科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)案例引言科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心，它不僅關(guān)乎知識(shí)的獲取，更在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，如何將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為學(xué)生可參與、可體驗(yàn)的探究活動(dòng)，是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文以“影響溶解快慢的因素”為例，詳細(xì)闡述一個(gè)完整的科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，旨在為一線(xiàn)教師提供可借鑒的實(shí)踐范式，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中經(jīng)歷科學(xué)探究的全過(guò)程。一、科學(xué)探究的核心要素與教學(xué)理念科學(xué)探究并非簡(jiǎn)單的動(dòng)手操作，其本質(zhì)是一種基于證據(jù)的邏輯推理過(guò)程。有效的科學(xué)探究教學(xué)應(yīng)包含以下核心要素：提出可探究的問(wèn)題、基于已有經(jīng)驗(yàn)作出假設(shè)、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、收集與分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論并進(jìn)行交流反思。本案例設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循這些要素，并秉持“學(xué)生主體、教師引導(dǎo)、探究為本、素養(yǎng)為重”的教學(xué)理念，力求讓學(xué)生在“做科學(xué)”的過(guò)程中，不僅理解科學(xué)知識(shí)，更能體悟科學(xué)方法，涵養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)活動(dòng)案例詳解（一）活動(dòng)名稱(chēng)：誰(shuí)能讓冰糖“跑”得更快？——探究影響溶解快慢的因素（二）適用年級(jí)：小學(xué)中年級(jí)（三）活動(dòng)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，初步了解攪拌、溫度、溶質(zhì)顆粒大小等是影響物質(zhì)溶解快慢的常見(jiàn)因素；學(xué)習(xí)控制變量的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法，能規(guī)范操作并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.過(guò)程與方法：經(jīng)歷“提出問(wèn)題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)邮植僮鳌^察記錄—分析結(jié)論—表達(dá)交流”的完整科學(xué)探究過(guò)程，體驗(yàn)控制變量法在科學(xué)研究中的應(yīng)用。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)對(duì)科學(xué)探究的興趣和好奇心；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、樂(lè)于合作與交流的精神，以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。（四）活動(dòng)重點(diǎn)與難點(diǎn)*重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究影響溶解快慢的因素。*難點(diǎn)：理解并正確運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。（五）活動(dòng)準(zhǔn)備*教師準(zhǔn)備：多媒體課件（包含生活中溶解現(xiàn)象的圖片或視頻）、大小相同的燒杯若干、玻璃棒若干、冰糖塊（大小均勻）、研碎的冰糖末、冷水、熱水（溫度安全可控）、計(jì)時(shí)器、實(shí)驗(yàn)記錄單（空白或半結(jié)構(gòu)化）、抹布、廢液桶。*學(xué)生準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)與溶解相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)記錄本、鉛筆。（六）活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)：一課時(shí)（約40分鐘）（七）活動(dòng)過(guò)程1.創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題（約5分鐘）*教師活動(dòng)：（1）播放一段視頻：媽媽沖感冒沖劑，用勺子攪拌；夏天沖果汁，倒入冷水和熱水的對(duì)比（假設(shè)）。（2）提問(wèn)引導(dǎo)：“同學(xué)們，在生活中我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況：沖咖啡、泡糖水，怎樣才能讓這些東西更快地‘消失’在水里呢？你們有什么發(fā)現(xiàn)或者疑問(wèn)嗎？”*學(xué)生活動(dòng)：觀看視頻，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，自由發(fā)言，提出自己的看法或問(wèn)題，如“為什么攪拌了沖劑溶解得快？”“熱水是不是比冷水溶解得快？”“把糖弄碎了會(huì)不會(huì)溶得更快？”*設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的生活情境入手，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，自然引出核心探究問(wèn)題“怎樣讓冰糖溶解得更快？”，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。2.基于經(jīng)驗(yàn)，作出假設(shè)（約5分鐘）*教師活動(dòng)：（1）肯定學(xué)生提出的問(wèn)題，將學(xué)生提出的可能影響因素（如攪拌、溫度、顆粒大小等）記錄在黑板上。（2）引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些因素作出假設(shè)：“如果我們想讓冰糖溶解得更快，根據(jù)你們的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為可以怎么做？請(qǐng)用‘我認(rèn)為……，因?yàn)椤木涫絹?lái)說(shuō)一說(shuō)。”*學(xué)生活動(dòng)：思考并表達(dá)自己的假設(shè)，例如：“我認(rèn)為攪拌能讓冰糖溶解得更快，因?yàn)槲铱吹綃寢寷_奶粉時(shí)都會(huì)攪拌。”“我認(rèn)為用熱水能讓冰糖溶解得更快，因?yàn)橄奶毂鶋K在太陽(yáng)下化得快?！?設(shè)計(jì)意圖：鼓勵(lì)學(xué)生基于已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜測(cè)，培養(yǎng)初步的邏輯推理能力，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。3.設(shè)計(jì)方案，明確變量（約10分鐘）*教師活動(dòng)：（1）聚焦核心問(wèn)題：“這些想法都很有價(jià)值！但科學(xué)需要證據(jù)。我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你們的假設(shè)是否正確呢？”（2）以“攪拌是否能加快溶解”為例，引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：“要研究攪拌的作用，我們需要準(zhǔn)備哪些材料？實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意什么？”（3）重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“控制變量法”：“如果我們想知道攪拌是否起作用，那么哪些條件應(yīng)該保持一樣？哪些條件需要不一樣？”（引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到：水量、水溫、冰糖的大小和數(shù)量應(yīng)相同，唯一不同的是“是否攪拌”）。（4）分發(fā)實(shí)驗(yàn)記錄單，指導(dǎo)學(xué)生分組討論，選擇一個(gè)或兩個(gè)因素（根據(jù)時(shí)間和學(xué)生能力而定），設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄在記錄單上。教師巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案，特別是控制變量的準(zhǔn)確性。*學(xué)生活動(dòng)：分組討論，圍繞選定的因素（如攪拌、溫度、顆粒大小）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)材料、步驟、需要控制的條件以及如何觀察和記錄。例如，一組學(xué)生設(shè)計(jì)“溫度對(duì)溶解快慢的影響”，計(jì)劃用兩杯同樣多的水，一杯冷水一杯熱水，放入大小相同的冰糖塊，不攪拌，觀察哪杯先溶解完。*設(shè)計(jì)意圖：這是探究活動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，特別是理解和運(yùn)用控制變量法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和合作探究能力。4.動(dòng)手操作，收集證據(jù)（約12分鐘）*教師活動(dòng)：（1）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全（如小心熱水燙傷、規(guī)范使用實(shí)驗(yàn)器材）和實(shí)驗(yàn)紀(jì)律。（2）宣布實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)、準(zhǔn)確地記錄（可以記錄溶解時(shí)間，或每隔一段時(shí)間觀察溶解的程度）。（3）教師巡視各組實(shí)驗(yàn)情況，對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生細(xì)致觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與小組成員或老師交流。*學(xué)生活動(dòng)：按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。小組成員分工合作（如一人操作，一人計(jì)時(shí)，一人記錄，一人觀察）。認(rèn)真觀察冰糖在水中的變化，并將觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄單上。*設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生在親自動(dòng)手操作中體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，培養(yǎng)動(dòng)手能力、觀察能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，同時(shí)學(xué)習(xí)合作與分工。5.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（約5分鐘）*教師活動(dòng)：（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)器材。（2）組織學(xué)生分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、觀察到的現(xiàn)象及記錄的數(shù)據(jù)。（3）引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象進(jìn)行分析：“從你們組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，能得出什么結(jié)論？你們的假設(shè)成立嗎？”（4）幫助學(xué)生總結(jié)：“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)哪些方法可以加快冰糖的溶解？”（攪拌、升高溫度、將固體顆粒變小都能加快溶解）。*學(xué)生活動(dòng)：小組代表匯報(bào)，其他學(xué)生認(rèn)真傾聽(tīng)。各組展示實(shí)驗(yàn)記錄單，結(jié)合數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，分析討論，得出本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并嘗試解釋原因。例如：“我們組發(fā)現(xiàn)，攪拌的杯子里冰糖溶解得快，不攪拌的溶解得慢，所以攪拌能加快溶解?！?設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生分析處理信息、歸納概括以及邏輯推理的能力，使學(xué)生理解科學(xué)結(jié)論的得出必須基于證據(jù)。6.表達(dá)交流，拓展延伸（約3分鐘）*教師活動(dòng)：（1）鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論提出疑問(wèn)或補(bǔ)充。（2）引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際：“生活中還有哪些地方應(yīng)用了我們今天學(xué)到的加快溶解的方法？”（如炒菜時(shí)放鹽后翻炒，用溫水洗衣服等）。（3）提出新的探究方向：“如果我們同時(shí)使用多種方法，比如既加熱又?jǐn)嚢栌职驯茄兴椋芙馑俣葧?huì)不會(huì)更快呢？這個(gè)問(wèn)題留給大家課后去思考和嘗試。”*學(xué)生活動(dòng)：積極參與交流討論，分享自己的發(fā)現(xiàn)和體會(huì)，將所學(xué)知識(shí)與生活聯(lián)系起來(lái)，并對(duì)新的探究問(wèn)題產(chǎn)生興趣。*設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)交流能力，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化與遷移，激發(fā)持續(xù)探究的欲望。三、教學(xué)實(shí)施建議1.教師角色定位：教師應(yīng)是探究活動(dòng)的引導(dǎo)者、組織者和合作者，而非知識(shí)的灌輸者。要給予學(xué)生充分的自主探究空間，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，允許犯錯(cuò)，并引導(dǎo)學(xué)生從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)。2.關(guān)注個(gè)體差異：在分組時(shí)，注意學(xué)生能力的合理搭配，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到探究活動(dòng)中。對(duì)操作能力較弱的學(xué)生要加強(qiáng)個(gè)別指導(dǎo)。3.創(chuàng)設(shè)寬松氛圍：營(yíng)造民主、平等、和諧的課堂氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、大膽發(fā)言、樂(lè)于合作、勇于質(zhì)疑。4.善用生成性資源：在探究過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題或發(fā)現(xiàn)，教師要善于捕捉這些生成性資源，將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的教學(xué)契機(jī)。5.評(píng)價(jià)方式多元化：不僅關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確，更要關(guān)注學(xué)生在探究過(guò)程中的參與度、合作精神、思維方式、操作技能以及問(wèn)題解決能力的表現(xiàn)。可采用過(guò)程性評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)與個(gè)人評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。四、總結(jié)與反思本案例以“影響溶解快慢的因素”為載體，完整呈現(xiàn)了科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生親歷提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、分析結(jié)論、交流反思等環(huán)節(jié)，有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)?；顒?dòng)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系生活實(shí)際，注重學(xué)生的親身體驗(yàn)和主動(dòng)參與，符合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律。在實(shí)際教學(xué)中，教師需根據(jù)學(xué)生的具體情況和教學(xué)條件靈活調(diào)整活動(dòng)內(nèi)容和時(shí)間分配。例如，對(duì)于低年級(jí)學(xué)生，可適當(dāng)簡(jiǎn)