小學(xué)科學(xué)探究性活動設(shè)計(jì)及教學(xué)策略小學(xué)科學(xué)教育的核心價(jià)值在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與探究精神，而探究性活動作為科學(xué)學(xué)習(xí)的重要載體，其設(shè)計(jì)質(zhì)量與教學(xué)策略的有效性直接影響學(xué)生科學(xué)思維、實(shí)踐能力的發(fā)展。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“探究與實(shí)踐”的課程內(nèi)容主題，要求教師通過真實(shí)情境中的探究活動，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“提出問題—作出假設(shè)—獲取證據(jù)—得出結(jié)論—交流反思”的科學(xué)探究過程。然而，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)探究活動常存在“形式化探究”“目標(biāo)模糊”“學(xué)生參與度不均”等問題，亟需從活動設(shè)計(jì)的科學(xué)性、教學(xué)策略的適配性層面進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，讓探究真正成為學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念、發(fā)展核心素養(yǎng)的有效路徑。小學(xué)科學(xué)探究性活動的設(shè)計(jì)原則（一）主體性原則：以兒童視角建構(gòu)探究任務(wù)探究活動的設(shè)計(jì)需立足小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)與興趣點(diǎn)，將“兒童想探究什么”與“科學(xué)課標(biāo)要求探究什么”有機(jī)結(jié)合。例如，在設(shè)計(jì)“巖石的觀察”活動時(shí)，可從學(xué)生常見的“石頭玩具”“建筑石材”切入，引導(dǎo)他們提出“為什么有的石頭光滑有的粗糙”“石頭里有沒有小秘密”等問題，而非直接灌輸“巖石的分類”等抽象概念?；顒尤蝿?wù)應(yīng)具備可操作性，如提供放大鏡、安全稀釋的鹽酸、硬度測試工具等，讓學(xué)生通過“看、摸、滴、劃”自主發(fā)現(xiàn)巖石的物理化學(xué)特性，使探究過程成為學(xué)生主動建構(gòu)知識的過程。（二）生活化原則：聯(lián)結(jié)真實(shí)情境與科學(xué)概念科學(xué)源于生活，探究活動應(yīng)扎根學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，降低科學(xué)學(xué)習(xí)的“陌生感”。以“水的凈化”活動為例，可結(jié)合校園或家庭的“自來水雜質(zhì)”現(xiàn)象，讓學(xué)生思考“如何讓渾濁的水變干凈”?；顒硬牧线x用紗布、活性炭、濾紙、鵝卵石等生活易得材料，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)簡易凈水裝置，在實(shí)踐中理解“過濾”“吸附”等科學(xué)原理。這種“從生活中來，到生活中去”的設(shè)計(jì)，能讓學(xué)生感受到科學(xué)的實(shí)用性，增強(qiáng)探究的內(nèi)在動機(jī)。（三）趣味性與挑戰(zhàn)性平衡原則：激發(fā)持續(xù)探究欲小學(xué)階段學(xué)生的注意力易分散，探究活動需兼具趣味性與適度挑戰(zhàn)性。如“植物向光性”探究，可設(shè)計(jì)“植物的陽光爭奪戰(zhàn)”情境：給每組提供豆苗、不同透光率的罩子、可調(diào)節(jié)光源，讓學(xué)生預(yù)測并驗(yàn)證“豆苗會如何生長”?；顒又性O(shè)置“意外發(fā)現(xiàn)”環(huán)節(jié)，如部分豆苗出現(xiàn)“向地性”生長，引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究“重力對植物的影響”，通過“有趣的現(xiàn)象—初步探究—新問題生成”的循環(huán)，保持探究的持續(xù)性。（四）安全性原則：筑牢探究活動的底線小學(xué)科學(xué)探究常涉及實(shí)驗(yàn)操作、戶外調(diào)查等，安全性是設(shè)計(jì)的前提。對于“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)，可改用“蠟燭在不同容器中的燃燒時(shí)長”替代直接的“可燃物點(diǎn)燃”，使用安全火柴并在教師全程監(jiān)護(hù)下操作；戶外調(diào)查活動需提前規(guī)劃路線，明確“不接觸不明生物”“愛護(hù)環(huán)境”等規(guī)則。材料選擇上，優(yōu)先選用無毒、不易碎的替代品，如用食用色素替代化學(xué)染料，用塑料放大鏡替代玻璃制品，確保探究過程安全可控。小學(xué)科學(xué)探究性活動的類型與實(shí)踐案例（一）觀察類探究：“校園植物的四季秘密”活動目標(biāo)：通過長期觀察，理解植物的生命周期與季節(jié)變化的關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)細(xì)致觀察與記錄能力。設(shè)計(jì)思路：1.問題驅(qū)動：開學(xué)初提問“校園里的樹什么時(shí)候發(fā)芽？花朵什么時(shí)候開？葉子會變色嗎？”，引導(dǎo)學(xué)生提出觀察主題。2.分組分工：按植物種類分組（如櫻花樹組、梧桐樹組、月季組），每組設(shè)計(jì)觀察記錄表（含日期、植物狀態(tài)、天氣、溫度等）。3.探究過程：初始觀察：用繪畫、拍照記錄植物初始狀態(tài)，測量樹干周長、葉片大小。持續(xù)觀察：每周固定時(shí)間觀察，記錄發(fā)芽、展葉、開花、結(jié)果、落葉等現(xiàn)象，繪制“植物生長時(shí)間軸”。對比分析：不同季節(jié)后，小組間交流觀察結(jié)果，討論“為什么松樹冬天不落葉”“溫度如何影響花期”等問題。4.拓展延伸：結(jié)合語文課的“觀察日記”，用文字+圖表形式呈現(xiàn)探究成果，舉辦“校園植物圖鑒”展覽。（二）實(shí)驗(yàn)類探究：“電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)”活動目標(biāo)：通過控制變量實(shí)驗(yàn)，理解電磁鐵磁力與線圈匝數(shù)、電池?cái)?shù)量的關(guān)系，發(fā)展實(shí)證思維。設(shè)計(jì)思路：1.情境導(dǎo)入：展示“廢品回收站的電磁起重機(jī)”視頻，提問“為什么它能吸起不同重量的廢鐵？”。2.假設(shè)與規(guī)劃：引導(dǎo)學(xué)生猜想“線圈繞得越多，磁力越大？”“電池越多，磁力越強(qiáng)？”，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（如固定線圈匝數(shù)，改變電池?cái)?shù)量；固定電池?cái)?shù)量，改變線圈匝數(shù)）。3.材料準(zhǔn)備：鐵釘、漆包線、電池、回形針（作為“被吸物體”）、開關(guān)。4.實(shí)驗(yàn)操作：小組分工：一人操作電路，一人計(jì)數(shù)回形針數(shù)量，一人記錄數(shù)據(jù)。變量控制：每次實(shí)驗(yàn)只改變一個(gè)變量，如保持線圈匝數(shù)為50匝，分別用1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)電池，記錄吸起回形針的數(shù)量。數(shù)據(jù)處理：繪制“電池?cái)?shù)量—回形針數(shù)量”“線圈匝數(shù)—回形針數(shù)量”的柱狀圖，分析變量與磁力的關(guān)系。5.結(jié)論與反思：小組匯報(bào)結(jié)論，討論“實(shí)驗(yàn)中回形針吸得過多會掉下來，為什么？”（引出“飽和”概念），延伸思考“電磁起重機(jī)如何調(diào)節(jié)磁力”。（三）調(diào)查類探究：“班級同學(xué)的‘科學(xué)小習(xí)慣’調(diào)查”活動目標(biāo)：學(xué)習(xí)調(diào)查法的基本步驟，了解科學(xué)行為習(xí)慣的養(yǎng)成情況，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析與溝通能力。設(shè)計(jì)思路：1.問題設(shè)計(jì)：引導(dǎo)學(xué)生思考“同學(xué)們平時(shí)會主動觀察自然現(xiàn)象嗎？”“遇到問題會嘗試用實(shí)驗(yàn)解決嗎？”，設(shè)計(jì)調(diào)查問卷（如“你會記錄家里植物的生長嗎？”“看到螞蟻搬家會想原因嗎？”等5個(gè)選擇題+1個(gè)開放題）。2.調(diào)查實(shí)施：分組行動：每組負(fù)責(zé)10名同學(xué)的調(diào)查，學(xué)習(xí)“禮貌提問”“清晰記錄”的技巧。數(shù)據(jù)整理：用“正”字統(tǒng)計(jì)法整理選項(xiàng)，用餅圖展示各選項(xiàng)的比例。3.分析與建議：小組分析：討論“哪些習(xí)慣同學(xué)們做得好？哪些需要改進(jìn)？”，如發(fā)現(xiàn)“主動提問”的比例低，思考“如何激發(fā)提問興趣”。提出建議：結(jié)合科學(xué)課的活動，設(shè)計(jì)“班級科學(xué)小任務(wù)”（如每周一個(gè)“觀察挑戰(zhàn)”），并向班主任提交《科學(xué)習(xí)慣養(yǎng)成建議》。（四）制作類探究：“我的太陽能小車”活動目標(biāo)：通過制作與調(diào)試，理解太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的原理，培養(yǎng)工程思維與問題解決能力。設(shè)計(jì)思路：1.原型啟發(fā)：展示太陽能玩具車，提問“它為什么能跑？太陽能板、電機(jī)、車輪怎么配合？”。2.設(shè)計(jì)與制作：材料提供：太陽能板（小型）、電機(jī)、車輪、支架、導(dǎo)線、安全膠水。小組設(shè)計(jì)：繪制小車設(shè)計(jì)圖，明確各部件的連接方式（如太陽能板如何固定，電機(jī)如何驅(qū)動車輪）。制作調(diào)試：組裝過程中遇到問題（如太陽能板角度不對導(dǎo)致動力不足），引導(dǎo)學(xué)生通過“調(diào)整角度”“更換導(dǎo)線”等方法解決。3.測試與改進(jìn)：性能測試：在陽光下測試小車行駛距離，記錄數(shù)據(jù)。優(yōu)化設(shè)計(jì)：討論“如何讓小車跑得更遠(yuǎn)？”，嘗試增加反光板、優(yōu)化車身重量等。4.成果展示：舉辦“太陽能小車?yán)悺?，分享設(shè)計(jì)思路與改進(jìn)過程，理解“工程設(shè)計(jì)需要多次迭代”的道理。小學(xué)科學(xué)探究性活動的教學(xué)策略（一）情境化引導(dǎo)：讓探究始于真實(shí)問題教師需創(chuàng)設(shè)“有吸引力且有探究價(jià)值”的情境，激活學(xué)生的探究欲望。例如，在“聲音的傳播”活動中，創(chuàng)設(shè)“宇航員在月球上能直接對話嗎？”的情境，引發(fā)學(xué)生對“聲音傳播是否需要介質(zhì)”的思考；在“食物的消化”活動中，結(jié)合“小明吃了西瓜籽，會在肚子里發(fā)芽嗎？”的趣味問題，引導(dǎo)學(xué)生探究消化的過程。情境設(shè)計(jì)要貼近學(xué)生生活，同時(shí)指向科學(xué)概念的核心，避免“為情境而情境”。（二）問題鏈搭建：推動探究層層深入單一問題難以支撐完整的探究過程，教師需設(shè)計(jì)“問題鏈”引導(dǎo)思維進(jìn)階。以“種子的萌發(fā)”為例：初始問題：“種子什么時(shí)候會發(fā)芽？”進(jìn)階問題：“所有種子的發(fā)芽條件都一樣嗎？”（引導(dǎo)控制變量實(shí)驗(yàn)）深度問題：“為什么有些種子在冰箱里也能發(fā)芽？”（拓展到“休眠種子”的概念）問題鏈的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的認(rèn)知邏輯，從“是什么”到“為什么”再到“怎么辦”，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。（三）小組合作的精細(xì)化指導(dǎo)小組探究易出現(xiàn)“搭便車”“分工混亂”等問題，教師需進(jìn)行針對性指導(dǎo)：分組策略：采用“異質(zhì)分組”（按能力、性格、興趣互補(bǔ)），如將動手能力強(qiáng)的學(xué)生與善于觀察的學(xué)生組合，確保小組各有優(yōu)勢。角色分工：明確“操作員”“記錄員”“發(fā)言人”“材料員”等角色，定期輪換，培養(yǎng)學(xué)生的多元能力。合作技巧：教給學(xué)生“傾聽他人意見”“禮貌提出質(zhì)疑”“共同解決分歧”的方法，如用“我覺得你的想法很好，不過我們可以試試……”的句式進(jìn)行溝通。過程干預(yù)：當(dāng)小組出現(xiàn)“爭論不休”或“進(jìn)度停滯”時(shí)，教師以“提問者”身份介入，如“你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了矛盾，可能是哪里出問題了？”，引導(dǎo)學(xué)生自主反思。（四）資源支持與差異化教學(xué)不同學(xué)生的探究能力存在差異，教師需提供分層資源與指導(dǎo)：材料分層：如“電路探究”活動，基礎(chǔ)組提供“串聯(lián)電路”的組裝套件，進(jìn)階組提供“串聯(lián)+并聯(lián)”的混合套件，讓學(xué)生根據(jù)能力選擇。任務(wù)分層：對能力較弱的學(xué)生，給出“步驟指引卡”（如“第一步：連接電池和開關(guān)；第二步：接入小燈泡”）；對能力較強(qiáng)的學(xué)生，提出開放性任務(wù)（如“設(shè)計(jì)一個(gè)能同時(shí)控制兩個(gè)燈泡的電路”）。指導(dǎo)分層：對基礎(chǔ)組側(cè)重“操作規(guī)范”指導(dǎo)，對進(jìn)階組側(cè)重“思維拓展”指導(dǎo)，如“你能從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？”。（五）科學(xué)思維的顯性化培養(yǎng)探究活動不僅是“做實(shí)驗(yàn)”，更要培養(yǎng)科學(xué)思維，教師需將思維方法顯性化：證據(jù)意識：要求學(xué)生“用數(shù)據(jù)說話”，如“你的結(jié)論有什么證據(jù)支持？”，引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)分析。推理能力：通過“假設(shè)—驗(yàn)證”的過程，培養(yǎng)邏輯推理，如“如果種子萌發(fā)需要水分，那么干燥的種子會發(fā)芽嗎？我們來試試”。批判性思維：鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑“權(quán)威結(jié)論”，如“課本說‘蚯蚓喜歡黑暗環(huán)境’，但我們的實(shí)驗(yàn)中有些蚯蚓爬到了亮處，這是為什么？”，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的局限性或特殊情況。（六）多元評價(jià)：關(guān)注探究的全過程與成長探究活動的評價(jià)應(yīng)突破“結(jié)果導(dǎo)向”，采用多元評價(jià)方式：過程性評價(jià)：用“探究成長檔案袋”記錄學(xué)生的觀察日記、實(shí)驗(yàn)記錄、小組合作照片等，關(guān)注“是否積極參與”“是否嘗試解決問題”。多主體評價(jià)：結(jié)合自評（“我在實(shí)驗(yàn)中最滿意的地方是……”）、互評（“小組中誰的建議幫助最大？”）、師評（“你在數(shù)據(jù)分析中展現(xiàn)了很好的邏輯思維”），全面反映學(xué)生的表現(xiàn)。評價(jià)維度：從“探究能力”（提問、設(shè)計(jì)、操作）、“合作能力”（溝通、分工、貢獻(xiàn)）、“創(chuàng)新思維”（獨(dú)特的方法、新的發(fā)現(xiàn)）等維度進(jìn)行評價(jià)，避免單一的“對錯(cuò)”評判。結(jié)語：讓探究成為科學(xué)素養(yǎng)的生長土