小學(xué)科學(xué)探索活動(dòng)設(shè)計(jì)與教學(xué)指導(dǎo)小學(xué)科學(xué)教育的核心價(jià)值在于引導(dǎo)兒童以探究的方式認(rèn)識(shí)自然、理解科學(xué)，而高質(zhì)量的探索活動(dòng)設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。新課標(biāo)背景下，科學(xué)課程聚焦核心素養(yǎng)培育，要求教師從“知識(shí)傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄恳龑?dǎo)者”，通過設(shè)計(jì)有層次、有溫度的探索活動(dòng)，讓學(xué)生在親歷科學(xué)過程中發(fā)展觀察、推理、實(shí)證等關(guān)鍵能力，形成尊重事實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從活動(dòng)設(shè)計(jì)原則、策略、教學(xué)指導(dǎo)方法及案例反思等維度，系統(tǒng)闡述小學(xué)科學(xué)探索活動(dòng)的專業(yè)建構(gòu)路徑。一、科學(xué)探索活動(dòng)設(shè)計(jì)的核心原則科學(xué)探索活動(dòng)的設(shè)計(jì)需兼顧科學(xué)性與教育性，在符合兒童認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，指向科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。（一）目標(biāo)導(dǎo)向：錨定核心素養(yǎng)的發(fā)展活動(dòng)目標(biāo)需緊扣“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”四大核心素養(yǎng)，避免“為活動(dòng)而活動(dòng)”。例如，“巖石的觀察”活動(dòng)，不僅要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)巖石的外觀特征（科學(xué)觀念），更要通過“對比不同巖石的硬度”“推測巖石的形成環(huán)境”等任務(wù)，培養(yǎng)基于證據(jù)推理的思維（科學(xué)思維），在小組合作觀察中提升探究能力（探究實(shí)踐），并滲透“保護(hù)礦產(chǎn)資源”的責(zé)任意識(shí)（態(tài)度責(zé)任）。（二）兒童立場：順應(yīng)認(rèn)知特點(diǎn)與興趣小學(xué)生的科學(xué)探究始于好奇，活動(dòng)設(shè)計(jì)需貼近其生活經(jīng)驗(yàn)與興趣點(diǎn)。低年級可設(shè)計(jì)“尋找校園里的小秘密”（觀察動(dòng)植物），利用兒童對“小生命”的天然好奇；高年級則可圍繞“家庭能源使用調(diào)查”展開，結(jié)合生活實(shí)際引發(fā)深度思考。同時(shí)，活動(dòng)難度需符合“最近發(fā)展區(qū)”，如“電路連接”活動(dòng)，可先從“點(diǎn)亮小燈泡”的基礎(chǔ)任務(wù)入手，再進(jìn)階到“設(shè)計(jì)紅綠燈電路”，讓學(xué)生在成功體驗(yàn)中持續(xù)探索。（三）探究本質(zhì)：還原科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程科學(xué)探索活動(dòng)應(yīng)包含“提出問題—猜想假設(shè)—制定計(jì)劃—實(shí)踐探究—分析結(jié)論—表達(dá)交流”的完整鏈條。例如“種子發(fā)芽的條件”活動(dòng)，教師可引導(dǎo)學(xué)生先提問“種子發(fā)芽需要水嗎？陽光嗎？土壤嗎？”，再分組設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)（控制變量），記錄數(shù)據(jù)后分析“哪些條件是必需的”，最后通過班級交流完善認(rèn)知。過程中，教師需保護(hù)學(xué)生的“錯(cuò)誤假設(shè)”（如認(rèn)為“種子發(fā)芽必須有土壤”），通過實(shí)證讓學(xué)生自主修正認(rèn)知。（四）跨學(xué)科融合：拓展科學(xué)學(xué)習(xí)的邊界科學(xué)探索不應(yīng)局限于“科學(xué)課本”，需與數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)等學(xué)科自然融合。例如“制作生態(tài)瓶”活動(dòng)，學(xué)生需用數(shù)學(xué)知識(shí)測量水量、計(jì)算生物數(shù)量（數(shù)學(xué)），用工程思維設(shè)計(jì)瓶身結(jié)構(gòu)（工程），用繪畫記錄生態(tài)瓶的變化（藝術(shù)），在多學(xué)科實(shí)踐中深化對“生態(tài)系統(tǒng)”的理解。二、不同類型科學(xué)探索活動(dòng)的設(shè)計(jì)策略小學(xué)科學(xué)探索活動(dòng)可分為觀察類、實(shí)驗(yàn)類、制作類、調(diào)查類等，不同類型需采用差異化的設(shè)計(jì)思路。（一）觀察類活動(dòng)：培養(yǎng)細(xì)致的感知能力觀察是科學(xué)探究的起點(diǎn)，設(shè)計(jì)需注重“工具支持”與“方法指導(dǎo)”。例如“植物的一生”觀察活動(dòng)：工具設(shè)計(jì)：提供帶刻度的觀察日記表（記錄高度、葉片數(shù)）、放大鏡（觀察種子結(jié)構(gòu)）、手機(jī)（拍攝生長過程），讓觀察更精準(zhǔn)。方法指導(dǎo)：教給學(xué)生“有序觀察”（從整體到局部）、“對比觀察”（不同植物的生長速度）、“連續(xù)觀察”（每天同一時(shí)間記錄），并引導(dǎo)學(xué)生用“文字+圖畫+數(shù)據(jù)”的方式記錄，如“第5天，豆芽長了2厘米，葉片從合攏變張開”。（二）實(shí)驗(yàn)類活動(dòng)：發(fā)展實(shí)證與推理能力實(shí)驗(yàn)類活動(dòng)的關(guān)鍵是“變量控制”與“思維可視化”。以“擺的快慢與什么有關(guān)”為例：變量設(shè)計(jì)：將“擺長、擺錘重量、擺動(dòng)幅度”作為變量，分組控制單一變量（如A組改變擺長，B組改變擺錘重量），記錄擺動(dòng)次數(shù)。思維引導(dǎo)：實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生畫“猜想樹”（如“我認(rèn)為擺的快慢和擺錘重量有關(guān)，因?yàn)橹氐臇|西下落快”），實(shí)驗(yàn)后用“證據(jù)卡”（如“擺長10厘米時(shí)，15秒擺動(dòng)20次；擺長20厘米時(shí)，擺動(dòng)15次”）驗(yàn)證猜想，最后通過“思維導(dǎo)圖”梳理結(jié)論。（三）制作類活動(dòng)：提升工程實(shí)踐能力制作類活動(dòng)需明確“功能目標(biāo)”與“材料創(chuàng)新”。例如“簡易凈水器”制作：功能導(dǎo)向：明確任務(wù)是“去除水中的泥沙、色素”，引導(dǎo)學(xué)生思考“過濾層的設(shè)計(jì)”（紗布、活性炭、棉花的組合）。材料拓展：提供常規(guī)材料（礦泉水瓶、濾紙）的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生尋找替代材料（如用絲瓜絡(luò)代替紗布），培養(yǎng)創(chuàng)新思維。制作后需測試“凈化效果”，用對比實(shí)驗(yàn)（凈化前后的水的透明度、顏色）驗(yàn)證成果，避免“為制作而制作”。（四）調(diào)查類活動(dòng)：培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析與社會(huì)責(zé)任感調(diào)查類活動(dòng)需注重“方案設(shè)計(jì)”與“真實(shí)問題解決”。以“校園垃圾調(diào)查”為例：方案設(shè)計(jì)：引導(dǎo)學(xué)生確定調(diào)查維度（垃圾類型、產(chǎn)生地點(diǎn)、處理方式），設(shè)計(jì)“垃圾分類統(tǒng)計(jì)表”，并教給“取樣方法”（如在食堂、教室、操場各選3個(gè)點(diǎn)，每天統(tǒng)計(jì)10分鐘）。行動(dòng)延伸：調(diào)查后組織“校園減塑行動(dòng)”，讓學(xué)生用科學(xué)數(shù)據(jù)（如“食堂每天產(chǎn)生5公斤塑料垃圾”）向?qū)W校提出建議（如“提供可重復(fù)使用的餐具”），將科學(xué)學(xué)習(xí)與社會(huì)責(zé)任感培養(yǎng)結(jié)合。三、教學(xué)指導(dǎo)的關(guān)鍵方法：從“教活動(dòng)”到“育思維”教學(xué)指導(dǎo)的核心是“支持學(xué)生的自主探究”，而非“演示標(biāo)準(zhǔn)答案”。以下方法可提升指導(dǎo)的有效性：（一）情境創(chuàng)設(shè)：激活探究的內(nèi)驅(qū)力用真實(shí)問題或趣味情境引發(fā)探究欲。例如教學(xué)“光的反射”，可創(chuàng)設(shè)“考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了地下寶藏，但洞口太暗，如何用鏡子讓光進(jìn)入？”的情境，讓學(xué)生在解決問題的過程中探索“光的反射規(guī)律”。情境需貼近生活，如“為什么黑板反光會(huì)影響看字？”“汽車后視鏡為什么是曲面的？”，讓學(xué)生感受到科學(xué)的實(shí)用性。（二）問題引導(dǎo)：推動(dòng)思維的進(jìn)階提問需從“封閉性”到“開放性”逐步過渡。初始階段用“聚焦式問題”明確方向，如“種子發(fā)芽需要水嗎？”；探究中用“追問式問題”深化思考，如“為什么兩組種子都發(fā)芽了？（對比實(shí)驗(yàn)中變量控制的漏洞）”；總結(jié)時(shí)用“拓展式問題”引發(fā)遷移，如“除了水和陽光，植物生長還需要什么？（引導(dǎo)聯(lián)系空氣、土壤養(yǎng)分）”。（三）過程支持：搭建探究的腳手架學(xué)生探究時(shí)，教師需提供“隱性支持”而非“直接告知”。例如實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生因“變量控制不當(dāng)”導(dǎo)致結(jié)果混亂，教師可出示“問題診斷卡”（如“你的實(shí)驗(yàn)中，哪些條件是變化的？哪些是不變的？”），引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題。同時(shí)，準(zhǔn)備“材料超市”（如額外的電池、導(dǎo)線、種子），讓學(xué)生根據(jù)需要自主取用，避免因材料不足停滯探究。（四）思維可視化：外顯探究的過程與結(jié)果用工具幫助學(xué)生梳理思維，如“探究日志”（記錄問題、猜想、證據(jù)、結(jié)論）、“概念圖”（梳理科學(xué)概念的聯(lián)系）、“辯論單”（記錄小組內(nèi)的不同觀點(diǎn)）。例如“摩擦力大小與什么有關(guān)”活動(dòng)后，學(xué)生用概念圖呈現(xiàn)“接觸面粗糙程度→摩擦力大；壓力大→摩擦力大”的邏輯關(guān)系，將隱性思維顯性化。四、實(shí)踐案例：“有趣的影子”探索活動(dòng)設(shè)計(jì)與教學(xué)指導(dǎo)（一）活動(dòng)目標(biāo)科學(xué)觀念：知道影子的形成與光、遮擋物、屏有關(guān)，了解影子的大小、形狀隨光源位置變化。探究能力：能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“影子的變化規(guī)律”，用圖表記錄數(shù)據(jù)。態(tài)度責(zé)任：在合作探究中體驗(yàn)科學(xué)樂趣，關(guān)注影子在生活中的應(yīng)用（如皮影戲、日晷）。（二）活動(dòng)準(zhǔn)備材料：手電筒（光源）、玩偶（遮擋物）、白卡紙（屏）、量角器、記錄表。場地：教室（分組實(shí)驗(yàn)）、操場（戶外觀察）。（三）活動(dòng)過程1.情境導(dǎo)入：播放皮影戲視頻，提問“皮影戲的影子是怎么來的？”引發(fā)興趣。2.初步探究：學(xué)生用手電筒、玩偶、卡紙嘗試“制造影子”，發(fā)現(xiàn)“光—遮擋物—屏”的關(guān)系，教師引導(dǎo)記錄“能看到影子的條件”。3.深入探究：分組探究“光源角度對影子大小的影響”。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：固定玩偶和卡紙，改變手電筒的照射角度（0°、30°、60°、90°），測量影子的長度，記錄數(shù)據(jù)。教師巡視時(shí)，用“問題引導(dǎo)”（如“你的光源角度是怎么測量的？”“影子長度變化有規(guī)律嗎？”）支持探究。4.拓展應(yīng)用：戶外觀察“不同時(shí)間的太陽影子”，聯(lián)系日晷的工作原理，討論“影子在生活中的其他應(yīng)用”（如遮陽傘的設(shè)計(jì)、建筑的采光）。（四）教學(xué)指導(dǎo)要點(diǎn)提問引導(dǎo)：當(dāng)學(xué)生說“影子是黑的”時(shí)，追問“如果用彩色光源，影子會(huì)是什么顏色？”拓展認(rèn)知。安全提示：戶外觀察時(shí)提醒“避免直視太陽”，手電筒使用時(shí)“不要照人眼”。小組合作：指導(dǎo)學(xué)生“角色分工”（操作員、記錄員、發(fā)言人），確保人人參與。（五）活動(dòng)反思學(xué)生在“光源角度測量”中易出現(xiàn)誤差，后續(xù)可提供帶刻度的支架輔助。部分學(xué)生對“影子的形狀與遮擋物的關(guān)系”興趣濃厚，可增設(shè)“改變遮擋物形狀”的拓展實(shí)驗(yàn)。五、常見問題與解決策略（一）活動(dòng)設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，學(xué)生操作困難表現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)步驟多、材料復(fù)雜，學(xué)生因“不會(huì)操作”放棄探究。解決：采用“任務(wù)分解法”，將復(fù)雜活動(dòng)拆分為“子任務(wù)”。例如“電路設(shè)計(jì)”活動(dòng)，先從“點(diǎn)亮一個(gè)燈泡”開始，再進(jìn)階到“兩個(gè)燈泡串聯(lián)”，最后挑戰(zhàn)“并聯(lián)電路”，讓學(xué)生在小成功中積累信心。（二）探究深度不足，停留在表面觀察表現(xiàn)：學(xué)生僅完成“看現(xiàn)象”，未思考“為什么”。解決：用“進(jìn)階問題鏈”引導(dǎo)深度思考。例如觀察“冰融化”時(shí)，先問“冰融化后體積怎么變？”（現(xiàn)象），再問“為什么體積會(huì)變？”（原理），最后問“生活中哪些地方利用了冰融化的原理？”（應(yīng)用），推動(dòng)思維從“感知”到“理解”再到“遷移”。（三）評價(jià)單一，只關(guān)注結(jié)果表現(xiàn)：用“實(shí)驗(yàn)成功與否”評價(jià)學(xué)生，忽視探究過程。解決：采用“三維評價(jià)表”，從“探究過程（參與度、合作性）”“思維發(fā)展（提問質(zhì)量、推理合理性）”“成果表現(xiàn)（記錄完整性、表達(dá)清晰度）”多維度評價(jià)。例如在“種子發(fā)芽”活動(dòng)中，給“提出