在新課程背景下，讓學(xué)生經(jīng)歷一個個探究活動，在活動中磨煉學(xué)生，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，是科學(xué)教育的主要任務(wù)之一。充分地展開探究活動，實實在在地把探究深入下去，從而追求“一英里”的深度，是科學(xué)教育努力追尋的目標。在以學(xué)生自主探究為主的科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)活動的組織者、引領(lǐng)者和親密的伙伴。教師應(yīng)與學(xué)生平等參與學(xué)習(xí)科學(xué)的活動，引導(dǎo)和組織學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探究、研討，并隨時進行調(diào)控。教師“對學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)應(yīng)給予充分的理解和尊重，并以自己的教學(xué)行為對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響”。
以《馬鈴薯沉浮的秘密》為例。
師：嗯，用火來加熱是個好辦法。能用桌上提供的材料來做實驗嗎？（桌上提供了酒精燈、火柴、不銹鋼湯勺、滴管等）
（學(xué)生先獨立思考后小組里議論）
師：想好怎么做了嗎？（指導(dǎo)如何使用滴管、酒精燈）下面就請你們用自己所說的方法來驗證一下。注意水樣取少一點，觀察到現(xiàn)象后要及時熄滅酒精燈。
（學(xué)生取兩種水樣，分組用不銹鋼湯匙在酒精燈火焰上加熱）
（學(xué)生實驗，教師巡回指導(dǎo)，參與一組實驗）
（實驗對比效果非常明顯，鹽水中析出了大量的鹽結(jié)晶，學(xué)生非常興奮）
師：你們看到了什么？
生：在一號的燒杯中所取的液體中有很多鹽。
師：是的，一號燒杯中的液體加熱后產(chǎn)生了很多的晶體，但我有些不信，這些晶體一定是鹽嗎，還有可能是糖或其他的可溶解的物體，怎樣才能進一步確認那只燒杯內(nèi)是否是鹽水呢？
生：（愕然）先獨立思考后小組討論，但仍是一頭霧水。師：及時送上錦囊妙計。（從桌肚中取出小紙條：不妨用那二號杯的清水制成一杯鹽水，讓馬鈴薯重新浮起來，然后……但是需要哪些材料呢？）
……
課堂上教師的指導(dǎo)要有梯度，先易后難，符合學(xué)生的認知規(guī)律，使學(xué)生“跳一跳”就能摘到果子。教學(xué)中的難點是學(xué)生學(xué)習(xí)中覺得困難、不易理解的問題，解決不好，往往會成為學(xué)生今后學(xué)習(xí)的障礙。因此，難點的突破是教學(xué)成功的關(guān)鍵。課堂教學(xué)是一個動態(tài)發(fā)展的過程，學(xué)生個性無一雷同，因此課堂設(shè)計必須設(shè)計出一套符合客觀實際且有一定梯度的教學(xué)模式，以此來有效提升學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。
一、起步走——自主需要變革
在科學(xué)課堂上，科學(xué)知識將由三方面組成：教科書提供的知識、師生個人的知識、師生在探究的過程中互動產(chǎn)生的新知識。我們應(yīng)該改變教科書一統(tǒng)課堂的局面，教師不只是傳授知識，教師個人的知識也將被激活，師生互動產(chǎn)生的新知識的比重大大增加。這種學(xué)習(xí)方式的改變，必然導(dǎo)致師生關(guān)系的改變，從以往“獨奏者”的角色過渡到“伴奏者”的角色，從此不再只是傳授知識，而是幫助學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、組織管理知識；是引導(dǎo)他們而非塑造他們。在以上教例的整個探究過程中，我始終扮演著一個很“傻”的角色，學(xué)生每成功一步，我總是表示不相信，鼓勵學(xué)生繼續(xù)用實驗證明給老師看，這種看似師生的`“較勁”，其實是學(xué)生科學(xué)探究無形的推動力，所謂教學(xué)無痕。因此，我們只有放下老師的架子，學(xué)生才敢親近你，才敢暢所欲言，“膽大妄為”，這樣老師似乎“傻”了一點，但這種“傻”可以換來學(xué)生更多的聰明，何樂而不為呢！
二、分步走——自主需要梯度
在以上這一節(jié)課的教學(xué)中，全班學(xué)生都能投入緊張有序的探究活動，教師提出了較有質(zhì)量的問題，制訂了有效的研究計劃，不僅使學(xué)生在實驗驗證中時而不知所措，時而豁然開朗，時而歡呼雀躍，而且飽嘗了科學(xué)探究的酸甜苦辣。課雖然結(jié)束了，但很多的反思和感悟卻讓我久久不能釋懷，縱觀整堂課的過程，學(xué)生在幾次小組研討時，教師都反復(fù)強調(diào)先獨立思考然后小組研討交流是有重要意義的，因為沒有充滿個性的研討是很蒼白的，只有讓學(xué)生先進行深入的思考才能有討論時的各抒己見，從而達到集思廣益的境界，進而培養(yǎng)學(xué)生個體的思維能力，提高小組合作的效率。否則，小組討論只是人云亦云，毫無深度可言。因此，在學(xué)生科學(xué)探究的研討中，教師的指導(dǎo)相當重要。學(xué)生的知識經(jīng)驗畢竟比較有限，如在如何設(shè)計實驗證明“哪些烤出來的晶體一定是鹽”時，學(xué)生的思維產(chǎn)生了障礙，這時，教師在環(huán)節(jié)設(shè)計上做到了雪中送炭，拋出了一個個不是很完整的“錦囊妙計”，讓學(xué)生能跳一跳摘到蘋果，不僅使他們獲得了成功的體驗，同時也激發(fā)了他們的探究熱情。因此，教師在學(xué)生科學(xué)探究中不失時機地給予帶有思考的實驗提示卡，是一種極其討巧的設(shè)計，既有利于學(xué)生情感體驗的豐富和科學(xué)探究的深入，又利于課堂教學(xué)的順利實施。
三、放手走——自主需要發(fā)現(xiàn)
引導(dǎo)學(xué)生自己提出研究的問題是形成科學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，教師應(yīng)盡可能不直接提出。問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的起點，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識是有效進行探究式學(xué)習(xí)的前提。而通過對學(xué)生問題的了解，特別是對基于學(xué)生經(jīng)驗的真實問題的了解，可以使教師把握正確的探究方向。從學(xué)生產(chǎn)生的問題出發(fā)組織教學(xué)活動，可使教學(xué)活動成為學(xué)生的需要。這樣，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的愿望強烈，就會全身心地投入到探究過程之中去，較輕松地完成知識的建構(gòu)過程。如在《馬鈴薯在水中的沉浮》一課中，在學(xué)生很想知道馬鈴薯在其他液體中的沉浮現(xiàn)象時，教師卻淺嘗輒止，讓學(xué)生很不過癮，這樣就會激勵學(xué)生一定要去動手試試，結(jié)果在學(xué)生自己實驗的過程中，一個一個新的生成性的問題在學(xué)生口中提出來了……因此，我們必須重視，因為問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的起點，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識是有效地進行自主探究學(xué)習(xí)的前提。而通過對學(xué)生問題的了解，特別是對基于學(xué)生經(jīng)驗的真實問題和意見的傾聽，可以使教師把握正確的探究方向。其實在每一次的教學(xué)中，我們在教材的挖掘方面還可以更深入一些，如這一課中的“怎樣使很重的金屬浮起來、用放大鏡去觀察比較兩次實驗的結(jié)晶體”等，更能體現(xiàn)“一英寸寬，一英里深”的科學(xué)教育新理念。
總之，教師要引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣自己去探究大自然的秘密，像科學(xué)家那樣去做科學(xué)，在做科學(xué)的過程中理解科學(xué)的本質(zhì)；在科學(xué)探究的過程中，教師要保持和發(fā)展學(xué)生與生俱來的好奇心和探究欲，讓他們體驗科學(xué)探究的苦與樂，養(yǎng)成尊重事實、實事求是、不盲目迷信權(quán)威的科學(xué)態(tài)度，從而培養(yǎng)他們敢想、敢說、敢做的創(chuàng)新精神和實踐能力。
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