小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中探究性學(xué)習(xí)設(shè)計引言小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)為目標(biāo)，而探究性學(xué)習(xí)是實現(xiàn)這一目標(biāo)的核心路徑。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出：“探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生主動獲取科學(xué)知識、發(fā)展科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的重要方式?！比欢?dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)中仍存在“重知識灌輸、輕過程探究”“重結(jié)果驗證、輕問題生成”的現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維未能得到充分發(fā)展。因此，系統(tǒng)設(shè)計探究性學(xué)習(xí)活動，成為提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。一、探究性學(xué)習(xí)的理論邏輯：基于兒童認(rèn)知與科學(xué)本質(zhì)的雙重考量探究性學(xué)習(xí)的設(shè)計需以兒童認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和科學(xué)本質(zhì)為理論支撐，確保活動的適切性與科學(xué)性。（一）兒童認(rèn)知發(fā)展：從“具體形象”到“抽象邏輯”的過渡皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論指出，小學(xué)生處于“具體運算階段”（7-11歲），其思維需借助具體事物或經(jīng)驗支持，難以直接理解抽象概念。因此，探究性學(xué)習(xí)需以真實情境和動手操作為載體，讓學(xué)生通過“做中學(xué)”（杜威的經(jīng)驗主義理論）構(gòu)建科學(xué)概念。例如，在“聲音的產(chǎn)生”探究中，學(xué)生通過敲擊音叉、撥動鋼尺等操作，直觀感知“振動是聲音產(chǎn)生的原因”，而非被動記憶結(jié)論。（二）科學(xué)本質(zhì)：從“知識傳遞”到“過程建構(gòu)”的轉(zhuǎn)變科學(xué)的本質(zhì)是“探究與發(fā)現(xiàn)”，而非“靜態(tài)的知識體系”。探究性學(xué)習(xí)需還原科學(xué)研究的真實過程——提出問題→作出假設(shè)→制定計劃→實施探究→得出結(jié)論→交流反思，讓學(xué)生體驗“像科學(xué)家一樣思考”。例如，在“影響擺的快慢的因素”探究中，學(xué)生需自主提出“擺的快慢與擺長有關(guān)嗎？”“與擺錘重量有關(guān)嗎？”等問題，通過控制變量實驗驗證假設(shè)，最終總結(jié)規(guī)律。這種過程性學(xué)習(xí)不僅能深化學(xué)生對科學(xué)知識的理解，更能培養(yǎng)其“實證意識”和“批判性思維”。二、探究性學(xué)習(xí)設(shè)計的核心要素：以“學(xué)生為中心”的系統(tǒng)構(gòu)建探究性學(xué)習(xí)設(shè)計需圍繞問題、任務(wù)、支架、評價四大核心要素展開，形成“目標(biāo)-過程-結(jié)果”的閉環(huán)。（一）問題情境：從“教材問題”到“真實問題”的轉(zhuǎn)化問題是探究的起點，需滿足真實性、挑戰(zhàn)性、開放性三個特征：真實性：源于學(xué)生的生活經(jīng)驗或現(xiàn)實問題，如“為什么家里的綠蘿葉子發(fā)黃？”“雨后為什么會出現(xiàn)彩虹？”；挑戰(zhàn)性：處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”（維果茨基理論），需通過探究才能解決，而非直接回答，如“怎樣讓雞蛋浮起來？”（需探究浮力與液體密度的關(guān)系）；開放性：答案不唯一，鼓勵多元思考，如“怎樣設(shè)計一個省力的杠桿？”（學(xué)生可設(shè)計不同類型的杠桿，如鑷子、蹺蹺板）。（二）探究任務(wù)：從“統(tǒng)一要求”到“分層設(shè)計”的優(yōu)化探究任務(wù)需適應(yīng)學(xué)生的個體差異，采用分層任務(wù)設(shè)計：基礎(chǔ)層：針對學(xué)力較弱的學(xué)生，提供“結(jié)構(gòu)化任務(wù)”（如明確的實驗步驟、記錄表格），確保其能完成基本探究，如“觀察種子發(fā)芽的過程”（提供預(yù)先泡好的種子、記錄表格）；拓展層：針對學(xué)力中等的學(xué)生，提供“半結(jié)構(gòu)化任務(wù)”（如提示實驗變量，讓學(xué)生自主設(shè)計步驟），如“探究水對種子發(fā)芽的影響”（提示“控制溫度、陽光等變量”）；挑戰(zhàn)層：針對學(xué)力較強(qiáng)的學(xué)生，提供“開放性任務(wù)”（如自主選擇探究主題、設(shè)計實驗），如“探究種子發(fā)芽的最適溫度”（需自主控制溫度變量、記錄數(shù)據(jù)）。（三）支架支持：從“直接灌輸”到“引導(dǎo)啟發(fā)”的轉(zhuǎn)變支架是學(xué)生探究的“輔助工具”，需根據(jù)探究進(jìn)展動態(tài)調(diào)整：材料支架：提供安全、易操作的實驗材料，如探究“溶解”時，提供食鹽、白糖、面粉等常見材料；方法支架：指導(dǎo)探究方法，如“控制變量法”（探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”時，提示“只能改變一個變量”）、“觀察法”（探究“螞蟻的行為”時，提示“用放大鏡觀察螞蟻的觸角動作”）；思維支架：借助圖表、思維導(dǎo)圖等工具梳理思維，如“實驗記錄單”（記錄實驗變量、現(xiàn)象、結(jié)論）、“問題鏈”（如“為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？”“我的假設(shè)是否正確？”“還有哪些因素需要考慮？”）。（四）多元評價：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“過程導(dǎo)向”的融合評價是探究性學(xué)習(xí)的“反饋機(jī)制”，需兼顧過程性評價與總結(jié)性評價，關(guān)注學(xué)生的探究能力“科學(xué)態(tài)度”“知識應(yīng)用”等多維度發(fā)展：過程性評價：通過觀察、記錄學(xué)生的探究行為（如是否主動提出問題、是否合作完成實驗），采用“成長記錄冊”（收錄實驗報告、探究日記、照片）記錄發(fā)展過程；總結(jié)性評價：通過“探究任務(wù)單”（如“設(shè)計一個簡單的電路”）、“口頭匯報”（如小組分享探究結(jié)論）等方式，評價學(xué)生的知識掌握與能力發(fā)展；多元主體評價：采用“自評（學(xué)生反思探究過程）、互評（小組評價合作表現(xiàn)）、師評（教師評價探究能力）”相結(jié)合的方式，確保評價的全面性。三、探究性學(xué)習(xí)設(shè)計的實踐流程：以“種子發(fā)芽的條件”為例以下以小學(xué)科學(xué)三年級“種子發(fā)芽的條件”為例，展示探究性學(xué)習(xí)的具體設(shè)計流程。（一）第一步：確定探究主題——基于課標(biāo)與學(xué)生興趣根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“生命科學(xué)”領(lǐng)域的要求（“知道植物的生長需要適宜的環(huán)境條件”），結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗（“家里的種子沒發(fā)芽”），確定探究主題：“種子發(fā)芽需要哪些條件？”。（二）第二步：分析學(xué)習(xí)需求——基于學(xué)生已有經(jīng)驗通過課前調(diào)查（如“你認(rèn)為種子發(fā)芽需要什么？”“你種過種子嗎？”），了解學(xué)生的已有經(jīng)驗：多數(shù)學(xué)生認(rèn)為“種子發(fā)芽需要水、陽光、土壤”；部分學(xué)生有過種種子的經(jīng)歷，但未系統(tǒng)觀察過變量對發(fā)芽的影響。（三）第三步：設(shè)計探究活動——基于問題與任務(wù)1.提出問題：通過情境導(dǎo)入（“小明種的綠豆沒發(fā)芽，為什么？”），引導(dǎo)學(xué)生提出問題：“種子發(fā)芽需要水嗎？”“需要陽光嗎？”“需要土壤嗎？”。2.作出假設(shè)：讓學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗作出假設(shè)（如“種子發(fā)芽需要水”“不需要土壤”）。3.制定計劃：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計“控制變量實驗”（如探究“水對發(fā)芽的影響”時，設(shè)置“有水組”和“無水組”，其他條件相同）。4.實施探究：學(xué)生分組實驗，每天觀察種子的變化，記錄發(fā)芽率（如“有水組3天發(fā)芽，無水組沒發(fā)芽”）。5.得出結(jié)論：通過分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（“水是種子發(fā)芽的必要條件，陽光和土壤不是必需的”）。6.交流反思：小組匯報探究過程，反思存在的問題（如“有的種子沒發(fā)芽，可能是種子本身壞了”）。（四）第四步：優(yōu)化評價體系——基于過程與結(jié)果設(shè)計“探究性學(xué)習(xí)評價量表”，從“問題提出”“假設(shè)制定”“實驗操作”“數(shù)據(jù)處理”“結(jié)論得出”“交流反思”六個維度評價學(xué)生的表現(xiàn)（見表1）。維度評價指標(biāo)等級（優(yōu)秀/良好/合格）問題提出能從生活情境中提出有探究價值的問題假設(shè)制定能根據(jù)已有經(jīng)驗作出合理的假設(shè)實驗操作能正確使用實驗材料，控制變量進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)處理能準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)，用圖表展示結(jié)果結(jié)論得出能根據(jù)數(shù)據(jù)得出合理的結(jié)論交流反思能清晰匯報探究過程，反思實驗中的問題四、探究性學(xué)習(xí)實施的關(guān)鍵策略：以“教師角色”為核心的支持體系探究性學(xué)習(xí)的實施需教師轉(zhuǎn)變角色，從“知識傳遞者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)者、支持者、合作者”。（一）教師的角色定位：從“灌輸者”到“引導(dǎo)者”教師需在探究過程中“適時介入”，而非“全程主導(dǎo)”：在問題提出階段：通過情境引導(dǎo)，而非直接給出問題（如“小明的綠豆沒發(fā)芽，你想知道為什么嗎？”）；在實驗操作階段：當(dāng)學(xué)生遇到困難時，提供提示（如“為什么你的實驗結(jié)果和別人不一樣？是不是變量沒控制好？”），而非直接告訴答案；在交流反思階段：引導(dǎo)學(xué)生深入思考（如“你的結(jié)論是否支持假設(shè)？為什么？”），而非直接評價對錯。（二）資源開發(fā)：從“教材資源”到“生活資源”的拓展探究性學(xué)習(xí)需充分利用校園資源（如植物園、實驗室）、家庭資源（如廚房中的材料、陽臺的植物）、社會資源（如科技館、農(nóng)業(yè)基地），讓探究更貼近生活。例如，探究“植物的向光性”時，可利用校園里的向日葵；探究“食物的腐敗”時，可利用家庭中的饅頭、牛奶。（三）差異教學(xué)：從“統(tǒng)一要求”到“個性化支持”的調(diào)整針對學(xué)生的個體差異，采用分層任務(wù)“分組合作”等方式，讓每個學(xué)生都能參與探究：分層任務(wù)：給學(xué)力較弱的學(xué)生提供“步驟化任務(wù)”（如“按照實驗步驟完成水對發(fā)芽的影響實驗”），給學(xué)力較強(qiáng)的學(xué)生提供“拓展任務(wù)”（如“探究溫度對發(fā)芽的影響”）；分組合作：將不同學(xué)力的學(xué)生分為一組，讓他們分工合作（如“記錄數(shù)據(jù)”“操作實驗”“匯報結(jié)果”），發(fā)揮各自的優(yōu)勢。（四）跨學(xué)科融合：從“單一學(xué)科”到“綜合素養(yǎng)”的提升探究性學(xué)習(xí)需融合數(shù)學(xué)（統(tǒng)計發(fā)芽率）、語文（寫探究日記）、美術(shù)（畫實驗過程）等學(xué)科，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。例如，在“種子發(fā)芽的條件”探究中，學(xué)生用數(shù)學(xué)方法計算發(fā)芽率（如“有水組10顆種子發(fā)了8顆，發(fā)芽率80%”），用語文寫探究日記（如“3月10日，我種了綠豆，澆了水，放在窗臺上”），用美術(shù)畫種子發(fā)芽的過程（如“第一天種子膨脹，第二天長出小芽”）。結(jié)語小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)