他们的观察能力和对科学的兴趣，科学素养也就在这样的活动中逐渐形成。再比如教学教科版小学三年级下册《科学》中的《蚯蚓》《蚂蚁》等课时，学生（特别是农村学生）对蚂蚁、蚯蚓都很熟悉，很多同学都玩过蚂蚁、蚯蚓，所以，像这些内容我们完全可以把学生带到大自然中来完成探究任务。
如教学教科版小学科学四年级下册《食物》，六年级下册《环境和我们》等单元，这些单元的实验内容都与我们学生的家庭生活息息相关。这时，如果我们能联系家庭生活，开放家庭这个教学资源，让学生把课堂实验教学与家庭生活紧紧联系起来，就会起到很好的教学效果。比如学习了《食物》这一单元之后，让学生回家给自己和家人合理地搭配食物，合理地补充营养；学了《环境和我们》单元之后，他们懂得了保护环境的重要性，在社区里宣传买菜不用塑料袋，塑料袋会造成白色污染；废旧电池不能乱扔，会污染水和土壤的等等。
良好科学思维的形成能辅助学生其他学科的学习，同时协助他们科学、高效地解决生活中及学习上的问题，对一个人的成材极为重要。而我们注意到大部分“学困生”并非是受智力因素的影响，其问题更集中于思维方式上。北京师范大学儿童心理研究所林崇德教授在他的“纵向研究”中发现，同是三年级的学生，经过系统的思维训练后，有86.7%在三年级下学期就有了较高的逻辑思维水平，而未经训练的学生要到五年级才有75%能达到相应水平。要想让孩子更聪明、更胜人一筹，就应从小培养孩子的思维能力，这也是有效转化“学困生”的途径之一。
越秀区委、区政府和区教育局为了有效整合优质教育资源，实现教育的均衡发展，决定把各具优质特点的旧部前小学、泰康路小学、一德东路小学和大新路小学四校合并。整合后的新旧部前小学由于历史客观原因，各班学生的学习习惯、学习态度、学习水平参差不齐，各班“学困生”占有一定的比例。为尽快转化“学困生”，科学学科教师研究探索出了一套课堂教学模式，通过这一相应的模式促进“学困生”思维能力的发展，并进行了长达六年的跟踪，取得了一定的成效。
小学科学课是一门以实验为基础的学科，丰富多彩、生动有趣是科学探究的特点，但有的章节却没有要求在科学课堂上做实验的内容，如：人教版六年级上册第四章第二小节中“了解中国稀有植物、动物的分布”，对于这部分内容如果只靠我们教师在课堂上告诉学生这些知识，可能学生过会就忘了，而且听得很枯燥、很累。特别是教材上出示的“珙桐”树，我们这个地方的孩子见都没有见过，而我自己也没有见过。面对这样的教育环境和学生的生活环境都在发生巨大的变化下，对我们的教学和教师也就提出了新的要求。
以科学知识的学习作为载体，把信息技术作为工具和手段渗透到科学教学中，通过多媒体技术的光影声电，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能弥补常规探究仪器的不足，辅助或模拟实验探究活动，模拟一些重要的，抽象的或是在目前探究环境下难以完成的活动，提高科学探究的效果，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结、抽象成所需知识的能力，从而培养学生创新能力，并促使他们建立科学的世界观，促进他们综合素质的发展提高。
如果我们教师把要探索的问题以故事、谜语、游戏、科技资料等制作成课件，将文、图、声、像等多种教学信息有机地组合在一起，激发想象，开拓思路，引发创造性的火花。如：在教学三年级上册《蜗牛》一课时，我让学生猜谜语：“名字叫做牛，不会拉犁走， 别说它的力气小，能够背起屋子走。”引出课题，又将生引入对蜗牛的想象和探究；在探究《蚂蚁》一课时，我们先播放课前搜集到的蚂蚁王国的视频片断，蚂蚁怎样搬运食物，蚂蚁打架，蚂蚁如何传递信息、蚂蚁的家园环境等等都清楚地展现在学生面前，清晰的图像使学生对蚂蚁的特征、生活环境、运动方式等有一个初步的认识，学生的求知欲空前高涨，提高了学生的学习兴趣，调动了学生探求新知的积极性，激发了学生在探究活动中不断的创新。
例如：五年级《昼夜交替》这一课所学内容皆为比较抽象的天文知识，对小学生来讲具有很大难度。教学过程中，如果我们在导入新课时利用多媒体课件展示一些a三维动画影片（主要是利用三维动画模拟太阳、地球、之间的关系：例如地球的公转、自转知识、昼夜交替过程等天文知识），使学生在头脑中形成立体空间的概念。在具体的学习过程中，通过影片及示意图片结合各个具体问题，对学生进行介绍。在学生进行模拟实验时，同时播放音乐，让课堂气氛轻松活跃，从而避免了枯燥无味的说教。最后利用一段影片对本课的知识进行完整的回顾，再次加深学生对昼夜交替过程的理解。采用直观形象的动画及影片，向学生展示天体的奥秘，解决了本课的重点及难点。
《燃烧的条件》这一节课是粤教版小学科学六年级上册第一单元第4课中的教学内容，教材紧扣《科学课程标准》，突出“任务驱动”的特点。“任务驱动”是一种新的教学观念，它将以往以传授知识为主的传统教学观念，转变为以探究为核心，提出并解决问题、产生并完成任务为主的多维互动的教学观念；将再现式教学转变为探究式教学，使学生处于积极的学习状态中。教学中，笔者深入钻研教材，创造性使用教材，用“任务驱动”增强学生的学习动力，让学生学以致用，本课的教学，有以下几个特点：
我从事教育工作10多年，任教科学学科已有5年之多，在我校的科学“探究——建构”的课堂教学模式的启发下，我以改革书本知识为本位，传授灌输为特征的课堂教学方式，让学生运用已有的知识与经验，将科学探究真正作为科学知识建构过程中的一个必经途径，并以此指导学生的思维活动，提升学生的科学素养，形成充分体现学生主体精神、创新意识和实践能力健康发展的高效课堂教学模式。同时我还参与我校的科学学科基地建设的研究工作，收到了良好的效果。下面我就谈谈这几年来在科学课堂教学实践中的 “做”与“思”：
科学研究的目的是为了描述世界和解释世界，科学课的核心内容在于这个已知规律的发现过程。让孩子们重新走一遍科学家的发现过程。掌握了发现过程，就是掌握了科学。“过程”应成为学生学习科学的基本框架。科学课堂应是引领学生经历探究过程，而不是指挥学生去简单经历探究程序。教师要不断地通过提问题创造机会去激发学生思考，推动科学探究活动。 现在的孩子，每天被围困在语文、数学等课程中，很少有时间去接触大自然，自然知识贫乏、实践能力滞后等问题已逐渐凸显出来。自新课程实施以来，我校以绿色资源为载体，结合科学教材开展丰富多彩的科学教学实践活动。学校开垦了大约150平方米的绿化实验地，让学生积极主动参加“美化校园行动”。春天里师生们一起建设美丽的校园，操场的东面“刺梅花”第一个给我们带来了春天的信息；夏季里“福禄考”送来了香味扑鼻；秋季里“萱草”为我们铺上黄色的锦缎；冬季里盆栽的香味扑鼻。
新课标指出：科学课程在培养小学生科学素养的时候，重点不在于科学知识体系的传授，而在于通过引导学生亲身经历科学探究的过程，激发对科学的兴趣，形成科学的态度和科学探究的能力。以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式，这些活动应当是学生熟悉的、能直接引起他们学习兴趣的、精心选择和设计的、具有典型科学教育意义的。在教学活动中，我让学生通过观察、实验、调查等获得大量的直接认识经验，通过阅读、收集资料获得丰富的间接认识经验，还将通过分析综合整理信息、假设、寻找解释和推理获得由直接认识转化为间接认识的经验，通过合作、发表、讨论、辩论获得的与他人交往的经验。学生真实得经历这种认识与实践相互交错的过程，从自己的亲身体验迈向科学的大门，去参加、去经历一个个科学探究活动。
由此可以看出科学不是通过简单记忆、而是通过学生的参与、感悟、交往、实践、猜想、探索、归纳等活动，现代著名教育心理学家布鲁纳认为：“认知是一个过程而不是一个结果。”学生体验、亲历对于建构知识、技能和态度都至关重要。例如科学概念的理解、科学技能的获得、科学态度的形成等等。多种感官协同参与的动手操作过程大大促进了动脑理解，而动脑理解的过程又会反过来加强了动手操作的效率与乐趣。在科学课堂的设计中，教师要精心准备结构化的材料，精心设计具有典型科学教育意义、难度适当，充满儿童情趣的活动，要做到每一节科学课都让学生留下美好的回忆。
探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。但也需要明确，探究不是惟一的学习模式，在科学学习中，灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。并不是所有的知识都适合探究性学习方式，那种体现事物名称、概念、事实等方面的陈述性知识就不需要学生花时间去探究，而且学生既没有足够的时间、充分的条件和能力对所有这些知识都经历探究的过程，也没有这个必要。无需探究、考究的偏要去探究、考究，只能是对探究价值的贬损和摧毁，从而导致探究的浅层化和庸俗化。课堂上学生经常向我提出一些稀奇古怪的问题，说实话有的我也解决不了，怎么办呢？为了给学生一个探索奥秘的机会，给我留下寻找答案的空间，于是我们一起探索、研究，不会的我们去问老师，问电脑，有的自己亲身实验，至今为止我们的问题真的解决了很多，我们的疑惑越来越少。我很欣慰，我的学生找到了学习的方法，亲身实践，经历与体会，这也是学好任何学科知识的最好方法。
小学科学教育的一个重要任务，就是培养小学生对科学的兴趣。小学生对动手的学习活动特别有兴趣，利用这一特点，我让孩子们在科学课中多做一些实验，增加了他们对科学的兴趣，培养动手能力，发展小脑协调能力。 其次，在探究中建构知识体系来落实三维目标。知识应该怎样得到？学生来学校前并不是头脑一片空白，他们已经对科学知识有不同程度的理解，我通过科学探究活动，带领学生搜集证据，整理研究证据，然后通过讨论、思考，反复的验证，得到真实可靠的知识，同时也使学生学会取得知识的方法。
从学生们亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究，是科学教学所要采取的主要方法。带领学生经历典型的学习活动，就是要在探究性的学习中，让学生头脑中对科学的原有经验与观察到的事实和同伴的意见发生碰撞，体会到自己经验的不足，因而向着科学理论的方向迈进，使学生的个人经验向着人类共有的知识共有的能力和共有的精神素质的全面转换。判断教师的工作究竟好不好，只要看教室里每个学生的表情、学习的姿态，看他们是否在持续学习。教学中老师提出的问题一定要接近学生的生活，让学生有理可循，有据可依，这样你的课堂一定是高效的，你的学生一定是幸福的，你的成绩一定是杰出的。
科学课程改变了过去繁、难、偏、旧的弊端，倡导教师在指导学生活动时，把活动做深、做透、做扎实。因此，在科学课堂活动中，不一定按照教材和课前的设计推进课堂，教师应灵活根据学生的实际情况、课堂活动中发生的事件，有效地推动学生的科学探究活动，创造性地驾驭课堂。例如，我在上‘热水和冷水’一课时，当学生完成用一瓶冷水和一壶热水倒出4杯冷热不同的水后，有学生提出冷热不同的水溶解糖会有什么不同这个问题时，我感觉到这个问题有意义，于是教学时我便没有按照设计的教案和教材的思路进行，而是及时从仪器室取来白糖，让学生进行对比实验，完成了该课题的研究。”
