摘要：2017年教育部正式颁布的《小学科学课程标准》，对小学科学探究能力培养八个要素提出具体目标。本文依据多年從事科学教学的经验，通过具体案例对如何提出问题、作出假设、制订研究计划、寻找科学证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价提出具体方案和建议。
关键词：新课标；探究能力；要素与培养
2017年3月，教育部正式颁布了《小学科学课程标准》，这意味着科学课起始年级将从三年级调整为一年级。全国各地一年级从同年9月开始使用新教材，3—6年级仍然使用现行教材，要到2019年秋季才全面使用新教材。而作为一个长期从事科学教学的一线老师，在这个特殊的时期，在新的课改背景下，应该怎样进行课堂教学？教学中又该怎样指导学生进行科学探究，培养其科学探究能力呢？
一、认真学习新课标，明确新课标的新要求
小学科学课程要按照立德树人的要求培养小学生的科学素养，为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好基础。科学素养涵盖科学知识，科学探究，科学态度，包括科学、技术、社会与环境四个方面。科学探究是人们探究和了解自然、获得科学知识的重要方法，以证据为基础，运用各种信息分析和逻辑推理得出结论，公开研究结果，接收质疑，不断更新和深入，是科学探究的特点。因此，学生掌握科学探究方法，具备科学探究能力就成为小学科学课程的重要任务。新课标对中段学生（3—4年级）科学探究能力培养的八个要素提出具体目标。
要素1.提出问题——应从对具体现象与事物的观察、比较中提出可以探究的科学问题。要素2.作出假设——学生应在教师指导下，基于已有经验和所学知识，从现象和事物发生的条件、过程、原因等方面提出假设。要素3.制订研究计划——能基于已学知识，制订简单的探究计划。要素4.寻找科学证据——能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外表形态特征及现象。要素5.处理信息——能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。要素6.得出结论——能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。要素7.表达与交流——能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。要素8.反思评价——能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。
二、在教学中探索，在探索中获取成功经验
科学探究是获取科学知识的主要途径，通过多种方法寻找证据、运用创新思维和逻辑推理解决问题。小学科学课最重要的特点是实践性强，大部分科学知识是在实践过程中获得，比如实验、制作模型、观察、测量等等，在实践活动中不断地提高学生探究能力。下面就以四年级第三单元第四课《探究尺子的音高变化》为例谈谈如何培养学生科学探究能力。
（一）巧妙设计探究问题
探究的问题可以是来自学生，也可以来自他人。 无论来自何方都必须与学生的知识水平及探究能力相符合。《探究尺子的音高变化》通过前面三课的学习，学生已经了解到物体的长短、大小、松紧的不同，会使物体发出声音的高低发生变化，学生可能提出如下的问题：尺子伸出桌面的长度与尺子音高有关吗？尺子伸出桌面的长度发生改变，尺子的声音会发生变化吗？尺子伸出桌面的长度越长声音会越高吗？尺子伸出桌面越长，声音会越低吗？尺子伸出桌面的长度与尺子的振动快慢有关吗？尺子伸出桌面的长度与声音大小有关吗？这些问题中到底哪个才是我们这一课题需要研究的问题呢？这就需要教师作适当的引导。最终确定出探究的问题是：尺子伸出桌面的长度发生改变与尺子的声音发生变化有关吗？这样的研究问题既简单明了，学生又知道在探究过程中需要改变的量是尺子伸出桌面的长度。
（二）大胆猜想作出假设
学生的假设可能是正确的，也可能是错误的，但无论正确与否，只要学生能基于已有经验和所学知识作出假设，教师都应给以鼓励。长此以往，学生会对科学问题产生一定发散思维，对日常生活观察的现象也会有自己的思考。在《探究尺子的音高变化》这一探究活动中学生的猜想可能只停留在会发生变化或者不发生变化，但我们的探究活动要更深入。因此需要教师进一步启发学生音高是怎样变化的，学生自然会有进一步的猜想，尺子伸出越长，声音越高或者是尺子伸出越短，声音越高。
（三）精心制订研究计划
研究计划是学生进行研究的行动指南，研究计划的制定最好是研究小组讨论完成，这样既能体现合作学习又能使计划比较周全，在制订研究计划时应包括：实验所需器材、实验方案、实验的过程中需要注意什么。在《探究尺子的音高变化》这一探究活动中，器材就是钢尺。实验方案为：先将尺子伸出8 cm，拨动尺子，观察振动部分的长度。然后再将尺子伸出12 cm、16 cm、20 cm，都用相同的力拨动，观察振动部分的长度。实验的过程中需要注意的是：第一，要用相同的力拨动尺子；第二，注意区分尺子敲击桌面发出的声音和尺子引起周围空气振动发出的声音，在实验过程中为避免出现尺子敲击桌面的声音，一定要用力压紧钢尺。
（四）细心寻找科学证据
科学证据的获得要有目的性，往往在一个探究活动中会有多种现象产生，到底观察什么现象，需要教师的正确引导，观察方法应多元化，可以用人体器官观察（用眼睛看，用耳朵听，用鼻子闻，用手摸等），大多数观察过程中需要选择适当的工具和仪器，比如放大镜、显微镜、温度计、电流表、电压表等。在《探究尺子的音高变化》这一探究活动中，就用到眼睛看——尺子振动快慢，用耳朵听——声音的高低。在听声音高低时就需要引导学生听尺子引起周围振动的声音，而不是听尺子敲击桌面的声音。
（五）灵活处理有用信息
小学中段对于探究活动信息记录方式可以是图形、文字、数字、统计图表、照片等多种形式，具体采用什么方式记录要依据探究活动内容而定，但无论采用哪种方式都要求记录的真实性，文字记录时要求用科学词汇表达准确，在学生活动前教师要设计探究活动记录单。在《探究尺子的音高变化》这一探究活动中，可以这样设计活动记录单。
振动尺子——我能听到和看到的
尺子伸出桌面的长度
（厘米）我的预测我看到的我听到的音高变化的顺序
振动
快慢音高振动
快慢音高
8 cm
12 cm
16 cm
20 cm
振动快慢用快、较快、较慢、慢，音高用高、较高、较低、低来描述。
学生用文字记录的信息往往比较抽象，可以把这些抽象的信息转化为具体直观的信息，这样学生更容易从所获得的信息中得出结论。在本次探究中可以把学生记录的以上信息转化成柱状图。
音高变化柱状图
（六）正确得出科学结论
安排学生探究活动都是希望通过学生的探究活动得出正确结论，但学生在探究过程中，往往受到客观条件以及自身能力的限制，观察的现象可能不够具体，甚至跟我们希望得到的结果相背离，这时教师就要帮助学生分析原因，改进活动方案，引导学生仔细观察，在此基础上依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。此探究活动就把观察到的信息转化为柱状图，这样就十分直观，学生很容易得出结论——尺子越长声音越低，尺子越短声音越高。
（七）在合作交流中提升
在学生得出结论后应有成果展示环节，让学生以小组为单位交流，交流在探究过程中应注意的问题、信息处理方法、得出的结论等，可以小组内成员分工交流；也可以是一人交流，其他组员补充，其他组学生提出质疑，这正是“生本课堂”中的群学环节，这一环节既可以让探究结论逐渐完善，又可以让学生获得成功的喜悦，从而培养学生对科学探究的兴趣。在《探究尺子的音高变化》这一探究活动中学生得出的结论——尺子越长声音越低，尺子越短声音越高，实际上是不完善的，这一探究活动的目的是要通过尺子的振动，探究物体振动快慢与声音高低的关系，而不是单纯尺子的长短与声音高低的关系，学生通过交流会得出“尺子越长振动越慢，声音越低，尺子越短振动越快，声音越高”的结论。教师在此基础上总结出“物体振动越慢，声音越低，物体振动越快，声音越高”的结论。
（八）养成良好反思評价习惯
学生每次在进行探究活动后都有或多或少的收获，也许是成功的体验，也许是失败的教训，科学探究就是在这样成功或失败中积累经验，在不断探索中前进。无论成功或失败都有值得反思的地方，对自己探究过程的反思，对研究方法和研究结果的反思。然后作出自我评价与调整，提出新的问题，这样会有更大的进步。
综上所述，学生探究能力的培养不是一朝一夕的事情，需要一个循序渐进的过程。在教学中，既要有对学生科学兴趣的培养，更要有科学探究方法的指导，这就要求教师在平时的教学过程中，精心设计教学活动，定向对学生进行训练，有的放矢地促进学生探究能力的发展。总之，作为小学科学教师，只有坚持不懈地培养学生良好的探究习惯，学生才能形成较强的科学探究能力。
