小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，探究式學(xué)習(xí)是發(fā)展科學(xué)思維、實(shí)踐能力的關(guān)鍵路徑。《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”學(xué)習(xí)方式，要求教師設(shè)計(jì)真實(shí)情境的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)中建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展能力。本文結(jié)合生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域的教學(xué)實(shí)踐，呈現(xiàn)典型探究活動(dòng)設(shè)計(jì)案例，剖析設(shè)計(jì)邏輯與實(shí)施策略，為一線教師提供可參考的實(shí)踐范式。一、生命科學(xué)領(lǐng)域：“種子萌發(fā)的秘密”（三年級(jí)適用）（一）教學(xué)目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究種子萌發(fā)的必要條件，理解生物與環(huán)境的依存關(guān)系；掌握“控制變量”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)展觀察記錄、數(shù)據(jù)分析能力；培養(yǎng)耐心、實(shí)證的科學(xué)態(tài)度。（二）活動(dòng)準(zhǔn)備大豆（或綠豆）種子若干，透明塑料盒（帶蓋）、脫脂棉、水、標(biāo)簽紙、遮光布、冰箱（教師協(xié)助操作）。（三）探究過(guò)程1.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)：展示發(fā)芽的綠豆與干種子，提問(wèn)：“種子怎樣才能發(fā)芽？需要水、陽(yáng)光、空氣還是溫度？”引導(dǎo)學(xué)生基于生活經(jīng)驗(yàn)猜想，梳理變量（水、光、溫度、空氣）。2.方案設(shè)計(jì)：小組討論“如何公平驗(yàn)證猜想”，教師引導(dǎo)明確“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”邏輯——每次只改變一個(gè)變量，其他條件保持一致。例如：對(duì)照組：濕潤(rùn)脫脂棉、室溫（20-25℃）、透光環(huán)境；實(shí)驗(yàn)組1（缺水）：脫脂棉干燥；實(shí)驗(yàn)組2（缺光）：盒子加蓋遮光布；實(shí)驗(yàn)組3（低溫）：放置冰箱（5℃左右）。3.實(shí)驗(yàn)實(shí)施：每組領(lǐng)取材料，標(biāo)記實(shí)驗(yàn)組別，每天同一時(shí)間觀察種子變化（是否膨大、露白、發(fā)芽長(zhǎng)度），用簡(jiǎn)圖+文字記錄現(xiàn)象。4.交流研討：一周后，小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如“缺水組種子無(wú)變化，濕潤(rùn)組發(fā)芽率80%”“遮光組與透光組發(fā)芽速度相近”）。教師引導(dǎo)分析：種子萌發(fā)需要水、空氣、適宜溫度，光并非必需條件（可結(jié)合“植物向光性”后續(xù)拓展）。5.拓展延伸：將發(fā)芽的種子移植到花盆，觀察幼苗生長(zhǎng)，探究“光對(duì)植物生長(zhǎng)方向的影響”，形成知識(shí)鏈。（四）設(shè)計(jì)意圖從生活現(xiàn)象切入，通過(guò)“猜想—設(shè)計(jì)—驗(yàn)證—結(jié)論”的探究閉環(huán)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中理解“生物與環(huán)境”的核心概念；對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)培養(yǎng)變量控制能力，過(guò)程性記錄滲透實(shí)證意識(shí)，后續(xù)拓展銜接知識(shí)體系，體現(xiàn)科學(xué)探究的延續(xù)性。二、物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域：“材料吸水大比拼”（二年級(jí)適用）（一）教學(xué)目標(biāo)觀察不同材料的吸水現(xiàn)象，描述“吸水性”的特性差異；學(xué)習(xí)“公平實(shí)驗(yàn)”的基本方法（控制水量、材料面積、滴水位置）；激發(fā)對(duì)生活材料特性的探究興趣。（二）活動(dòng)準(zhǔn)備衛(wèi)生紙、餐巾紙、卡紙、塑料片、玻璃片，滴管（吸紅水便于觀察）、小盤(pán)子、記錄表（含“材料名稱(chēng)”“吸水現(xiàn)象”“我的發(fā)現(xiàn)”三欄）。（三）探究過(guò)程1.情境導(dǎo)入：“小明灑水在桌面，哪種紙擦得最快？”展示材料，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)并排序（如“衛(wèi)生紙＞餐巾紙＞卡紙”），激發(fā)探究欲望。2.公平實(shí)驗(yàn)：教師示范“滴水法”：將材料平鋪于盤(pán)子，用滴管在中心滴1滴紅水，觀察水的擴(kuò)散速度、吸收程度。強(qiáng)調(diào)“相同水量、相同位置、同時(shí)操作”，保證實(shí)驗(yàn)公平性。3.小組探究：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，嘗試不同材料，教師巡視指導(dǎo)（如提醒“觀察水是被材料吸收，還是停在表面”）。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：紙類(lèi)吸水，塑料、玻璃不吸水；衛(wèi)生紙擴(kuò)散快、吸收多，卡紙吸收慢。4.總結(jié)分享：小組用“材料吸水能力強(qiáng)/弱，因?yàn)椤钡木涫絽R報(bào)（如“衛(wèi)生紙吸水能力強(qiáng)，因?yàn)榧t水很快擴(kuò)散到邊緣，紙變濕了”）。教師梳理結(jié)論：不同材料吸水性不同，紙類(lèi)吸水性強(qiáng)，塑料、玻璃不吸水。5.生活應(yīng)用：討論“生活中哪些地方利用了材料的吸水性？”（如尿不濕用吸水材料、宣紙繪畫(huà)利用吸水性暈染），感受科學(xué)與生活的聯(lián)系。（四）設(shè)計(jì)意圖低年級(jí)學(xué)生以直觀觀察為主，通過(guò)“預(yù)測(cè)—實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證”的簡(jiǎn)單探究，建立“公平實(shí)驗(yàn)”的初步意識(shí)；從日常清潔問(wèn)題切入，聯(lián)系生活應(yīng)用，讓抽象的“材料特性”概念具象化，同時(shí)訓(xùn)練科學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力。三、地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域：“月相變化的模擬探究”（五年級(jí)適用）（一）教學(xué)目標(biāo)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)理解月相成因（日地月位置關(guān)系），繪制月相變化規(guī)律；發(fā)展空間想象與模型建構(gòu)能力；培養(yǎng)長(zhǎng)期觀察、證據(jù)推理的科學(xué)態(tài)度。（二）活動(dòng)準(zhǔn)備黑色卡紙（剪圓形做“暗室”）、乒乓球（代表月球）、手電筒（代表太陽(yáng)）、小貼紙（標(biāo)記觀測(cè)點(diǎn)）、月相記錄單（含“農(nóng)歷日期”“月相簡(jiǎn)圖”“我的解釋”三欄）。（三）探究過(guò)程1.現(xiàn)象回顧：展示新月、上弦月、滿(mǎn)月的圖片，提問(wèn)：“月相為什么會(huì)變化？月球本身發(fā)光嗎？”引導(dǎo)學(xué)生回憶“日地月相對(duì)位置”的前概念（如部分學(xué)生認(rèn)為“月球形狀會(huì)變化”）。2.模型建構(gòu)：明確模擬角色：手電筒→太陽(yáng)（光沿直線傳播），乒乓球→月球（不發(fā)光，反射太陽(yáng)光），學(xué)生→地球（觀測(cè)者）。用黑色卡紙圍出“暗室”，模擬黑夜環(huán)境。3.實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生手持乒乓球，在“暗室”中繞自己（地球）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，保持手電筒光照方向不變。從“新月”位置（乒乓球背對(duì)太陽(yáng)，觀測(cè)者看不到亮面）開(kāi)始，每轉(zhuǎn)動(dòng)30°（約對(duì)應(yīng)農(nóng)歷5天），觀察并繪制乒乓球的亮面形狀（月相），記錄角度與月相特征。4.規(guī)律總結(jié)：匯總?cè)鄬?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，梳理月相變化順序（新月→上弦月→滿(mǎn)月→下弦月→新月）。討論“滿(mǎn)月時(shí)，月球、地球、太陽(yáng)的位置關(guān)系是怎樣的？”理解“月相由日地月相對(duì)位置決定”的核心邏輯。5.實(shí)踐延伸：布置“月相觀察”任務(wù)，連續(xù)兩周記錄真實(shí)月相（繪制簡(jiǎn)圖、標(biāo)注日期），對(duì)比模擬結(jié)果，分析誤差原因（如大氣折射、觀測(cè)時(shí)間與農(nóng)歷的對(duì)應(yīng)關(guān)系）。（四）設(shè)計(jì)意圖月相成因抽象，通過(guò)“模型模擬”將三維空間關(guān)系轉(zhuǎn)化為直觀操作，突破認(rèn)知難點(diǎn)；結(jié)合“真實(shí)觀察—模擬驗(yàn)證—誤差分析”的探究閉環(huán)，培養(yǎng)空間思維與科學(xué)論證能力，體現(xiàn)“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”的理念。四、探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的核心原則（一）情境真實(shí)性原則探究問(wèn)題源于生活或自然現(xiàn)象（如種子發(fā)芽、灑水擦桌、月相觀察），讓學(xué)生感受到“科學(xué)就在身邊”。例如“材料吸水”從日常清潔問(wèn)題切入，增強(qiáng)探究動(dòng)機(jī)與知識(shí)遷移能力。（二）認(rèn)知適配性原則根據(jù)年級(jí)調(diào)整探究復(fù)雜度：低年級(jí)（二年級(jí)）側(cè)重直觀觀察與簡(jiǎn)單比較，中年級(jí)（三年級(jí)）引入對(duì)比實(shí)驗(yàn)，高年級(jí)（五年級(jí)）開(kāi)展模型建構(gòu)與長(zhǎng)期觀察，符合兒童“具象思維→抽象思維”的發(fā)展規(guī)律。（三）過(guò)程開(kāi)放性原則探究過(guò)程預(yù)留思考空間，鼓勵(lì)學(xué)生自主拓展變量（如種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可嘗試“土壤類(lèi)型”“種子埋深”等變量）；實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)質(zhì)疑（如“月相模擬與真實(shí)觀察的誤差原因”），培養(yǎng)批判性思維與創(chuàng)新意識(shí)。（四）學(xué)科融合性原則滲透多學(xué)科元素：“種子萌發(fā)”結(jié)合數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)）、語(yǔ)文（現(xiàn)象描述）；“月相模擬”結(jié)合美術(shù)（繪制月相）、物理（光的直線傳播），體現(xiàn)跨學(xué)科實(shí)踐理念，發(fā)展綜合素養(yǎng)。（五）安全可行性原則實(shí)驗(yàn)材料安全易獲取（種子、紙、乒乓球等），操作步驟清晰（如低溫組由教師協(xié)助），避免安全隱患，保證課堂可實(shí)施性。五、實(shí)施建議：從設(shè)計(jì)到課堂的落地策略（一）學(xué)情診斷：錨定前概念設(shè)計(jì)前調(diào)研學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)知（如“種子發(fā)芽需要陽(yáng)光”“月相是月球形狀變化”），針對(duì)性設(shè)計(jì)探究活動(dòng)。例如種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)后，用“實(shí)驗(yàn)證據(jù)”反駁錯(cuò)誤前概念，促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變。（二）資源整合：巧用簡(jiǎn)易材料利用校園資源（種植角、天文觀測(cè)點(diǎn)）延伸探究，或結(jié)合數(shù)字化工具（AR模擬月相、慢鏡頭記錄種子發(fā)芽）增強(qiáng)體驗(yàn)。條件有限時(shí)，用皮球、臺(tái)燈模擬“日地月”，保證探究效果。（三）評(píng)價(jià)多元化：關(guān)注過(guò)程與表現(xiàn)除實(shí)驗(yàn)報(bào)告，采用“科學(xué)日志”（記錄疑問(wèn)與發(fā)現(xiàn)）、“小組互評(píng)”（評(píng)價(jià)合作與觀察細(xì)致度）、“成果展示”（種植成果展、月相手抄報(bào)），關(guān)注學(xué)生的過(guò)程性表現(xiàn)與思維發(fā)展。（四）生成性處理：靈活應(yīng)對(duì)意外課堂中靈活處理意外發(fā)現(xiàn)（如種子因蟲(chóng)蛀未發(fā)芽、餐巾紙吸水后破裂），引導(dǎo)學(xué)生分析“實(shí)驗(yàn)意外的原因”，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性；或拓展新問(wèn)題（如“材