小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)邏輯與實(shí)施效能提升路徑——基于實(shí)踐的總結(jié)與反思小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，探究活動(dòng)作為課程實(shí)施的核心載體，其設(shè)計(jì)與實(shí)施的質(zhì)量直接影響學(xué)生科學(xué)觀念的建構(gòu)、探究能力的發(fā)展與創(chuàng)新思維的培育。本文結(jié)合一線教學(xué)實(shí)踐，從設(shè)計(jì)原則、實(shí)施策略、典型案例及改進(jìn)方向四個(gè)維度，系統(tǒng)總結(jié)小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的優(yōu)化路徑，為教師提供可操作的實(shí)踐參考。一、探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)原則：錨定素養(yǎng)發(fā)展的核心方向科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)需突破“形式化探究”的桎梏，以目標(biāo)導(dǎo)向、兒童本位、學(xué)科融合為三大核心原則，確?；顒?dòng)既符合科學(xué)本質(zhì)，又貼合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。（一）目標(biāo)導(dǎo)向：從“知識(shí)傳遞”到“素養(yǎng)建構(gòu)”探究活動(dòng)的目標(biāo)需緊扣《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”的核心素養(yǎng)要求。例如，“水的蒸發(fā)”探究活動(dòng)，不僅要讓學(xué)生觀察蒸發(fā)現(xiàn)象（科學(xué)觀念），更要通過設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（控制變量法）培養(yǎng)邏輯思維（科學(xué)思維），在“如何加快蒸發(fā)”的實(shí)踐中發(fā)展問題解決能力（探究實(shí)踐），最終形成“合理利用自然現(xiàn)象改善生活”的責(zé)任意識(shí)（態(tài)度責(zé)任）。目標(biāo)的分層設(shè)計(jì)需兼顧學(xué)段特點(diǎn)：低年級(jí)側(cè)重“感知與體驗(yàn)”，中高年級(jí)側(cè)重“推理與論證”。（二）兒童本位：從“教材邏輯”到“生活邏輯”小學(xué)生的科學(xué)探究興趣往往源于生活中的“意外發(fā)現(xiàn)”，如“為什么磁鐵能吸住鐵釘卻吸不住鋁片？”“彩虹是怎么形成的？”。設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)需將教材內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生活化情境：以“食物發(fā)霉了”為例，可從學(xué)生自帶的發(fā)霉面包、水果切入，引導(dǎo)他們觀察霉菌形態(tài)（顯微鏡輔助）、探究發(fā)霉條件（溫度、濕度對(duì)比實(shí)驗(yàn)），再延伸到“如何防止食物變質(zhì)”的生活應(yīng)用。這種“從生活中來，到生活中去”的設(shè)計(jì)，能激活學(xué)生的探究?jī)?nèi)驅(qū)力。（三）學(xué)科融合：從“單一學(xué)科”到“跨學(xué)科實(shí)踐”科學(xué)探究天然具備跨學(xué)科屬性。在“植物的一生”活動(dòng)中，可融合數(shù)學(xué)（測(cè)量植株高度、統(tǒng)計(jì)生長(zhǎng)天數(shù)）、語文（撰寫觀察日記）、美術(shù)（繪制生長(zhǎng)周期圖）、勞動(dòng)（種植與養(yǎng)護(hù)）等學(xué)科要素，形成“種植→觀察→記錄→表達(dá)→應(yīng)用”的跨學(xué)科任務(wù)鏈。這種設(shè)計(jì)既深化了科學(xué)探究的深度，又培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素養(yǎng)，呼應(yīng)了新課標(biāo)“跨學(xué)科實(shí)踐”的要求。二、探究活動(dòng)的實(shí)施策略：保障過程性學(xué)習(xí)的發(fā)生優(yōu)質(zhì)的探究活動(dòng)不僅需要精心設(shè)計(jì)，更依賴精細(xì)化的實(shí)施策略，從活動(dòng)準(zhǔn)備、過程推進(jìn)到評(píng)價(jià)反饋，每個(gè)環(huán)節(jié)都需關(guān)注學(xué)生的“真探究”狀態(tài)。（一）活動(dòng)準(zhǔn)備：搭建探究的“腳手架”1.情境創(chuàng)設(shè)：用問題鏈激活思維導(dǎo)入環(huán)節(jié)需避免“直白告知”，而是通過認(rèn)知沖突型問題引發(fā)思考。例如“沉與浮”探究中，教師可展示“鐵釘沉、木塊浮”的現(xiàn)象后，提問：“橡皮泥是沉還是??？如果把橡皮泥捏成船形呢？”通過矛盾情境打破學(xué)生的“前概念”，激發(fā)探究欲望。2.材料選擇：安全、開放與結(jié)構(gòu)化探究材料需兼顧“安全性”與“開放性”：低年級(jí)可提供“結(jié)構(gòu)化材料”（如明確標(biāo)注的磁鐵、鐵釘、鋁片套裝），降低操作難度；中高年級(jí)則提供“半開放材料”（如探究“電路連接”時(shí)，除導(dǎo)線、電池、燈泡外，增加回形針、塑料片等生活物品），鼓勵(lì)學(xué)生自主探索“哪些物體能導(dǎo)電”。材料的呈現(xiàn)需有序，避免視覺干擾。3.分組策略：異質(zhì)互補(bǔ)的合作共同體采用“異質(zhì)分組”（按興趣、能力、性格互補(bǔ)），每組4-5人，明確“操作員”“記錄員”“匯報(bào)員”“材料員”角色，通過“角色輪換制”確保每位學(xué)生參與。例如在“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”中，動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)種植，細(xì)心的學(xué)生負(fù)責(zé)觀察記錄，表達(dá)能力強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)匯報(bào)，實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的合作效能。（二）過程推進(jìn)：從“線性流程”到“動(dòng)態(tài)生成”科學(xué)探究的過程并非嚴(yán)格的“猜想→實(shí)驗(yàn)→結(jié)論”線性流程，而是充滿動(dòng)態(tài)生成的復(fù)雜過程。教師需把握三個(gè)關(guān)鍵階段：激趣導(dǎo)入（5-8分鐘）：通過魔術(shù)、故事、生活現(xiàn)象等方式引發(fā)興趣，如“空氣占據(jù)空間”探究中，演示“杯子倒扣入水中，紙團(tuán)不濕”的魔術(shù)，瞬間抓住學(xué)生注意力。探究驗(yàn)證（15-20分鐘）：教師需“退居幕后”，僅在學(xué)生遇到瓶頸時(shí)提供“啟發(fā)性問題”而非“答案”。例如學(xué)生在“擺的快慢”實(shí)驗(yàn)中困惑于“如何控制變量”，教師可提問：“如果要研究擺長(zhǎng)的影響，哪些條件需要保持不變？”引導(dǎo)學(xué)生自主梳理變量邏輯?？偨Y(jié)拓展（5-10分鐘）：不僅要總結(jié)“結(jié)論”，更要反思“過程”。例如“摩擦力探究”后，可追問：“實(shí)驗(yàn)中哪些操作可能影響結(jié)果？如何改進(jìn)？”培養(yǎng)學(xué)生的反思能力；同時(shí)拓展“生活中的摩擦力應(yīng)用”，如鞋底花紋、汽車輪胎設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。（三）評(píng)價(jià)反饋：從“單一打分”到“多元成長(zhǎng)”探究活動(dòng)的評(píng)價(jià)需關(guān)注過程性表現(xiàn)與素養(yǎng)發(fā)展，構(gòu)建“三維評(píng)價(jià)體系”：學(xué)生自評(píng)：通過“探究日記”記錄自己的“發(fā)現(xiàn)、困惑、改進(jìn)想法”，如“今天我發(fā)現(xiàn)種子發(fā)芽需要水，但陽光組的種子也發(fā)芽了，這是為什么？”小組互評(píng)：圍繞“合作態(tài)度、貢獻(xiàn)度、創(chuàng)新點(diǎn)”展開，如“XX同學(xué)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)提出了‘用不同土壤對(duì)比’的想法，很有創(chuàng)意！”教師評(píng)價(jià)：關(guān)注“探究方法的科學(xué)性、思維的深刻性、實(shí)踐的創(chuàng)新性”，用“成長(zhǎng)檔案袋”收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、觀察記錄、改進(jìn)方案，形成“縱向成長(zhǎng)軌跡”而非“橫向排名”。三、典型案例：“植物向光性探究”的設(shè)計(jì)與實(shí)施反思以三年級(jí)“植物的向光性”探究活動(dòng)為例，剖析設(shè)計(jì)與實(shí)施的關(guān)鍵細(xì)節(jié)：（一）活動(dòng)設(shè)計(jì)：基于真實(shí)問題的任務(wù)驅(qū)動(dòng)情境導(dǎo)入：展示教室窗臺(tái)上“向窗外傾斜生長(zhǎng)的綠蘿”，提問：“植物為什么會(huì)朝著光的方向生長(zhǎng)？如果我們改變光的方向，它會(huì)怎樣？”探究任務(wù)：分組設(shè)計(jì)“控制光照方向（單側(cè)光/全光照）”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察植物（如豆芽、向日葵幼苗）3天內(nèi)的生長(zhǎng)變化?？鐚W(xué)科融合：數(shù)學(xué)（測(cè)量莖的傾斜角度）、美術(shù)（繪制生長(zhǎng)軌跡圖）、語文（撰寫觀察報(bào)告）。（二）實(shí)施亮點(diǎn)：讓探究“可見、可感、可思”材料創(chuàng)新：使用透明塑料盒種植豆芽，便于觀察根部與莖部的生長(zhǎng)；用LED燈模擬單側(cè)光，避免自然光的干擾。過程支持：提供“實(shí)驗(yàn)記錄表”（含日期、光照方向、莖的長(zhǎng)度/角度、發(fā)現(xiàn)），降低記錄難度；教師巡回指導(dǎo)時(shí)，用“你發(fā)現(xiàn)了什么？”“如果調(diào)整光照時(shí)間，會(huì)有變化嗎？”等問題推動(dòng)探究深入。成果展示：各組用“思維導(dǎo)圖+實(shí)物展示”匯報(bào)，如“我們組發(fā)現(xiàn)，單側(cè)光下的豆芽第3天莖傾斜了15度，而全光照組的莖是直立的，說明植物會(huì)朝著光生長(zhǎng)！”（三）反思改進(jìn)：從“完成任務(wù)”到“深度探究”實(shí)施中發(fā)現(xiàn)，部分小組因“豆芽生長(zhǎng)速度慢”導(dǎo)致興趣下降。后續(xù)改進(jìn)策略：材料優(yōu)化：選用生長(zhǎng)更快的綠豆芽，縮短觀察周期；任務(wù)分層：基礎(chǔ)組完成“光照方向?qū)ιL(zhǎng)的影響”，進(jìn)階組探究“不同顏色的光（紅/藍(lán)/白）對(duì)生長(zhǎng)的影響”；拓展延伸：結(jié)合“植物向光性在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（如溫室補(bǔ)光）”，增強(qiáng)探究的現(xiàn)實(shí)意義。四、問題與改進(jìn)：突破探究活動(dòng)的實(shí)踐瓶頸一線實(shí)踐中，小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)常面臨“探究深度不足”“資源利用不均”“評(píng)價(jià)形式化”等問題，需針對(duì)性優(yōu)化：（一）探究深度不足：從“流程化操作”到“思維進(jìn)階”部分活動(dòng)淪為“按步驟操作”的機(jī)械流程，缺乏思維挑戰(zhàn)。改進(jìn)策略：任務(wù)分層：設(shè)計(jì)“基礎(chǔ)任務(wù)（觀察現(xiàn)象）→進(jìn)階任務(wù)（分析原因）→拓展任務(wù)（創(chuàng)新應(yīng)用）”的三級(jí)任務(wù)鏈，如“巖石的風(fēng)化”探究中，基礎(chǔ)任務(wù)是觀察巖石標(biāo)本的裂縫，進(jìn)階任務(wù)是分析“溫度、水、生物”對(duì)風(fēng)化的影響，拓展任務(wù)是設(shè)計(jì)“減緩巖石風(fēng)化的方案”。問題進(jìn)階：用“追問式問題”推動(dòng)思維深化，如“電磁鐵的磁力大小與線圈匝數(shù)有關(guān)嗎？”→“除了匝數(shù)，還有哪些因素會(huì)影響？”→“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想？”（二）資源利用不均：從“依賴教材”到“校本開發(fā)”城鄉(xiāng)學(xué)校在探究資源（如實(shí)驗(yàn)室、自然環(huán)境）上存在差異。改進(jìn)策略：校本資源開發(fā)：農(nóng)村學(xué)?？衫谩疤镆?、山林、河流”開展“土壤成分探究”“植物多樣性調(diào)查”；城市學(xué)?？山Y(jié)合“科技館、污水處理廠”開展“能源利用”“水污染治理”等實(shí)踐活動(dòng)。數(shù)字化資源補(bǔ)充：利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)（如“微觀粒子運(yùn)動(dòng)”“宇宙演化”）彌補(bǔ)實(shí)物實(shí)驗(yàn)的局限，通過“希沃白板”的互動(dòng)功能模擬實(shí)驗(yàn)過程，突破時(shí)空限制。（三）評(píng)價(jià)形式化：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“素養(yǎng)導(dǎo)向”評(píng)價(jià)過度關(guān)注“實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確”，忽視探究過程中的思維與態(tài)度。改進(jìn)策略：設(shè)計(jì)“素養(yǎng)評(píng)價(jià)量規(guī)”：從“科學(xué)觀念（概念理解）、科學(xué)思維（邏輯推理）、探究實(shí)踐（操作與設(shè)計(jì)）、態(tài)度責(zé)任（合作與反思）”四個(gè)維度制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如“科學(xué)思維”維度包含“能否提出可驗(yàn)證的猜想”“能否分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論”等指標(biāo)。引入“成長(zhǎng)檔案袋”：收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、觀察日記、改進(jìn)方案、創(chuàng)意作品等，每學(xué)期進(jìn)行“檔案袋展示會(huì)”，讓學(xué)生直觀看到自己的成長(zhǎng)軌跡。結(jié)語：讓科學(xué)探究成為素養(yǎng)生長(zhǎng)的“沃土”小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，是一場(chǎng)“以