1. 要提高小學科學教學有效性，要採用哪些教學策略
「學生是科學學習的主體、科學學習要以探究為核心。」但目前小學科學課堂教學的低效性，降低了科學課堂教學的效率。有效的科學課堂教學即通過課堂教學，引導學生經歷探究活動的過程，掌握科學知識，學習科學方法，發展科學精神、培養科學態度。如何提高小學科學課堂有效性教學，這就要對其進行理性思考，採取一些措施對策，以提高小學科學課堂教學水平。
小學科學課程是以培養科學素養的宗旨的科學啟蒙課程。《小學科學（3─6年級）課程標准》指出：「學生是科學學習的主體、科學學習要以探究為核心。」因此，科學探究這一小學科學課堂的核心理念要深深地植入廣大科學教師的思想與行為之中，使我們的科學課堂真正落實學生在科學學習中的主體地位，使得學生既學會了科學知識、科學方法與技能，又培養了科學的能力、科學情感與價值觀，較好的促進學生科學素養的形成。然而，小學科學課堂教學的低效性，淡化了科學教學目標的落實，降低了科學課堂教學的效率。為了改進小學科學課堂教學，增強教學的有效性，必須要從教師思想和課堂教學入手，切實保證課堂教學有效實施。那麼怎樣才能提高小學科學課堂的有效性呢？筆者認為可以從以下幾個方面入手。
一、真正重視科學課程
在小學階段多數科學課教師均為科學兼職教師，專職教師缺乏，有的學校雖然配備了專職教師，但課時安排過多。造成低效的最主要的原因是小學的科學課程不屬於學生與學校認定的主要課程，在思想上沒有很重視這門課程，就造成教師在課前教材解讀不深刻、學生把握不到位、目標定位不準確、活動材料准備不充分等，不能精心准備每一節課，因此就不能保證科學課的質量。
要提高科學課堂的有效性要先從教師的思想上改變科學課不重要的觀念，只有真正認識了科學課程的重要性，課堂的有效性才能被充分實行。只有在思想上轉變的教師才會精心地准備課堂。
二、認真制定教學目標
開設科學課程的目的是讓學生增長見識，了解生理、生活中的一些自然現象和規律，學會用科學的態度對待生活中的問題，培養學生的創新精神。但是一些老師制定的教學目標往往只滿足於學生在知識技能方面的掌握，停留在一個較淺的層次。如何讓學生得到較大的收獲，提升他們的思維，這就需要教師在制定教學目標是仔細斟酌，制定合適的目標。
例如我在上蘇教版五年級下冊《大腦》一課時，剛開始制定的目標是以了解大腦的形態和結構為主要目標，但是在深入探究後，發現學習大腦的知識要想講透不容易，也必然會涉及許多科學名詞和抽象的概念，而認識大腦及大腦的功能是為學生理解如何科學用腦提供科學依據，學生更需要在如何科學用腦方面得到科學的指導，我們的教學是為了讓學生學以致用，糾正他們平時在學習生活上一些錯誤觀念，讓他們通過本課學習後知道如何科學用腦提高自己的學習效率，開發大腦功能讓自己變得更聰明。因此，我們制定的教學目標為：1、初步認識大腦的結構特點。2、了解大腦分為左右半腦，對人體的管理是一種交叉的關系。3、了解大腦各區域的功能，認識大腦的主要功能，體驗大腦是人體的最高指揮中心。4、認識科學用腦的意義和保護大腦的方法。教學重點確定為認識科學用腦的意義與方法。
這樣的目標設置讓教學這堂課程更有針對性，學生能夠學以致用，提高了課堂的有效性。
三、精心設計教學過程
教學過程是教學目標的重要體現。教學過程的每一個環節要為課的目標服務。環節需要用什麼方式呈現，是實現有效教學的關鍵。同時也要預設學生的課堂反應，提前設計應對措施，以便減少因准備不足而派生出的無用環節，從而節約時間，提高課堂教學的有效性。
《大腦》一課的目標是讓學生知道如何科學用腦，在教授如何科學用腦之前，講解大腦構造和功能是必不可少的教學環節。純粹的知識灌輸激發不了學生學習的興趣，可是人的大腦卻是一個打不開的「暗箱」，為了克服對這個「暗箱」理解的障礙，我設計與「人的大腦」相似的又是生活中容易見到的「豬的大腦」作為替代品，讓學生在興奮的猜測後，通過對豬的大腦的觀察，直觀地了解了人腦的結構和特點，輕而易舉地揭開了「暗箱」。這樣的體驗觀察讓學生能夠更直觀快捷地明白人的大腦構造，為本節課的教學重點服務。
在「大腦是指揮中心」這一知識層面上，通過一系列活動，引領學生分析這些活動是由大腦相關區域控制的，至於活動內容我們基於學生全休參與的原則進行了重新設計。在教學大腦的功能時，課堂上設置的幾個有趣的小游戲，如：聽聲辨人、大家來找茬等簡單的小游戲，寓教於樂，在游戲中體驗了大腦各區域對人體各種活動的控制功能，把原本極抽象的概念通過游戲的方式，在快樂、輕松的氣氛中讓孩子們體驗到學而有樂，思亦有趣。在這一環節設計上不採用課本上的「記憶力」、「創造力」游戲，是因為記憶對於人的大腦功能而言是比較復雜的，不能清晰體現大腦對各器官和各種活動的控制功能，而創造力游戲——拼七巧板，也無法很好地體現學生的動手創造能力。所以把游戲簡單化，清晰化，這樣更能為解決本課的教學重點打下堅實的基礎。
在教學中實施評價方面，我們試圖通過日常學習中常見到的現象以判斷的形式對學生進行檢測，鞏固已學的知識，把科學用腦的方法潛移默化地傳達給了學生。教師的課堂教學設計不能只停留在知識的傳授上，更重要的是讓學生知道如何應用知識去解決學習、生活上的問題。
四、有效利用課堂生成
預設是課堂教學的基礎，充分的預設是教學成功的保證。充分的預設，並不表示教師對教學的全控制，也並不表示教師對學生活動和思維的干預。葉瀾老師說過「教師只要思想上真正顧及了學生多方面成長、顧及了生命活動的多面性和師生共同活動中多種組合和發展方式的可能性，就能發現課堂教學具有生成性的特徵」。所謂「動態生成式教學」，是指課堂中不能機械地按原先確定的一種思路教學，而應根據學生學習的情況，由教師靈活地調整，生成新的超出原計劃的教學流程，使課堂處在動態和不斷生成的過程中，以滿足學生自主學習的要求。
蘇教版五年級上冊《簡單的電路》一課，做連接電路的實驗，十二個小組里還有一個組的燈不亮，我沒有簡單的說：「你們課後再試試吧」，而是讓他們小組演示做法給全體同學看，大家一起分析、尋找失敗原因，幫助這個小組獲得成功。這樣的學習過程給學生留下了深刻的印象。把握課堂生成的資源讓學生認識到科學實驗需要嚴謹，細致的態度，同時也感受到分享的快樂。
五、大力拓展課外探究
《科學課程標准》指出：「教師不要把上下課的鈴聲當作教學的起點和終點」、「要重視引導學生在課後開展後續活動」。但是，我們在教學中經常引導學生進行後續探究時，總習慣把拓展活動當作標簽,在每節課的最後說上一句「這節課就上到這兒，這個問題我們課外繼續研究」，而如何研究卻無後話。因此教師作為學生學習活動的引領者，在引導學生進行課外研究時，要加強實效性。首先應該對學生所要探究的問題進行篩選，從中確定學生比較容易完成的、確有價值的、學生感興趣的問題，激發學生的探究慾望。然後要及時督促檢查，鼓勵評價，適當時可以交談、書信、家長簽字的形式取得家長對學生科學課外探究活動的支持。對於那些中長期的探究活動，教師要盡量設計些簡單易行圖表式的記錄單，並及時組織學生進行過程性反饋，讓學生把自己的成果展示給同學看，讓別人來欣賞，使自己在活動過程中得到同學間的認同和肯定，獲得成功感，進一步激勵了學生進行探究活動的熱情，真正把我們的科學探究活動引向生活,走向社會，提高小學科學教學的有效性，讓我們的孩子去感受科學學習的魅力，真正與科學學習零距離。
在實際的教學過程之中，提高課堂教學的有效性還需要我們更多的去思考、創造性的去設計、藝術性的去實施。相信我們在不斷摸索中總結經驗不斷前進，「讓學生出彩，讓課堂精彩。」
2. 小學科學課堂教學怎樣培養學生自主學習能力
倡導自主、合作、探究的學習方式是《小學科學課程標准》的基本理念。實踐證明，有效的自主學習可以使學生真正成為課堂教學的主人，有利於提高學生的學習熱情，活躍學生的思維，調動學生學習的積極性、主動性和創造性，也有利於培養學生的自主學習能力和鑽研精神，學會如何學習，為適應終身學習奠定堅實的基礎。然而一提起「自主學習」，許多教師會認為一切的學習活動由學生說了算，就是體現了自主學習。於是不論學習內容難易，不管學生學情如何，一味地強調學習目標由學生而定，學習內容由學生挑，學習方法由學生選，其結果是不少學生無所適從，無從下手。這樣做，學生表面上獲得了自主的權利，可實際上並沒有實現真正的自主。教師用心良苦，卻換不來好的教學效果。因此，隨著科學新課程的全面實施，如何在小學科學教學中，使學生真正參與自主學習，值得我們科學教師深思，並積極探索有效策略，使自主學習真正走上理性化的道路。
一、現狀透析：
隨著科學新課程理念的不斷深入，筆者在聽課、觀摩活動中發現這些課的教學思想和理念明顯得提升了，無論哪一堂課的設計理念都不外乎體現「自主學習、合作學習、探究學習」幾個字，但由於有些教學思想不夠完善，對新課改理念的理解不透，所出現的一些問題值得我們反思。
1、教師行為拘束化
在大力倡導課改的今天，許多教師不由得發出了內心的感嘆：這課是不知道該如何上了？聽了許多新課改的講座、報告後，深知自己的教學行為應努力改進，以適應新課程的需要，可越學越覺得縮手縮腳，這也不行，那也不行，具體體現在：
（1）不敢多講，學生缺少有效地引導
在新的科學教育理念影響下，教師講得是越來越少了，甚至是談講色變。大多數示範課、觀摩課、評比課，以「少」講為原則。過去老師講得口乾舌燥，現在老師當聽眾，當看客，當啦啦隊員，一堂課下來，學生該掌握的沒有掌握，缺少了科學教學應有的深度和廣度，一味地形式化趕時髦，追求新思想、新理念，原想體現學生的自主學習，卻連基本的知識點都沒有落實，教師的美好設想卻沒能在課堂上得到很好的體現，由於教師的「沉默」，學生的自主學習缺少有效地引導。
（2）不敢多評，學生缺少即時的評價
在提倡「自主學習」的今天，學生在課堂上顯得特別地活躍：善問、善答，顯得特別主動，在聽課、觀摩活動中，學生有離開位置的，站起來高舉雙手的，都可以見到……筆者在閑聊中曾聽到一位科學教師抱怨說：「我班的學生上課時特別會說，一提問，我的耳朵就不行了，全班42位同學七嘴八舌，我根本聽不清楚誰在說什麼？」盡管是這樣，教師還是不敢對學生說一個「不」字，生怕戴上一個「不民主」的頭銜，打擊學生自主學習的熱情，以至於學生缺少一種良好的課堂常規訓練，適得其反。在公開課、優質課評比活動中，我們也不泛見到，有些老師對學生的錯誤回答，既不肯定，也不否定，含含糊糊，更缺少教師科學、正確評價學生這一環節，如此下去，學生良好的學習習慣得不到有效的培養，反而影響學生進行自主學習的效果。
2、教學方式「表演」化
靠一支粉筆、一塊黑板進行科學教學，這種「單打」的教學手段已經成為過去。目前一些科學課堂上，講台變成了「舞台」，如：運用多媒體教學、做實驗、在活動中學習等成了一種「時尚」。應說，這些新型的教學形式有助於教學實效的取得，培養學生的學習品質和思維品質，強化學生間的合作意識，發展學生對科學知識的理解能力。而在實際的教學中，我聽到了這樣一節公開課，學生活動的樣式多多，蹦蹦跳跳，熱熱鬧鬧，一節課中自主學習、合作討論、課件操作、視頻演示、實驗操作等，像擺「滿漢全席」似的「一盤盤、一碟碟」往上端，教師忙得不亦樂乎，學生倒是新奇了一陣子，開心了一陣子。但由於聲像等手段的頻繁出現，反而影響學生對科學知識的感悟體味和親歷探究，所以說，教師要恰當地運用新型的教學方式，更不能濫用，也不能反客為主，像熱熱鬧鬧的演戲一樣走過場。
3、合作學習形式化
為了改變科學課堂教師「一言堂」的現狀，新理念指導下的小學科學課堂教學提倡學生自主探究、合作學習。學生對教學中教師所呈現的學習材料，有了新的看法，可以在課堂上相互交流、各抒已見、引發爭論、提高效果。但是現在的老師片面強調「自主探究、合作學習」，在學生沒有獨立探究的前提下，就急急忙忙地讓學生分組討論，相當一部分課堂中的合作僅僅停留在形式上。往往是教師一宣布小組合作交流，前排學生唰地回頭，滿教室都是嗡嗡的聲音，四人或六人小組里，每個人都在張嘴，誰也聽不清誰在說什麼，幾分鍾後，教師一喊「停」，學生立即安靜下來，站起發言的學生一張口就是「我怎麼怎麼看」、「我覺得應該如何」。學生關注的仍然是「我怎麼怎麼樣」而不是「我們小組怎麼樣」，談不上真正意義上的「小組合作」。像這樣，不考慮是否必要採用分組討論，且頻繁分組，課堂貌似熱熱鬧鬧，實則一盤散沙，收效甚微，加之在討論中老師放棄了適當引導點撥的機會，有的由討論書本內容轉移到討論其它方面去了，這種表面上迎合「自主合作探究」的教學時尚，其實是對新科學教學價值觀的扭曲。
二、具體反思：
根據以上科學教學中學生「自主學習」所出現的現狀，值得我們教師反思的是：
1、自主學習要以教師的有效引導為輔助
自主學習，不是自由學習，更不是放任自流地學習，它要求學生必須具備一定的學習能力和積極的學習心態。作為科學教師，在教學實踐過程中應以現代教學理念、教學指導策略促使學生自奮其力，逐步使他們形成良好的自主學習態度和優良的思維習慣，從而實現「教是為了不教」的境界，但並不是教師應成為看客，成為旁觀者。教師的講解、教師的評價、教師的引導應該把握個度。如有些公開課、優質課的教學教師想法設法順應預先埋設好的思路，而學生偏偏就不隨著教師的思路，一會兒說東，一會兒擊西，東一榔頭西一棒，雜亂無序，而教師也是隨著學生一會兒當看客，一會兒當聽眾，完全放棄了自己的主導作用。結果，精心設計的課堂卻顯得有些亂糟糟。若這時，教師能恰當地加以點拔、引導，學生就不難從生活實踐、觀察實踐、動手實踐中提取有效信息，課堂效果也會大為改觀。在平時，我們反對教師牽著學生的鼻子走，但也反對教師跟在學生屁股後面轉，教師對學生的課堂表現要隨機應變，組織好，並即時作出評價。筆者認為在小學科學教學過程中，學生力所能及的，教師要避之；學生力所難及的，教師要助之；學生力所不及的，教師要為之。讓學生在教師的正確引導下對學習內容擁有適度的自主選擇權，對教材和教師講解的質疑權，對學生方法選擇的決定權，對練習、作業的自主設計權等等，只有這樣，自主學習才能落到實處。
2、自主學習要以教師的即時評價為前提
科學新課程標准指出：「評價的主要目的是為了全面了解學生的學習歷程，激勵學生學習和改進教師的教學，要關注學生科學學習的水平，更要關注他們在科學活動中所表現出來的情感與態度，幫助學生認識自我，建立自信。」在目前，自主型課堂教學的中心由原來以教材為中心，轉向了以學生的發展為中心，教師要用發展的眼光看待每一個學生，在學習過程中提供多種機會，多方面評價學生。然而在實際教學中，我們不難發現一些不妥行為：如不管學生回答得怎麼樣，完成得怎麼樣，教師總是用「好的」、「不錯」……加以贊賞；不管學生在課堂上的學習習慣如何，腳放在凳子上，人站在位置上等，教師卻視而不見；不管學生在合作交流中有沒有好好傾聽別人的意見，在那兒高談闊論，教師卻聞而不說……久而久之，由於教師的「過多默認」，一些學生逐漸養成了一種不良的學習習慣，要麼以「自我」為中心，要麼以「別人」為中心，導致教學的負面效應。
我認為評價既然是伴隨著教學活動的始終，教師就應站在評價的視角上，站在學生的高度，及時發表自己的看法。當學生獲得成功時，教師要加以贊賞，贊賞每一位學生見解的獨特性，贊賞每一位學生在學習中所付出的努力及取得的進步，贊賞每一位學生的質疑好學和對自己的超越。但評價不等同於贊賞，對學生在自主參與學習的過程中，所表現出來的一些不良學習習慣，教師要進行恰當的批評與點拔，逐步引導學生掌握正確的學習方法，培養學生良好的學習習慣。只有這樣，學生才能從教師的即時評價中，既享受成功的體驗，又認識自己的不足，從而真正學會自我認識，學會欣賞他人，使評價成為學生發展的動力，提高學生自主參與學習的實效。
3、自主學習要以學生的獨立探究為基礎
科學《新課標》中指出：「小學科學是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程，其課程設置的目的是培養學生的科學素養，一個人的科學素養形成是長期的過程，在這個過程中要以學生的獨立探究為前提，提倡自主探究、合作交流的課堂教學新形式」。但目前，不管什麼內容，教師一味地強調在合作中自主學習，講究場面的熱鬧，教師不給學生獨立探究的時間，這是在無視學生的個性差異。有些教師問題一提出，不是讓學生進行「滿堂議」，就是象徵性地給點時間考慮。由於缺乏足夠的思考時間，一些學生說不出自己的獨立見解，只好當陪客、作聽眾，到時，把別人的思維成果據為己有，似有一種「踏破鐵鞋無覓處，得來全不費功夫」的感覺， 久而久之，便形成了一種惰性，專等著去吃別人的「現成飯」，根本談不上自主學習。如我班有一學生王XX，平時作業做得清清楚楚，工工整整，正確率極高，期終檢測或評價時，就截然不同了，「尚需努力」的學生中，總少不了她。有一次，我試著問她：「你平時的作業是抄來的嗎？」她說：「不是的，是和蔣XX一起討論出來的」。一問才知道，所謂討論，其實就是蔣XX（優等生）在侃侃而談，王XX在聽答案而已。該生平時在課堂上要求獨立解題時速度非常慢，而且作業也總是遲遲才能交上來，習慣成自然，做作業時，她總是依賴與蔣XX的「討論」來完成，個人的獨立探究能力顯得特別地弱，自主學習成了一張「空頭支票」，永遠也無法去「兌現」。所以，在教學中，我們要注意捨得為學生留有充足的動手實踐、傾聽、思考的時間，給學生自由學習和獨立探究的機會，讓學生根據自己的親歷體驗用自己的思維方式，自由地開放地去探究，不將學生的學習過程變成兌現答案或漫談閑扯的過程。如果在學生形成自己的獨立見解後，再進行展示、交流的話，自主學習的效果會更明顯。
4、自主學習要以知識的拓展延伸為補充
教育學家蘇霍姆林斯基指出：「在我看來，教給學生能藉助已有知識去獲取知識，這是最高的教學技巧之所在。」學生學習知識的過程就是以原有的知識經驗為基礎，對新的知識信息進行加工、理解，對知識進行拓展與延伸。在課堂教學中，教師應抓住與其相關的連結點進行設計，掌握好坡度、深度、力度，貼進學生思維實際，把學生思維引入最近發展區。經過原型啟發、動手實踐體驗、誘導創新，充分利用科學活動所提供的「眼口」進行植根感性材料基礎上的合情入理地創造想像，提出智力挑戰，去獲取科學知識。課外，還要引導學生學會自主探究一些課堂上還沒解決的問題，如在上完《蠶》一課時，教師可以這樣引導：大家還想知道更多的蠶寶寶的知識嗎？你想怎樣獲得這些知識？（書上查、網上查、向別人學習……）然後，將學生編成課外學習小組，並指定學習組長進行自主學習，從而實現知識的延伸與拓展，及時處理好知識性目標和發展性目標平衡與和諧的整合，在知識獲得的過程中促進學生發展，在發展過程中落實知識和技能。
三、實施策略：
全面理解新課程標準的理念，要讓學生真正成為學習的主人，培養和提高學生的自主學習能力，作為科學教師，在課堂教學中應養成隨時反思、隨時改進的良好教學習慣，不妨採用以下教學策略：
1、注重學習方式的轉變與創新
新課標下的教學過程是師生交往、共同發展的互動過程，教師的教學方式應當服務於學生的學習方式，以學生為主體，就要尊重學生的個性差異。在教學中，要力求為學生創設一個寬松、自由、和諧的學習氛圍，不僅局限於科學學科的特殊性，而要利用學科內容的整合性，如：通過美妙動聽的音樂旋律、直觀形象的圖片展示、嚴謹科學的數據說明等引導學生觀察、實踐、探究，積極主動地參與學習，使學習成為在教師引導下主動的、富有個性的過程，從而構建「創設情境，提出問題——觀察現象，大膽猜測——自主探究，實驗驗證——運用知識，解決實際問題——課堂總結，課後延伸」的課堂教學模式。在教學《馬鈴薯的沉浮》一課時，教師先播放課件「死海之謎」，聽了「死海之謎」這個故事後，此時教師適時抓住時機，有機下問：你有什麼問題要提出來嗎？這樣適時設問，引領學生自主地提出科學問題，這樣的教師真是教師教學方式和學習方式的一種變革；接著教師出示一大一小兩個馬鈴薯和一大一小兩個杯子（液體也不一樣多），演示馬鈴薯沉浮。引導學生根據教師的演示實驗提出什麼問題？大膽猜測，馬鈴薯的沉浮可能與哪些因素有關？指引學生制定研究方案，接著分組實驗進行現場驗證；這樣很自然地進入自主探究、實驗驗證環節，主動探究馬鈴薯的沉浮與液體的不同有關，與液體的比重有關，小組匯報，師生小結得出：鹽水的浮力大，清水的浮力小。接著再次出示課件「死海之謎」，指名學生進行解釋就比較容易了；最後注重課後延伸，引導學生想一想：在日常生活中，今天學到的知識有哪些用處？如果把馬鈴薯放入油、蜂蜜或其他混合液中，它會浮起來嗎？在這樣的學習活動中，學生的學習方式不只是停留在設問、傾聽、實驗、驗證幾個層面，而是把思維、行為、情感達到了三位一體的參與。因而教學方式的創新也促進了學生學習方式的轉變與創新，激發學生學習的自主性和積極性，培養學生掌握和運用科學知識的態度和能力，使每個學生都得到充分發展。
2、注重學習材料的選擇與改進
材料的選擇與改進決定學生認識的發展水平，教材只是提供教學的基本內內容、基本思路，我們應在尊重教材的基礎上，根據學生的實際對教材內容進行有目的的選擇、補充和調整，要改變把課本當「聖經」的現象，對學習材料的提供，要經歷由零碎到系統、由單調到既激發興趣又能引起思考的改進過程。一些離學生生活比較遠的枯燥的原教材的學習材料，可進行大膽地處理，另外選擇一些貼進學生生活實際的，或乾脆組織學生自行參與材料信息的提供，從中探究學習並理解知識點，用新課程的理念與觀點來使用舊教材，更能激發學生的學習興趣，使他們自主參與到學習中來。如在教學《鳥》一課時，我是這樣進行材料的選擇與改進的：
◆ 最初材料的選擇我首先製作配有音樂的鳥的生活幻燈片(杜鵑吃蟲、黃鵬喂雛、喜鵲壘巢、貓頭鷹捕鼠、孔雀開屏、老鷹捕蛇、燕子捕蟲等)用於課的引入，旨在讓學生了解一些鳥的生活，進而激發對其進行觀察研究的慾望，以便順利地進入對鳥的本質特徵的探討，同時還作為後面進行愛鳥教育的材料。
◆ 第一次試教後，我們發現在材料的選擇上犯了不少錯誤。評議會上，老師們提出了材料結構上的問題和相應的改進意見，大家認為課的引入，既要為學生創造一個研究鳥的情境，激發研究興趣，又要能挑起學生的思維矛盾。於是，我們在材料一中增加了蜻蜒、蝙蝠、雞、鴨、鵝等學生看起來似鳥非鳥的動物，使學生看完幻燈片，頭腦中能立刻產生「到底什麼是鳥」的問題，並迫不及待地要弄清這一問題。
◆ 第二次改進後發現改進後的材料基本能達到預想的效果，但在研討的過程中又暴露出新的問題：學生說「羽毛就是鳥身上的毛」、「上面有絨」等，而沒有注意羽毛的結構和分布。於是在第三次教學時，增加了材料正羽、絨羽各一隻(供教師用)、兔毛八束(供學生用)，並在討論羽毛時讓學生觀察鴿子的羽毛。同時在網頁製作中增加許多課外知識：如愛鳥、護鳥方法，鳥中之最等，以方便學生自由點擊，查閱更多有關鳥的科學知識。整個教學活動不是按照書本的內容，讓學生進行學習，而是恰當地對教材進行改進與處理，始終給學生提供形象直觀的實物、栩栩如生的網頁展開探究學習。因為學習材料是貼近學生生活的，又是他們自主提取出來的，所以在學習時，他們就特別感興趣。由於注重學生學習材料的選擇與改進，為學生創設了一個創新和實踐的學習環境，既激發了學生的學習動機和探究慾望，又使學生的身心得到了一種成功的體驗，使自主學習真正落到實處。
3、注重探究過程的親歷與反思
（1）親歷探究過程
讓學生有效地自主學習，必須強調個體的親歷性，即讓學生親身實踐和真實體驗。課堂上一定要有足夠的時間讓學生深入地感悟學習材料，也就是說，要充分展開學習過程，讓學生在親身體驗、經歷教學的過程中逐漸建立科學知識，設計開放的、有價值的問題，讓學生進獨立思考、合作交流、自主探究驗證，尊重學生的個性體驗，鼓勵學生發表與眾不同的見解，有利於強化富有個性的學習行為。如在教學《空氣和我們的生活》一課的教學中，在理解科學探究目標的基礎上，我組織學生對呼吸的相關問題進行了探究性學習，並注重學習中學生對科學程序、探究過程、探究方法的滲透學習和接受，按認識的程序充分讓學生親歷探究過程，開展探究活動，即讓學生充分地自我呼吸，通過小組合作交流，為了使學生的興奮點落在「吸進的氣體和呼出的氣體有什麼不同？的問題上，同時結合多媒體課件展示了吸進的氣體經過呼吸器官，呼出的氣體經過呼吸器官的動畫情景，使學生在許多有趣的問題中很快想知道：「吸進的氣體和呼出的氣體有什麼不同？」，這樣讓學生有目的的探究經歷，親歷探究與創造、實踐與觀察、抽象與歸納、發現與應用等一系列科學活動，自主發現、自主探索新知識，使學生感受到科學問題的探究性和挑戰性，並從中認識到科學思考過程的條理性和科學結論的確定性。突出了知識的系統性，學生的親歷性，問題讓學生自己去探索，方法讓學生自己去探究，知識讓學生自己去獲得，自然培養和提高了學生的自主學習能力。
（2）反思探究過程
無論是哪一節課的最後，我覺得教師都有必要有意識的空出一定時間讓學生來質疑問難。一方面讓學生對本節課不懂的知識提問，在師生幫助下及時解決；另一方面，讓學生提出有價值的問題，既培養了學生提出問題的能力，又能使學生的認知心理產生新的「不協調」，形成一個再探究的氛圍。這樣問題解決後，引導學生對探究學習和活動過程進行反思：面對一個實際問題，我們是怎樣來解決的？從中提煉出解決問題、獲得新知的科學思想方法和有效策略，並自覺地將思維指向科學思想方法和學習策略上，獲得自主學習的能力。
4、注重學生情感的體驗與感悟
現代教學理念認為：課堂教學除了知識學習這條主線以外，還有一條情感交流的主線，教學活動是在認知和情感兩條主線相互並行、相互制約下完成的。積極的情感體驗可以促進學生大腦細胞的活動，激起學生積極思考、主動探究的強烈求學欲。如師生間坦誠的合作交流、評價，學生不僅能體驗到成功的喜悅，而且很真誠地感受到教師對他的愛心，更好地激發學生自主學習的興趣。在這種氛圍中，就連學困生也會減少學習的畏懼心理與抵觸情緒、積極參與學習活動。反之，消極的情感體驗會挫傷學生學習的積極性，會因為暫時的不成功而焦躁不安。在教學時，我們要根據學生已有的生活經驗和情感體驗，指導學生發自內心地去體會和感悟。如在教學《我是怎樣出生的》一課時，課前一周，教師就可組織學生圍繞「我是怎樣出生的」這一話題進行了資料收集，收集的途徑是：查閱有關書籍、上網查詢、對父母等有關人士進行訪談。事先，學生們就這一話題提出了許多現實而有意義的問題，他們對生命的孕育充滿了興趣，但有時又顯得不好意思。這時，教師應給予更多的鼓勵，讓孩子在了解自己的生長歷程中，體驗到生命是可貴的，並樹立熱愛母親，熱愛生命的美好情感。意識到科學、社會、人三者密不可分，對生命、對親情有更深的體驗和感悟。這樣，把一個人的情感體驗無聲地感染給全班的每一位學生，擴大學生的參與面、合作面，有些學生能在相互的成功與失敗的體驗中，重新迸發出智慧的火花，產生新的問題。因此，在教學過程中，關注學生情感的體驗和感悟，可以更有效地激發學生自主學習，求得創新。
總而言之，只要我們科學教師在新課改革進程中不斷更新教育觀念和升華教學理念，在教學實踐中吸取教訓、總結經驗，摸索新方法、新途徑，把學生自主學習的精神貫穿於教學各個環節，對自主學習不斷進行研究和完善，不斷超越自我，形成自己的特色，必將開辟出更理想的新路子，真正讓自主學習從形式走向實質。
3. 淺談小學科學課堂如何培養學生的創新思維
小學科學教學方法創新小學科學這一學科，主要以觀察實驗為基礎，往往是教材提出研究課題，然後教師帶領學生們觀察、實驗、游戲等，幫助學生從不同的角度思考問題。因此，在教學過程中，教師要善於引導學生，激發學生的潛力，重視創新思維的培養，幫助學生從多角度多方面思考問題，進而提升學生的實踐能力。
一、准確把握創新教學方法，培養學生探究科學的習慣
探究是科學學習的目標，也是新課程標準的客觀要求。所以，科學學習要以探究為核心，學生學習科學，探究也是其主要途徑。在教學過程中，教師要給學生充分的科學探究機會，讓學生在探究中增長科學知識，體驗學習科學的樂趣，像科學家那樣進行科學探究，進而養成善於質疑的科學態度，在探究中獲得更多的科學知識。在科學課堂教學中，很多教師都比較重視學生的親身經歷，喜歡使用探究性的教學方法。但是，如何帶領學生去探究，准確把握創新教學方法，有效地開展探究活動，卻是一個值得我們深思的問題。筆者認為，探究雖然是讓學生獨立，但是，不等於將課堂完全放手給學生，教師的指導也是必不可少的。如果教師在科學課堂上大撒手，很難獲得良好的教學效果。小學科學教學不僅僅是單純的「傳授知識」，還要培養學生主動探究科學知識的能力，所以，教師要准確把握教材，根據學生的實際情況精心設計教學過程。如筆者在教學《熱空氣和冷空氣》時，根據課程標准精心准備教具，准確定位教學目標。首先，引導學生通過實驗了解熱空氣比冷空氣輕這一科學常識。其次，在實驗的過程中，還不斷地為學生創造懸念，鼓勵學生的創新思維，培養學生的創新能力。其實，在小學科學教學中，採用恰當的教學方法是教學的關鍵，因此，只有不斷創新教學方法，在教學中引導學生探究慾望，使學生對教學內容產生興趣，然後去主動探究。在教學試驗中要先扶後放，教師要把握好自身在教學中的地位和作用，在觀察和實驗中，培養學生探究科學的習慣，通過不斷創新教學方法，提高學生的科學素養。
二、引導學生開動腦筋，發展學生的創新思維
小學實施素質教育，創新能力的培養是重點。而培養學生的創新能力，首先，在教學過程中，教師要不斷創新教學方法，培養學生的創新思維，促進學生創新能力的提升。小學科學教學，對於培養學生的創新思維發揮著很大的作用。沒有創造性的思維，科學教學很難取得良好的效果。其次，在小學科學教學中，教師要通過教學實驗，引導學生開動腦筋，發展學生的創新思維。要在教學中訓練學生思維的寬度和廣度，同一個問題，要針對學生思維能力的特點，引導學生善於突破常規想像，探究不同的答案，通過不同的思維角度，去開拓視野，培養學生思維的獨創性，使學生能夠充分發揮自己的思維特長，在自主思考的基礎上促進創新思維發展。所以，教師要根據教材特點，教學內容，選擇適合學生創新思維發展教學模式，發展學生的創新思維，並積極地鼓勵學生提出大膽設想，鼓勵學生質疑問難，針對問題發表獨特的見解。小學科學教學，教學方法創新，既要訓練學生的創新行為，引導學生在問題導向下進行創新思維，還要訓練學生的創新語言，鼓勵學生不要人雲亦雲，要學會標新立異，敢於質疑問難，敢於發表自己的看法和主張。
三、運用多媒體創新教學方法，喚起學生創新的興趣
在小學科學教學中，教師還可以運用多媒體創新教學方法，針對學生的特點，喚起學生創新的興趣。首先，在多媒體輔助教學中，教師可以運用多媒體為學生創設問題情境，如在小學科學教學中，筆者要求學生印一張完整的葉子。這時候，筆者運用多媒體輔助教學，為學生展示印葉子的過程，通過多媒體展示，學生很快就學會了印葉子的方法，然後，筆者鼓勵學生是否能夠通過自己的創新思維進行創新設計。這時，課堂氣氛活躍起來，為了喚起學生創新的興趣，激發學生的創新動力，筆者還在課堂教學中，與學生進行有效的交流互動，當學生完成創新設計時，筆者還尊重學生的個體差異，盡可能的在某方面給予贊賞和鼓勵。運用多媒體輔助教學創設問題情境，教師要注重在出示科學問題的時候，學生能夠從不同角度去思考，可以用自己的語言去描述。教學中，教師要將教學內容與學生個性特徵相結合，尊重愛護學生的思維，根據學生的特點設計創新內容，使學生能夠敢想敢說，敢於標新立異，發表自己的獨特見解，一起愉快地探究體驗。
4. 如何提升小學科學課堂教學有效性
「學生是科學學習的主體、 科學學習要以探究為核心」 .但目前小學科學課堂教學的低效性, 降低了科學課堂教學的效率.有效的科學課堂教學即通過課堂教學, 引導學生經歷探究活動的過程, 掌握科學知識, 學習科學方法, 發展科學精神, 培養科學態度.如何提高小學科學課堂的有效性, 這就要對其進行理性思考, 採取一些措施對策, 以提高小學科學課堂教學水平.\x0d〔關鍵詞〕小學科學 有效性\x0d隨著社會的發展與進步, 課程改革的不斷深入, 以及社會、 家長對學校的殷切期望值不斷提高, 努力提高教學效率是我們每個教師的責任, 也是一個永恆的話題.從小學科學課堂教學的實例中, 我發現不同的教學方法會產生不同的教學結果, 這種現象引發了我對小學科學課堂教學的思考： 科學教育怎樣才能使學生逐步領會科學的本質, 樂於探究, 熱愛科學, 形成尊重事實、 善於質疑的科學態度, 學會用科學的思維方式去解決自身在學習和生活中遇到的問題.科學課在新課程改革的實踐中如何實現向 40 分鍾要質量這一目標?大量的成功教學案例已經證明, 課堂教學質量的核心是課堂教學的有效性, 那麼, 呢?\x0d1 制定切實可行的三維目標,牢牢把握課堂教學的方向\x0d教學目標是人們對教學結果的一種預約, 既是教學的出發點, 又是教學的歸宿.因此,為每一節課制訂切合實際的教學目標,使每一節課都有明確清晰的教學方向, 這是提升教學有效性的前提.如在教學三下冊《磁鐵》 這一單元時, 從第一課時 「我們知道的磁鐵」 的教學中發現, 有一個班級的學生在以前的興趣課里已經接觸過了磁鐵, 對磁鐵的相關知識有了比較多的了解.因此, 在接下來的的「磁鐵的兩極」 、 「磁極的相互作用」 等教學中, 我及時修正了各課的教學目標, 把教學的重點放在了培養學生有計劃地做實驗、 分類整理實驗證據找出規律等邏輯思維能力和體驗認真實驗、 收集證據, 根據證據尋求結論等情感態度價值觀的培養上.從整個單元的教學的效果看, 正是由於目標的制定體現了科學探究的主體性和學生原有的認知水平, 激發了學生的探究慾望和熱情,較好地完成了本單元三維目標的達成.\x0d2 通過有結構的教學材料,引領探究活動緊扣教學的重、 難點\x0d材料是科學課探究活動的依託, 有結構材料的組合, 既要揭示與教學內容有關的一系列現象, 體現教材的科學性, 又要符合學生年齡特徵和認知規律, 貼近學生的日常生活, 還應從趣味性、 基礎性、 實踐性原則出發, 同時要盡量排除無關的干擾因素, 引導學生集中注意力.使他們能發現問題, 形成合理的假設, 明確研究活動的目的, 確定研究活動的程序與方法.例如教學 《比較水的多少》,有一位教師為了讓學生能用更多的方法去比較水的多少, 給學生的探究活動准備了大量的實驗材料, 包括天平、 秒錶和漏斗.但由於教師忽視了對材料結構性的研究, 上課時, 學生把注意力都集中到了用天平和用秒錶、 漏斗來比較少了多少了, 不但費時費力, 還完全偏離了目標要求； 而在另一次的研究課中,教師提供給學生的材料,除了盛水的容器外,只准備了幾個果凍殼、一個圓柱形杯子和一支簽字筆.這組材料的出現, 不但馬上將學生的注意力吸引到了問題的核心即同一標准上, 引發學生去積極思考, 而且為第二部分內容 「量筒的認識」 起到了一個很好的鋪墊和遷移的作用, 較好地完成了本課的教學目標.因此, 教師通過呈現有結構的材料, 可以讓學生更清楚地了解本次探究實驗的目的是什麼, 要用到哪些材料,如何使用這些材料,實驗過程中要重視對哪些現象的觀察, 以及在實驗過程中可能會出現的問題, 不但可以激發學生參與探究實驗的興趣, 更能提高探究實驗的科學性和有效性.\x0d3 培養科學探究能力,幫助學生完成對科學概念的自我建構科學課的學習過程, 一般是先觀察現象提出問題、 再進行實驗取證, 經過分析、 歸納等抽象思維形成概念和規律, 然後再回到實踐中去進行檢驗和運用的「實踐—— —認識—— —再實踐—— —再認識」 的過程.其中分析、 歸納過程是學生邏輯思維的過程, 也是提升科學探究有效性的關鍵, 教師要特別注意引導與培養.通過教師引導和有深度的交流討論等方法, 使每個學有所得的感性認識更加豐富和完整,並將此提升為理性認識,形成對科學知識的自我建構.如六上科學《增強抗彎曲能力》 一課的教學, 在對 「形狀與抗彎曲能力」的實驗研究中,教師通過：「同學們,通過推測形狀改變可以增強材料抵抗彎曲的能力,下一步你們准備怎樣研究?可以折哪些形狀?估計哪些形狀有較好的抗彎曲能力呢? 怎樣進行測試? 」 等一系列問題的交流與討論, 可以讓學生在接下來的實驗操作中更好地把握住觀察的重點, 更好地控制相關變數,使實驗方案更具有科學性、 准確性和可操作性.實驗操作結束後, 又通過 「觀察測試的數據, 與沒有折的紙進行比較, 你發現了什麼?說明了什麼?」 的研討與交流, 引導學生進行多方面、 深層次的思考, 從收集、 整理、 分析數據的過程中, 把學生的形象思維轉化成抽象思維, 從現象到本質, 從感性到理性, 讓學生切切實實經歷知識的構建過程, 提高了科學探究能力和教學的有效性.\x0d總而言之, 有效的科學課堂應該是拓寬了學生思維的空間,喚醒了學生沉睡的潛能, 開啟了學生幽閉的新智,
5. 如何提高小學科學課堂教學實效性
增強課堂教學中的探究性是實現科學探究教學、培養學生創新精神和實踐能力的攻堅戰。如何通過有效的教與學的手段促進學生科學探究力發展的措施尤為重要：一是依據探究程序，明確課堂探究的重點。探究教學的一般過程是「形成問題——建立假設——制定研究方案——檢驗假設——作出結論——交流評價。」雖然不必環環緊扣，或在一節課中讓學生經歷所有的步驟，但內在的程序不能顛倒；二是保證學生有充裕的探究時間。在科學探究過程中，學生需要有時間提出問題、有時間作出各種猜想、預測、假設、需要有時間進行設計方案、計劃、實驗、需要有時間進行表達與交流、需要有時間相互評價……與此同時，教師應合理分配時間，規劃好小組學習、個別學習和師生互動學習的時間之比，策劃好每一單位時間學生做什麼、學生有什麼問題、教師從哪裡入手予以幫助和支持。三是把握好探究的開放度，實現由扶到放。實際上，學生不可能一開始就能獨立從事探究學習，年齡越小越是如此，學生的探究與教師的大量指導是分不開的，它的開展需要一個由扶到放的過程。
另一方面，我們應引導學生抓住主要的問題進行探究、步步為營層層深入、把一堂課的重點定位於探究的某一環節上，教師倡導「以學生為本」的理念，因勢利導，及時疏導學生思維盲點，促使學生的思維泛起層層漣漪，教學一步一步推向高潮，最終達成理想的目標。
6. 如何評小學科學課的課堂教學過程進行
小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。科學素養包括科學知識、科學方法、科學態度和科學精神。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。為了培養學生良好的科學素養，更好地落實科學課程標准要求，我們對小學科學課堂教學進行了單元前置探究課、探究發現課、單元生活探究課三段式課堂教學流程的構建。
單元前置探究課——授之以漁
單元前置探究課是進行一個新的單元學習之前的一種課型。這個課型產生的原因首先是實驗材料不足，「做中學」是學習科學最顯著的特徵，但由於實驗材料不足，經常無法進行實驗。材料不足不是常規儀器不足，更多的是生活材料不足，比如學習溶解時，常規的材料高錳酸鉀、燒杯實驗室都有，而像食鹽、白糖、麵粉、奶粉、洗衣粉、葯的沖劑等如果准備不足，就會影響實驗。考慮到節約成本，不少分組實驗變成了教師演示實驗，回到了以前的學生聽科學、看科學的老路。其次是實驗活動效率不高，學生沒有掌握相關的實驗技能與方法，即使做實驗，表面看去很熱鬧，吵吵嚷嚷，只是為活動而活動，活動成了一種形式，學生沒有真正做到三動——動手、動腦、動口。針對以上問題，我們開發了單元前置探究課這一課型。
單元前置探究課的內容包括：一是探究點的培養，根據本單元各課內容的特點或學生的能力水平、年齡特點，確定要培養的點，可以是方法、能力或知識技能方面的，也可以是情感、態度和價值觀方面的，還可以是習慣養成方面的。單元前置探究課相當於自編教材上課，探究點是培養目標之一，依託點即是達成目標的載體。二是預習本單元的內容，提出想研究的問題。分小組讓學生簡單預習本單元的內容，提出想研究的問題。如果是與本單元的內容有關且很簡單的問題，可現場解決；如果是與本單元內容無關，但有一定研究價值且適合學生研究的，可給予學生恰當引導；如果是本單元將要學習的內容，則不予解答，留作懸念，到學習新課時再研究，並引導學生對相關問題作好材料、資料、行動上的准備。如果學生的問題過多，來不及交流，可把問題課後交給老師，以便於老師備課。三是分組准備每課的活動材料。教師以表格的形式列清本單元每課所需學生准備的活動材料的名稱、數量、帶來的時間及何人准備等，小組長負責督促落實。老師在課前要了解學生帶來的材料，注意材料的典型性。以保證實驗課及所有的探究活動優質高效正常開展。
單元前置探究課的目的首先是讓學生做到會學習。具備學習的能力，掌握學習的方法，具備學習科學的品質，從而達到事半功倍的效果。其次是讓學生主動學習，通過讓學生預習本單元的內容，從心理上和行動上對相關問題作準備，變被動學習為主動學習。再其次就是讓學生做到能學習，具備學習科學的物質基礎，使學生能有條件學習，不再是紙上談兵。
探究發現課——收之以魚
探究發現課是學習教科書的內容。由於在學習新單元之前已經進行了單元前置探究課的學習，所以學習教科書就顯得比較輕松。雖然我們增加了單元前置探究課和單元生活探究課，但總課時數不會因為增加這兩類課型而完成不了教科書內容，因為我們對教科書進行了改編和重組，可以節省課時。比如像「動物王國」單元包括《螞蟻》、《它們都是鳥》、《貓和兔》、《多樣的動物》，「生活中的材料」單元包括《木材》、《紙》、《陶瓷》、《金屬》、《玻璃與塑料》，每個單元經過整合只需3個課時就可以完成。單元前置探究課掌握了研究某一動物或材料的方法，在第二課時，每個小組自主選擇一個專題進行研究，通過交流，實現資源共享，再加上單元生活探究課就可以了。還有像春夏秋冬四季星座，教科書用了4課，我們只需兩課時就能完成。單元前置探究課掌握方法，課下觀察完四季星空後進行一個匯報交流就可以了。
在探究發現課上，老師要注意好「三動」。一是自動，即提出問題、猜想假設環節，體現學生的自主發現問題，調動他們已有經驗進行有根據的猜想。二是互動，即設計方案、動手操作、匯報交流、獲得結論環節，體現自主基礎上的合作探究原則。做之前要做到先動腦，即明確做的目的、方法、注意事項、分工、時間等，做之後要學會根據實驗現象推導出結論。三是助動，老師的「助動」要貫穿在教學的始終，並在適當時候進行。做到巧妙地引導，恰當評價，以激發學生的探究興趣。
單元生活探究課——用之以魚
單元生活探究課是學習完一個單元後所進行的一種課型。受學生的年齡特徵和遺忘規律的影響，在探究發現課上，「科學與生活」這一環節處理不夠、不到位，沒有充分展現科學課的獨特魅力，沒有很好地發揮科學源於生活、服務於生活的獨特優勢。
單元生活探究課的內容包括：一是梳理歸納，學生選擇自己喜歡的方式，從不同的角度整理歸納本單元的收獲。通過這個環節讓學生掌握總結的一些方法，比如三維式、表格式、示意圖、知識樹、韋恩圖等。首先是自主整理，可以是課前也可以是課上，可以是分小組、分課題，也可以就整個單元進行梳理，選擇自己喜歡的方式形成書面的、系統的、完整的體系。其次是交流評議，不僅要關注內容的完整，還要關注形式的靈活，做到簡明扼要、條理清楚，教師的指導是由扶到放。最後是自我補充完善，在評議的基礎上自我修改，不斷提高歸納概括的能力。二是學以致用，運用自己的收獲解決生活中的問題或解釋生活現象。問題要做到生活化，密切聯系學生的生活實際，解決生活中的實際問題，解釋生活中的自然現象。三是心中疑惑，提出自己想繼續研究的問題。
單元生活探究課的目的首先是達到使學生樂學的目的。因為整理本單元的收獲時，學生可以選擇自己喜歡的方式進行，充分體現了學生的自主性，體驗到收獲的樂趣。其次是達到使學生好學的目的，通過運用所學知識，解決具體問題，可以讓學生體驗到學習科學與生活的密切關系，體驗到學習的實用性。再其次是達到使學生善學的目的，提出一個問題比解決一個問題更重要，一個單元的學習並不代表著學生所有問題的解決，給學生一個提出自己問題的機會，能讓學生的研究向縱深發展。
經過幾年的研究與實踐，我區廣大科學教師在課程理論素養和實踐能力方面都有了很大程度的提高。真正做到了通過轉變教師的教學方式進而轉變學生的學習方式，使學生的學習興趣和學習能力都得到了較大提升。同時，也使教師克服課堂教學中容易存在的定式，不再拘泥於自己過去習慣採用的某種教學方式，因而有利於不斷改進課堂教學，使課堂教學精益求精，教學活動以及教學過程更加豐富充實。
7. 小學科學創新實驗怎樣改進
小學科學實驗材料改進和創新的實踐與研究
一、課題的現實背景及意義：
實施科學新課程以來，我們看到我們的科學課堂上呈現這樣的景象：學生通過操作實驗器材，運用實驗材料進行科學探究活動，經歷科學探究過程，體驗科學探究帶來的樂趣。實驗材料成了小學科學課中一個相當重要的組成部分，它是學生開展科學探究的基礎，也是科學探究有效性的一個基本保證。但是，在實際的教學中，科學實驗材料准備起來存在很大的問題，解決不好直接影響科學探究的有效性。
問題一：舊材料滿足不了新需要
科學課的前身是常識課，原來的常識儀器室和實驗室很自然就成了現在的科學儀器室和實驗室。在儀器室中，以前配備的許多常識儀器，有酒精燈、鐵架台、機械實驗盒、靜電實驗盒、物體沉浮實驗盒等等，很自然成了科學課的實驗材料。但是作為科學老師都知道，雖然有的儀器在新課程教學中還是可以用的，比如酒精燈、鐵架台之類的。但是還有一些利用起來的問題卻很多，像物體沉浮實驗盒，雖然科學五年級下冊沉和浮單元也有探究有關物體沉浮方面的知識，但是新教材的內容和原來常識課有一定的區別，提出了新要求，如「物體的沉浮和它的輕重有關系嗎？」、「物體的沉浮和它的大小有關系嗎？」，原來的實驗材料顯然滿足不了新的探究活動。
問題二：新材料無法配備齊全
新課程實施後，上級要求學校為每冊的科學教材配備一套新的實驗材料——科學工具箱，在這個工具箱中，有一些相應的實驗材料，比如塑料量杯、溫度計、小車、地球儀等一些可以長期重復使用的材料和高錳酸鉀等一些化學物品。除此以外，每學期每位學生還征訂了一份科學配套學具，有綠豆種子、綠豆發芽實驗盒、電池等等。這些材料為科學儀器室注入了新的活力，充實了科學實驗材料的隊伍。但是，盡管如此，在科學教學中，依然碰到了許多來自材料方面的問題，主要是那些不能長期保存的材料，像油菜花、發芽的蠶豆、做生態瓶需要的魚、水草等，必須由教師或學生本人適時、及時准備，有關部門很難在學期初統一配備。還有部分材料代價很大，如果有關部分統一配備，必然會造成學生學費的加重，給一部分經濟困難學生帶來麻煩，這與義務教育階段讓人人都讀得起書的政策又是相違背的，所以只好忍痛割愛，不把這些材料配備進去，那教學時勢必又要由教師或學生本人准備，這又增加了實驗材料准備的難度。
問題三：教師、學生自己准備材料情況不樂觀
小學科學教師工作量大，專職教科學的，一般課都在15節—20節左右，不僅要花時間備課、上課和批改外，還可能教著好幾個年級的科學課程，在准備實驗材料可想而知；常常上完一節實驗課材料還沒收拾好，下一節課鈴聲已經響了，學生已經來了，可材料還沒准備好。所以有時就會出現教師只准備本人的實驗材料，在課堂上作一下演示實驗的現象。兼職老師更是不用說了，一般已經在教學語文或者數學等，這些課本身就需要花大量的時間。而且還有的科學老師還擔任著班主任等職位，科學課的准備材料更是不言而遇了。而科學材料的准備又需要很多的時間和精力，兼職教師就很難再有功夫去完成了，常常會感到心有餘而力不足。科學材料除了教師准備外，還有許多時候我們教師會讓學生自己准備。但是實際情況與我們的想像有一定的距離，讓學生准備材料的情況不太樂觀。有的學生總是忘帶材料了，有的學生准備的材料不符合實驗要求了，總之，問題很多，情況不太樂觀。
由此，我們更深刻認識到：對於教學一線尤其是地處農村的小學科學教師而言，能有意識關注、積極地參與活動材料的改進工作，整理形成一套符合地域特點、適合教學實際的實驗材料和一份實驗准備指導方案，將會大大方便一線科學教師課前的工作量，同樣會更精細地滿足學生實驗探究的需要。
二、與課題相關研究概述：
無錫市天一實驗小學潘利峰《服務探究，選擇有價值的實驗材料》中指出：探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式，親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學探究活動依賴於科學研究的材料，材料引起學習，材料引起活動。教育學原理認為，從材料本身出發來組織教學，既符合兒童的認知特點，又符合世界物質性的基本觀點。在探究學習中，教師能否為學生提供生活化、典型、合適、豐富、有結構的探究材料，是學生進行探究學習的基礎和關鍵。學生只有對材料加以觀察、操作和思考，才能形成合理的科學概念，產生正確的科學認知，領會科學的過程和方法，感悟科學精神，因此教師選擇合適的實驗材料，往往影響到課堂教學的效果，怎樣選擇合適的、具有探究生命活動周期的實驗材料，對於教師組織的科學探究活動尤為重要。
江蘇省名教師、自然學科特級教師、蘇州市葉聖陶實驗小學校長張洪鳴作《科學探究需要有結構的材料》報告中指出「搞科學」——「有結構的材料」「巧婦難為無米之炊」，課堂教學要讓學生經歷、體驗，要活動。怎麼才能活動呢？空口說白話，黑板上種田，不是胡扯嘛，要有點東西才行。這東西就是材料，材料是死的，怎樣使死的材料活起來呢？這就必須加上老師的智慧，根據一堂課的教學目標，精心選擇，精心設計，為學生的探究活動提供典型的教學材料，這樣的有機組合，便稱為「有結構的材料」。
……
有關小學科學學習活動材料方面的諸多成功經驗，有助於我們更深刻地去思索著推動本項課題的深入研究。
三、研究課題的界定
「實驗材料」是指教師應用到課堂教學的經過精心設計的典型材料的組合，即有結構的材料。活動材料包括實驗工具器材、觀察或動手材料、圖表型資料、地域性特色資源等。
「實驗材料的改進與實踐」是應用到科學教學中，為獲得實際教學中更大效益，按科學性、趣味性、易操作性的原則，而對教材建議材料的替代或改進的探索與研究。
四、課題研究的目標
1、開發出一套適合3-6年級小學科學課中適合地域特點和實際課堂教學需要的實驗器材和實驗材料。
2、整合小學科學教師在材料改進工作上的智慧成果，整理、收集相關的活動材料改進方案。
3、形成一套推動探索科學教學實驗材料改進的措施與機制。
五、課題研究的內容、原則與方法：
（一）實驗對象
小學《科學》3-6年級教材范圍內所開展科學教學活動的教學實驗材料。
（二）實驗原則
1、實踐性原則。實驗要以學生的探究興趣有沒有得到激發，實踐能力能不能更有效提高，是不是方便一線教師教學實際應用為准則開展。
2、循序漸進原則。實驗要以馬克思主義的實踐論為指導，針對實驗研究工作中的實際情況和課題的實際進展為依據，循序漸進，不斷修正，在方法策略上作出有效的回應。
3、全體受益原則。實驗的展開，既要讓學生得到實惠，促使其更快更好的成長，又要讓實驗教師也成為教育科研的受益者，促使其業務水平的迅速提高。
（三）研究方法：
1、調查研究法：在於共同參與，即由研究者和行動過程的實踐者結成一體，共同組成課題組，共同進行調查、分析，通過在實踐活動的進程中發現問題、設計實驗方案、實施實驗方案、評價或有新的發現、再計劃、再實施、再評價或發現……的方式不斷進行。
2、文獻法：通過查閱與本課題相關的文獻網路資料，及時了解本課題的研究進程，全面正確的掌握本課題的相關信息，為本課題及時提供科學的論證依據、研究方法，提高科學研究的效益。
3、經驗總結法：本階段性總結和實驗完成的驗證總結過程中，依據實踐過程中所獲取的事實資料，對實驗變數進行比較分析，從而改進適用於我們當地地方特色的實驗材料和實驗方法。
（四）研究的創新點：1、將實驗的改進生活化、探究化和微型化三者相結合。 2、將教材實驗創新與改進實踐化、系統化整理與編排，形成學校完善的實驗教學體系。
六、課題研究的過程
1、（2010.1—2010.2）：准備工作－小學科學實驗材料的分類研究
（1）制定詳細的課題研究和實施計劃。我們對課題進行了細致的前期准備工作。根據小學科學的教學特點按3—6年級將整個課題組下設四個研究小組，實行年級組長負責制，集體制定了詳細的課題研究計劃和實施方案，嚴格地按照課題的計劃進行了課題的分工合作與研究，定期集中討論研究進展及出現的問題，這些為我們有條不紊地研究奠定了很好的基礎。
（2）查閱文獻資料，收集小學科學教材中實驗材料創新與改進的儀器、方法與方案。通過上網及查找資料等方式收集本校教師自己在平時教學中改進的教學實驗、本縣及鄰近縣市實驗材料的改進創新的實驗方案，本市及全國典型的改進及創新實驗，做成小學科學教學實驗分冊，整理並分類分章編排。將改進與整理過的材料編排成冊，形成校本實驗研究的初步框架
2、（2010.03—2011.01）四個課題小組分組研究。
課題小組與實際結合，認真並扎實而有效的進行研究。各小組課題研究結合教學實際開展實驗教學研究活動，活動的形式有教學實驗的改進創新比賽，上有關實驗材料探究的研究課、示範課，撰寫實驗研究的教學案例與論文等。利用實驗在教學中的重要作用，突出實驗的開放性和有效性教學，既為學生參與實驗的改進與創新提供了很好的機會與平台，同時為實驗教學理論研究提供了豐富的素材。挖掘實驗探究功能，將演示實驗與學生探究實驗相銜接。從不同角度發揮了學生的主動性和能動性，讓學生在主動設計與探究中完成多種實驗的改進與創新。這樣既很好地完成了教學，又對實驗進行了最好、最大范圍的研究。
在此期間各小組定期組織成員進行課題研究進展碰頭討論課題研究中的困難和問題，匯總課題研究的資料與材料。每個月全組在實驗室進行課題分析會，交流課題的心得、統一課題的進度。四個小組各顯其能，發揮組內特點，依託不同的教學實際，廣泛地、具體地開展研究，均取得了意想不到的好效果，在組間交流與勾通中，課題組成員均感到受益非淺，收獲頗多。
小學科學實驗的改進與創新的應用研究。 研究成果：《小學科學實驗教材實驗創新與改進》校本教材。
第一小組：收集編排三年級實驗研究方案47個。
第二小組：收集編排四年級實驗研究方案55個。
第三小組：收集編排五年級實驗研究方案48個。
第四小組：收集編排六年級實驗研究方案47個。
3、（2011.01—2011.03）：後期工作
完成學生的小組活動實踐成果展示。包括教具展示，實驗創新，教學論文，各種教學實踐課例等成果評價、匯總。進行課題總結，嘗試尋找實驗材料改進的扎實有效方法，進行自我回顧和反思，以期達到在以後的教學中能進一步對實驗材料的改進和創新，扎實有效的進行新課程學生探究實驗。
（2）研究成果評價
通過參加課題研究，教師在專業上，教學水平上，精神面貌上發生了很大的變化。課題研究本身需要課題組上網或查閱相關資料。查閱的過程使很多教師掌握了獲取知識的渠道和方法。同時使他們理論的專業知識有了很大的進步與提高。同時了解了以前所不知的實驗方法，開闊了教學思路。實驗研究帶來的教學效果使他們提高了對課題研究的興趣。另外課題組的集中交流討論也使他們在相互學習中交流了感情，增進了組內的團結。
七、課題研究總結
實驗是科學課教學中一種重要的教學活動類型，它能很好地培養學生的觀察、動手、思維、合作、創造等能力。在實驗教學活動中，應以科學課程標準的目標為准則，運用一定的創新技術，創造性地選擇和使用實驗材料，讓學生感受到實驗材料在探究活動中的重大作用和意義，真正培養學生的動手能力、探究慾望和創造精神。
實驗材料的創新，一定要避免過去那種「一張實驗桌，材料就幾樣」的實驗模式，要求教師提供大量豐富的實驗材料供學生選擇；要根據實際情況創造性地尋找和使用材料；實驗材料的擺放不要只局限於實驗桌，要充分利用廣闊的空間。科學教材中實驗材料的提供大多是具有普遍性的，不一定能滿足每一個實驗的要求，或者在實驗操作的過程中會有一些不方便之處。因此，很有必要創造性地選擇和使用實驗材料，更多地根據實驗教學活動的需要和本地實際選擇和使用材料：對同一個實驗，材料的確定可以不同，不要求全體學生千篇一律地使用同一類型的材料進行實驗，而應力爭做到多種多樣，各取所需；同樣，同一種實驗材料，在不同的實驗中也能發揮不同的作用，解釋不同的科學道理；材料的選擇還要從教學成本考慮，盡量使用身邊易得的材料，使用學生感興趣的材料；實驗材料的創新還包括對原有材料的改進、替代和更新。
因此，課前准備好合適的、有結構的實驗材料是學生愛上科學課、進行有效探究學習的基礎和關鍵。但是，較多實驗材料不好准備是科學教師的共識。經過我們課題組的討論，我們可以從以下幾方面進行改進和創新：
（一）積極學習其他教師的實驗材料改進
科學課作為新課程下的一門新的學科，擔負著培養和提高學生科學素養的重任，它的學科地位不容忽視。有些老師可能對它還不是非常了解，以為和以前的常識課差不多，還是一門副科。尤其是兼課老師，認為只有自己另外教的語文、數學才是主課，這樣的認識我們會阻礙我們的行為。所以我們要在思想上認識這門學科的重要性，正確認識科學課教學的特點，有必要對所有科學教師進行科學課程的系統培訓，加強理論的學習，無論是專職還是兼課教師都應該多外出聽課學習，開開眼界，看看別的教師是如何准備實驗材料的，從而做好學生科學課學習的引領，讓學生都有機會參與到科學探究活動中來，親身體會探究活動的樂趣。如教學五下單擺的內容時，根據書上插圖准備材料是不理想的，鐵架台上的橫桿太短，擺錘擺動時很快就會碰上鐵架台的豎桿。擺線如何固定才能既讓它自如地晃動又便於調節長短也是問題。在網上視頻中觀摩了李家緒老師教學的《擺的研究》後，通過加長橫桿，藉助夾子，很快解決了這些難題，增強了教學效果。 （二）整理實驗室中已有材料，合理利用現有材料
學校儀器室中有著許多原常識課教學時留下來的材料。這些實驗材料雖然不能滿足現在科學課教學的實驗需要，但是它們卻還後很大的價值，完全可以好好利用。有許多的實驗器材不管是以前的常識課還是今天的科學課都用得上的。如酒精燈、燒杯、鐵架台、放大鏡、水槽、彈簧秤、溫度計啊等等，只要我們對它們進行充分的篩選、整理、修復、歸類，用得著的時候多著哪。所以我們要好好的保管，發揮他們的應有功能。再如原來常識教學中的杠桿實驗盒、冷熱實驗盒，光學實驗等等，雖然盒裡的材料不全能用得上，但通過整理，里邊我們還是會發現許多科學課上用得著的好材料的如杠桿實驗盒中的杠桿尺、簡單機械盒中的滑輪等器材，質量還是很不錯的，經久耐用，效果不見得比科學材料箱中的差。
科學工具箱中的科學材料都是經過專家們研究製造的，又與科學教材配套，可以說為科學教師的材料准備節省了不少時間和精力，箱中的材料雖還不能說是盡善盡美但總體還是不錯的。如六下的小電動機、拱形橋等，我們要用好它。在備課的過程中對工具箱中的實驗材料做到心中有數。而對於箱中的一些易耗品，我們用好後要及時添置，以備下次的使用。
（三）教師應該積累以往材料
一些科學材料的准備是不能一朝一夕就能完成得到的，所以科學老師要做個有心人。平時注意材料的收集整理，變廢為寶，積少成多。不要等到今天要上這個內容要用到這種材料才想到當初那個材料可以用上而沒留下。有些材料如可樂瓶，對於其它學科的老師來講可能是垃圾要扔掉的，但對於我們科學課來講卻是寶貝，許多時候要用到它，再如硬紙板、壞了的乒乓球等它們是研究抗彎曲能力的好材料；還有生活中的一些石頭，可能很少有人去關心研究它，但在我們的科學課上就有這樣的內容安排。《各種各樣的岩石》就是要我們去研究岩石的組成和岩石的特性。所以我們平時可以多撿一些象花崗岩、長石之類的岩石以備上課時用，且岩石不易消耗可以長期保存，填補學校儀器室材料的不足。
科學課實施的第一個輪回中，新材料還未配下來或根本就沒有，實驗材料相當缺乏。這個時侯任教的教師要准備的材料尤其得多。這個時侯老師要把辛辛苦苦准備的材料好好保存，學會積累以備後用。當下一屆老師任教到相應內容時也可以少花一點時間，減少一點後邊任課老師的准備時間。
（四）動手自製，替代專用不足材料
實驗室的材料並不能完全滿足每一課的需要，有的實驗材料實驗室里根本就沒有，這個時候我們就要根據實驗的設計自己來設計製作實驗器材。在研究《固體的熱脹冷縮》時，學校里大都只有銅球這樣一種可以研究熱脹冷縮的實驗材料。而一種材料如何讓學生信服固體有熱脹冷縮的特點呢？於是我就想在做其它金屬材料的熱脹冷縮的實驗，苦於儀器室里沒有這樣別的器材，我就和其他幾個科學老師自製器材。由於其他的材料的熱脹冷縮現象不明顯，我就想到利用指針的偏轉來將試驗中材料受熱或遇冷產生的現象進行放大，使學生看到了實驗的現象，得出了正確的結論。
再如五年級科學教材中的《光》單元中，在研究不同顏色物體吸熱能力強弱的對比實驗時，我們設計製作了一個利用白熾燈照射，不同顏色試管內空氣膨脹快慢的對比試驗，由於空氣受熱膨脹速度比較快，所以實驗現象十分明顯，這遠比教材中將溫度計放入不同顏色的紙袋中，看溫度計上的讀數上升的快慢的研究效果好得多，也節省了許多課堂上時間。
（五）引發學生興趣，讓學生能自發准備實驗材料
有些科學課堂上要准備的材料有很多，有些時候要准備的材料需要專業人士的幫忙，這個時候完全依靠教師自己的力量也許就難以完成，這個時侯我們不妨想想其他辦法，如學生就是一個不錯的資源。在材料的准備中我就經常請學生協助我准備材料。別小看學生，他們會幫上不少忙。難度大的他們會發動他們的家長協助老師的材料准備。
針對所教的學生，我採用獎勵激發學生的興趣。我覺得這是最普通的方法，也是最實用的方法，然而也是我們老師經常會忘記的方法。有時一個班只有幾個同學准備了令人滿意的材料，這時老師可能會很不開心，往往只想著怎樣教育他們！其實，這個時候就可以好好的獎勵那幾個准備的好的同學，效果肯定不會比板著臉批評教育差！比如在《比較水的多少》一課中要用到幾十個大小不同的塑料瓶，這完全可以讓學生去准備，到自己家裡找找，課堂上用的幾個根本不是問題。再如《蝸牛》《蚯蚓》等小動物的研究，課中用到的這些蝸牛和蚯蚓最好也還是讓學生自己去准備。在材料的尋找過程中學生對這些小動物的生活環境和生活習性會有一個全面的了解，也增長了不少相關的課外知識。既然這樣就讓學生自己去准備，何樂而不為呢？再如研究《磁鐵的性質》《我們周圍的材料》的時候，我們可以讓學生去准備各種各樣的材料，用豐富的材料來研究它們能不能被磁鐵吸引、以及軟硬、柔韌性等，材料越多對於結論的科學得出更有價值、更帶有普遍性。
我們的學生來自於不同的家庭，每一個家庭又有不同的背景，所以教師在讓學生准備某些材料時，可以充分利用學生的家庭資源。如在講動物的一生的時候，我就讓一些來自於農村的學生去准備，農村的孩子家裡養蠶的比較多，又有桑樹的優勢，我就讓學生帶一些來供同學們觀察。再如五年級第一學期「運動與力」單元中要講《我們的小纜車》一課，課中要用到許多墊圈或螺帽，利用墊圈或螺帽的重力來牽引小車，從中發現墊圈或螺帽越多小車行駛的速度就越快的結論。可是實驗室里根本就沒有這樣的材料。當我了解到任教的班級中有幾個學生家裡就開螺絲廠的，就和這些學生的家長取得聯系，讓孩子帶一些來供我們課堂上研究使用。這位家長聽說老師上課要用到小墊圈，就主動教孩子帶了一些墊圈送給學校實驗室。
兵馬未動，糧草先行。通過各種途徑提前做好實驗材料的准備，當經調查反饋，知道學生們在生活中的探究能力明顯增強時，我們知道，我們的材料准備的改進方法與實施有了些許的成功。但是，學生的對科學課的熱愛讓我們倍感肩上的重任，促使我們今後在教學上做更多的思考與改進！
七、課題研究的效果
一年多來，我們課題組的老師大膽進行課題實驗，付出了艱辛的勞動，課題的初期計劃與目標已基本實現。主要表現在以下幾個方面：
1、課題組教師教育教學觀念有了很大的變化，研究實驗、研究實驗教學的氣氛正在逐漸增強。實驗研究的方向正轉向以學生為中心的探究型轉變，以生活應用為中心的實用性轉變，以設計實驗材料的的簡約性方向轉變。實驗研究具有明顯的時代性、實效性。
2、積累素材的意識明顯增強，老師在課題研究的過程中明顯感到實驗教學的素材十分欠缺，嚴重影響了教學的效率和學生學習的積極性，而這些素材一方面需要老師不斷挖掘研究改進，一方面也要查閱、收集整理已有的素材。
3、學生的學習興趣與能力在老師的教研中得到了提高，通過教學實踐，揭示了探究性實驗教學對學生能力的發展和教學質量的提高所具有的良好效果，學生學習化學的積極性、興趣明顯提高，師生共同感覺到學生的學習能力得到了一定程度的增強。
4、完善了實驗教學資源庫，提高實驗教學資源利用率。這將對我校系統實驗教學具有實際指導意義，同時也更進一步的研究創造了十分便利的研究條件。
七、課題研究的反思
雖然在一年多的課題研究中，我們取得了一些成績，但反思整個研究過程，也存在很多的問題和困惑。由於我校教師課業授課負擔相對較重，教師的研究通常需要擠出更多的休息時間來進行研究，因此對教師的身體與精力是一個很大的挑戰。另外，由於課業負擔較大，老師在平時的教學中很少有出去交流的機會。這些都不利於課題的發展與研究。
在前期的研究工作中，我們發現，我們現行小學科學實驗的內容體系已趨於老化，存在的主要問題有以下幾點：體現現代科技發展水平的實驗內容太少；聯系生產與生活實際的實驗內容不多；驗證性實驗比例過大，探究性實驗比例過小；定量實驗安排甚少；一些對實驗室造成嚴重污染的實驗仍然保留；實驗內容知識性太強，趣味性不濃。因此，我們課題組在完成既定課題計劃的基礎上，在以下方面會作出進一步的研究。1、實驗研究要與新課標教材實驗相聯系，抓住時代的脈搏。2、構建小學科學實驗內容體系的新思路。
因此，我們在今後的課題研究中將在以下幾個方面有所體現：進一步注重聯系生產與生活實際；引入定量小學科學實驗；開發綠色實驗等。
實驗材料的改進和創新是小學科學教師的一項神聖使命，努力完善和充盈教學實驗需要，為小學科學的探究實驗插上有力的翅膀！最後引教育家誇美紐斯的名言與大家共勉！
——要讓教師因此而少教，要讓學生因此而多學， 要讓校園充滿歡樂！
8. 如何提高小學科學課堂教學的有效性
一、教學目標的有效性是提高課堂教學效率的前提
小學科學課與自然課程有很多不同，其中最重要的區別之一是課程目標的重大調整，由特別關注自然知識轉向關注培養學生科學素養，而科學的方法和情感、態度、價值觀是科學素養的重要內涵。例如執教《紙的觀察》（教科版三年級上冊）第一個活動的目的是引導學生仔細觀察，從而培養學生細致的觀察習慣和能力，而有的講課教師就明確告訴學生要研究紙的特點，其教學的落腳點就是總結紙的特點；第二個活動的重要價值是學慣用測量和計算的辦法讓學生去經歷觀察活動，拓展觀察的途徑，而有的教師就非要學生計算出准確數據不可。由此可見教師的教學目標追求是有很大偏頗的。
就科學探究目標來說，雖然科學探究不僅涉及到提出問題、做出假想、制定計劃、觀察、實驗、製作、搜集數據、進行解釋、表達和交流；雖然一個完整的探究活動一般要經過提出問題→做出假說或猜想→收集證據→解釋→評估→交流和推廣。但是小學科學教學各學期各年級的側重點是不同的。以小學科學教材（教科版）為例：三年級重點放在培養學生觀察能力上，包括體驗知道什麼是科學觀察、不斷擴展觀察內容、不斷學習和擴展觀察的方法。四年級在此基礎上重點是提高觀察的准確性和精確性，學會對事實進行簡單的加工、整理、抽象和概括。五年級重點是調查研究，調查和研究有關的科學的問題，在調查研究有關科學問題中理解科學概念、培養探究能力。重視了對數據的收集、加工、整理和分析以及充分討論，發展運用數據解釋和推理的能力，培養學生分析、概括、邏輯推理能力。即使是同一學段，教學的側重點也是不同的。例如《材料的特徵》（教科版五年級上冊）和《杠桿》（教科版六年級上冊），雖然教材規定設計的活動都能夠使學生經歷提出問題→做出假設→收集證據→解釋→交流的過程，但是前者重點在收集、加工數據，培養學生邏輯推理能力，後者側重於學習科學探究的一般程序尤其是如何制定科學探究計劃。
因此，為了實現科學課程的應有教學價值，首先教師應該把握課程標準的性質和基本理念，把握課程目標；其次要對整個小學階段的科學教學有整體性認識；其三至少應該切實研討教材，把握教學目標和重點，避免教學目標的偏離，避免探究過程的無效重復。
二、課堂教學策略的有效性是提高課堂教學有效性的關鍵
通過研究，我們認為，提高小學科學課堂教學有效性策略的研究,一方面，它保證科學探究活動的開放性、自主性、探究性和生成性，另一方面，為了追求學生的學習質量，教師還要保證給予學生開展「自主探究」以必要的指導、幫助和激勵。因為新課程所提倡的科學探究承載著科學知識的掌握、科學探究能力的發展、科學精神和科學思維習慣的培養等多重任務。
首先要創設平等和諧的探究環境。
教師要倡導課堂教學民主、和諧、寬松、平等的學習氛圍。在課堂中，教師要把心交給學生，與學生做到融合，是科學探究得以順利進行的前提。教師要拉近與學生的身體距離和心理距離，經常面帶微笑，根據學生的心理特徵，用親切的撫摸，贊美的手勢，蹲下來和學生交談等激勵的動作都能營造一個和諧寬松的心理氛圍。在這種氛圍中教師還應該根據教學目標和教學內容的要求或需要，巧妙地利用課堂上出現的情況變化，注重與學生的情感交流，增強心理合作，以平等的態度對待學生。
其次要激活學生的內趨力
《科學（3-6）年級課程標准（實驗稿）》提出的基本理念中就強調：學生是科學學習的主體，科學課程必須建立在滿足學生發展的需要上。如在教學《物體的熱脹冷縮》時，我出示了插有一支吸管的一隻灌滿牛奶的酸奶瓶，放在兩只已包裝好的冷水盆和熱水瓶中，學生發現在熱水盆中的吸管中的水會噴出來，而放在冷水盆中卻不會是噴出來。學生被這個情景牢牢地吸引住了。接著我就請學生分析猜測其中的原因，學生猜測可能是盆中的有冷熱差別，熱的能使物體膨脹，冷的能使物體收縮。然後學生就想出各種方法進行驗證，得出結論，最後與自己的分析相比較。在這個教學活動中，教學環節一環緊扣一環，抓住了學生對未知的好奇心，成功地創設探究的情景，使學生有一種驗證預測的迫切感，使探究成為學生內在的一種需要，學生探究積極性高，充分體現了科學探究的自主性。
再次要有開放的課堂設計
在科學教學的過程：---1、收集事實；2、整理事實材料；3、研究事實材料，得出符合學生認知水平的結論；4、解釋學到的科學。在這個教學過程中，我們要充分給予學生自主探究的時間和空間，環節設計要有開放性，幅度要大，這樣學生才有可能真正進入探究狀態，進行充分的探究；只有開放的幅度大，學生才可能少受教師的遮斷刺激。如在《教學電路出故障了》這一課的教學中，我一上課就出示了帶底電池和燈泡，讓學生用電線接亮小燈泡，一開始，我還以為這是一個很簡單的活動，卻還是難住了學生，學生上台演示時，接來接去都搞不明白這線該接在何處，後來請同學們共同探討，終於得出了結果，原來只要把底座的彈簧壓倒，就能把電線插進去就行了。雖然花去不少的時間，卻充分體現了學生的自主性，留有充分的時間讓學生合作探究。
從以上的教學環節看，教師沒有過多的干預學生的活動，只是作為一個組織者、促進者、引導者的角色參與，保證學生研究的時間和空間，充分體現學生的主體性和自主性，而且這樣開放性的教學環節的設計，是一種易於掌握，又非常有利於培養學生科學素養。因為環節大，學生才能真正獨立自主地進行科學探究，成為學習的真正的主體，體現他們的自主。
因此，教師要從建構主義出發，安排層層遞進的教學環節，把每一個環節都做細了，做透了，使學生真正高度地投入。一節探究課，教師都希望學生經歷整個探究過程，像科學家一樣真刀實槍地干科學，但有時卻不能如願。學生可能只對探究活動的某一環節感興趣，探究目的不明確，說不出這節課有什麼收獲。教師的心裡只能留下遺憾。如製作彩虹時，只往空中一次又一次地噴水，卻不分析彩虹不會出現的原因。教學《熱脹冷縮》時，學生只對吸管中的水滴會往外推，向里流感興趣，到底是水還是空氣在熱脹冷縮，全然不顧。一節課下來，熱熱鬧鬧，為動手而動手。究其原因，是教學活動與學生的思維相脫節，探究只成為一種外在形式。
因此，在學生探究動手前可以先請學生設計一份實驗方案，把原來直接向學生提供材料而讓學生想一想需要什麼材料，怎樣做比較合理，在動手中要注意哪些問題，在探究中一邊動手一邊做記錄，再想想探究中出現的各種問題及現象，多問幾個為什麼，留一點時間請學生進行課後反思，談談探究的體會和感受，相互之間做一些評價。這些環節教師決不能包辦代替，指手劃腳或省略，使學生真正懂得自己在做什麼，為什麼這樣做。
在探究中教師要預想到學生在探究活動中可能會出現的問題，提醒學生注意，達到探究的有序，而不凌亂。因此，備課要備兩頭，課前向學生調查。一般學生探究中出現的問題都有根源，教師要善於疏導或對症下葯。
9. 如何有效調控小學科學課堂教學
「學生是科學學習的主體、 科學學習要以探究為核心」 .但目前小學科學課堂教學的低效性版, 降低了科學課堂教學權的效率.有效的科學課堂教學即通過課堂教學, 引導學生經歷探究活動的過程, 掌握科學知識, 學習科學方法, 發展科學精神, 培養科學態度.如何提高小學科學課堂的有效性, 這就要對其進行理性思考, 採取一些措施對策, 以提高小學科學課堂教學水平.
10. 如何提高小學科學課堂教學效率結
當前，我們農村小學的科學教學受教師專業素質和實驗條件的制約，狀況頗為尷尬。一些教師主要採用課堂講述的方法，只注重科學知識的傳授，忽略科學過程，在教學中明顯表現為「過程缺失」。隨著新課程的實施，「科學學習要以探究為核心」成為核心理念。因此，我們要讓「動手做」、「做中學」為特徵的探究學習形式日漸成為學生科學學習的主要方式，讓學生親歷以探究方式進行的科學實踐活動和過程。做起來、動起來，我們的科學課才會精彩紛呈。
一、激發興趣，提出問題
孔子曾經說過，「知之者不如好之者，好之者不如樂之者。」愛因斯坦也曾說過，「真正有價值的東西，並非從野心或僅從責任感產生，而是從對客觀事物的愛與熱誠產生。」這都說明學生的學習興趣是學生主動積極學習的重要動力。激發學生學習的興趣，吸引學生的注意力，這是每一節科學課成敗的關鍵。對此，新課的導入必須創設一個愉快、樂學、善思的學習環境，使學生樂於參與到科學學習中來，對科學知識產生懸念、渴求。同時學生又在情景活動中進行發散思維，提出問題，這樣的問題符合本課的教學目標，緊扣本課的學習中心，使學生在短短的時間里沉浸在渴求知識，探索未知，樂於實驗觀察的氛圍之中。
好的科學課，有一個共同的特點，注重激發學生探究的興趣。學習興趣是學習積極性中最現實、最活躍的成分。學生產生了學習興趣，就會積極主動、專心致志而且津津有味地去認識事物和現象，把學習看成是自己的願望和需要。每節優質科學課，都有一個好的開頭。一個引入入勝的開頭，是教學成功的一半。
例如，教學《加熱和冷卻》一課，上課時，教師在玻璃黑板上用酒精寫上「水飛了」三個字，在短短的十幾秒鍾內，「水飛了」三個字就「不翼而飛」了。正是由於所寫的三個字「不翼而飛」而在學生腦海中造成懸念，激發起他們的好奇心，由此他們會提出：「水」為什麼會「飛」了的問題？這樣，就驅使他們去探究「水」是如何「飛」了的。
再如，教學《摩擦力》一課，先讓學生做兩個實驗，一是在光滑的平整的桌面上拉動木塊，二是在粗糙不平的桌面上拉動木塊，讓學生觀察其結果，並立即提問「剛才的實驗中你發現了什麼？為什麼會有這樣的情況？」啟發學生思考、比較。
又如，教學《簡單電路》一課，教師對學生說：「你能利用桌上的材料使小電珠亮起來嗎？把你每次實驗的方法和結果用畫畫或文字表達在白紙上，看誰試驗的方法多，失敗的次數少！」這樣，可滿足學生的好奇心，同時也激起了他們的創新意識。
因此，我們感受到，在教學中根據教材特點和學生的年齡、心理特徵，採取不同導入方法，可以使每一節科學課的「起調」有新意、有趣味，引人入勝。
愛因斯坦說過：「一個問題的產生通常要比它結論的得出更為重要。」科學課更應該注重培養學生的問題意識。通過談話交流、創設情境等有效的方法和途徑，引導學生發現問題、提出問題，激發起探究的慾望，引領學生主動而積極地走向預期的學習目標。
反思我們的教學實際，我們感到：提出問題是小學科學課科學探究的重要內容和探究過程的重要環節，擔負著發展學生問題意識和問題能力的任務，提出問題是科學探究的起點，同時也是保護孩子們的好奇心和激發孩子求知慾的關鍵環節。一個好的問題，不管教師提出還是學生提出，重要的在於提出問題的環節能不能激發起學生的興趣，能不能使他們有好奇心，能不能產生探究的慾望。還要重視以發現問題、提出問題、分析問題、解決問題並產生新的問題統領教學全程。
二、大膽猜想，蓄力待發
在日常教學中，我們常常低估學生學習的潛能，總不放心學生，認為這樣學生可能不行，那樣學生可能做不好。這種低估學生潛能的做法當然是不可取的，因為學生的好奇心正是探究的起點，而猜想、假設就是解決問題的偵察兵。猜想、假設無論被證實，還是被證偽，都具有推動認識發展的作用。在科學教學中，教師應注重激發學生豐富的想像和思維能力，引導學生大膽猜想實驗中可能會出現的現象，並引導學生之間相互爭論，促進學生之間的相互影響和共同進步。
如：在教學《電磁鐵》時，教師提出了「電磁鐵磁力大小可能會和誰有關呢？」這一問題讓學生解決，學生紛紛舉手，有的說可能與鐵釘的粗細有關，有的說可能與導線的圈數有關，有的說可能與電池的電量有關……，對學生的種種猜想，教師並不急於肯定或否定，而是對學生積極思維、敢於猜想予以表揚，並要求學生通過實驗去驗證，很自然地過渡到學生動手操作實驗這一科學課的重要環節。
又如，《摩擦力》一課，為了解決「在剛才的實驗中你發現了什麼，為什麼會有這樣的情況」的問題，教師又讓學生進行多次實驗、觀察，學生提出這樣的假設：①光滑的檯面容易拉動，粗糙的檯面不易拉動，因為阻力不同；②光滑的檯面拉動時橡皮筋短，粗糙的檯面拉動時橡皮筋長，因為阻力不同；③拉動時力有大小，因為手中的力有大小等。學生提出的這些假設說明對問題的答案有了一個比較膚淺的認識，雖然正確與否心中無數，但從感性認識上升為初步的理性認識的過程中有了一個比較大的飛躍。這是科學課所顯示的優美「旋律」，扣人心弦，保持興趣，探求知識的作用，學生也樂於實驗，樂於觀察，樂於思考。
教學實踐告訴我們：提出問題後，依據學生的生活經驗和前面學過的內容，學生還是能作出有「根據」的預測的。對有些假設，教師可以作指導性提問，包括一系列可以預想到的，用來指導學生思維過程的教師提問。學生在教師指導性提問的幫助下，在討論結果的基礎上，生成的假設，會是一個比較「合理」的假設，而不是科學性不強的臆測。在這個過程中，教師作為指導者，不要對學生進行過多的干涉，即使有時學生的假設看起來相當幼稚。要給學生創設一個自由的環境，以避免抑制學生的討論。只有這樣，才能使學生真正獲得解決問題的能力。如果學生的注意偏離了問題本身，教師不妨給予簡單的提醒，但這種提醒決不能幹涉學生對問題的思考，關鍵是讓學生掌握如何從過去的知識經驗中找出著眼點，找出思考問題的路徑，使假設盡可能清晰地表達對現象的解釋。同時教師要指導學生對眾多的假設進行篩選。