一、新課標(biāo)視域下小學(xué)科學(xué)教育的核心轉(zhuǎn)向2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的頒布，標(biāo)志著小學(xué)科學(xué)教育從“知識(shí)傳授”向“素養(yǎng)培育”的深度轉(zhuǎn)型。課程以核心素養(yǎng)（科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任）為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)通過“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的探究活動(dòng)，讓學(xué)生在真實(shí)情境中解決問題，建構(gòu)對自然世界的認(rèn)知。其中，科學(xué)探究不僅是學(xué)習(xí)方式，更是課程目標(biāo)的核心載體——學(xué)生需在探究中發(fā)展實(shí)證意識(shí)、邏輯思維與協(xié)作能力，形成尊重事實(shí)、樂于探究的科學(xué)態(tài)度。新課標(biāo)對探究活動(dòng)的要求呈現(xiàn)三大變化：一是情境真實(shí)性，要求探究主題源于生活或自然現(xiàn)象（如“校園垃圾分類的優(yōu)化方案”“本地節(jié)氣與物候的關(guān)聯(lián)”）；二是跨學(xué)科整合，需融合數(shù)學(xué)測量、語文表達(dá)、工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域（如探究“影子的變化”時(shí)，結(jié)合幾何知識(shí)記錄光影角度，用文字描述觀察發(fā)現(xiàn)）；三是素養(yǎng)進(jìn)階性，根據(jù)不同學(xué)段（1-2年級“感知體驗(yàn)”、3-4年級“探究嘗試”、5-6年級“實(shí)踐創(chuàng)新”）設(shè)計(jì)梯度化任務(wù)，避免探究活動(dòng)“低齡化”或“成人化”。二、小學(xué)科學(xué)探究設(shè)計(jì)的核心原則（一）主體性原則：以學(xué)習(xí)者為探究的“建構(gòu)者”探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)需打破“教師主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)步驟”的模式，讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問題—自主規(guī)劃—實(shí)踐驗(yàn)證—反思調(diào)整”的完整過程。例如在“土壤里有什么”探究中，教師可提供放大鏡、篩網(wǎng)、燒杯等工具，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)觀察方案（如“分層觀察土壤顆?！薄皩Ρ雀稍锱c濕潤土壤的差異”），而非直接演示“土壤成分實(shí)驗(yàn)”的標(biāo)準(zhǔn)化流程。（二）實(shí)踐性原則：讓探究“落地”于動(dòng)手與體驗(yàn)科學(xué)探究的本質(zhì)是實(shí)踐，需避免“紙上談兵”的虛擬探究。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保學(xué)生有真實(shí)操作的機(jī)會(huì)：觀察類活動(dòng)可安排“校園生物調(diào)查”，實(shí)驗(yàn)類活動(dòng)可開展“種子萌發(fā)的條件控制”，工程類活動(dòng)可嘗試“搭建太陽能小車”。實(shí)踐中需注重“過程記錄”，如用表格、思維導(dǎo)圖或?qū)嵨飿?biāo)本留存探究證據(jù)，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)。（三）層次性原則：適配不同學(xué)段的認(rèn)知水平低年級（1-2年級）的探究應(yīng)聚焦“直觀感知”，如通過“摸一摸不同材質(zhì)的物體”“觀察植物的四季變化”，建立對自然現(xiàn)象的感性認(rèn)知；中年級（3-4年級）可設(shè)計(jì)“對比實(shí)驗(yàn)”（如“哪種材料的保溫效果好”），初步學(xué)習(xí)控制變量；高年級（5-6年級）則需融入“復(fù)雜問題解決”（如“設(shè)計(jì)校園雨水花園”），綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行方案論證與優(yōu)化。（四）整合性原則：打破學(xué)科與知識(shí)的邊界探究活動(dòng)需超越“單一科學(xué)知識(shí)”的局限，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合與知識(shí)整合。例如“制作簡易凈水器”的探究，既涉及“物質(zhì)的溶解性”（科學(xué)），又需計(jì)算過濾材料的用量（數(shù)學(xué)）、撰寫設(shè)計(jì)說明（語文）、繪制裝置示意圖（美術(shù)），還可延伸至“水資源保護(hù)”的社會(huì)責(zé)任（道德與法治）。這種整合能讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)的“實(shí)用性”，避免科學(xué)學(xué)習(xí)的碎片化。三、探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)策略與實(shí)踐路徑（一）主題選擇：從“生活經(jīng)驗(yàn)”到“真實(shí)問題”優(yōu)質(zhì)的探究主題需具備三個(gè)特征：貼近學(xué)生生活（如“教室的采光優(yōu)化”“零食包裝袋的環(huán)保設(shè)計(jì)”）、蘊(yùn)含科學(xué)概念（如“光的直線傳播”“材料的可降解性”）、具有探究空間（問題可通過觀察、實(shí)驗(yàn)或調(diào)查解決）。教師可通過“現(xiàn)象捕捉法”生成主題：在校園觀察中發(fā)現(xiàn)“櫻花樹的花期比桃花晚”，進(jìn)而設(shè)計(jì)“不同植物的花期差異探究”；或結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)（如“極端天氣增多與碳排放的關(guān)聯(lián)”），引導(dǎo)學(xué)生從“身邊的天氣變化”切入，逐步拓展認(rèn)知。（二）活動(dòng)流程：構(gòu)建“進(jìn)階式”探究支架1.問題提出：情境激活與思維發(fā)散創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知沖突”的情境（如展示“煮熟的種子無法發(fā)芽”的現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生疑問：“種子發(fā)芽需要什么條件？”），或通過“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”（如“設(shè)計(jì)一個(gè)能讓小魚存活一周的生態(tài)瓶”），迫使學(xué)生思考核心問題。問題提出后，需引導(dǎo)學(xué)生將“模糊疑問”轉(zhuǎn)化為“可探究的問題”（如將“為什么星星會(huì)閃”細(xì)化為“大氣流動(dòng)對星光折射的影響”或“不同天氣下星星的亮度變化”）。2.猜想假設(shè)：基于經(jīng)驗(yàn)的“合理推測”鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合已有認(rèn)知提出猜想（如探究“擺的快慢與什么有關(guān)”時(shí)，學(xué)生可能根據(jù)“秋千的擺動(dòng)”經(jīng)驗(yàn)，猜想“擺長、重量、推力”會(huì)影響速度）。教師需引導(dǎo)學(xué)生“說明猜想依據(jù)”（如“秋千繩越長，擺動(dòng)越慢，所以擺長可能影響擺速”），培養(yǎng)邏輯推理能力，避免無依據(jù)的“瞎猜”。3.方案設(shè)計(jì)：自主規(guī)劃與方法指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)探究方案，教師需提供“方法支架”：實(shí)驗(yàn)類活動(dòng)可指導(dǎo)“控制變量法”（如探究“種子萌發(fā)與水分的關(guān)系”時(shí)，保持溫度、光照相同，改變水分）；調(diào)查類活動(dòng)可指導(dǎo)“抽樣方法”（如調(diào)查“校園昆蟲種類”時(shí)，選擇不同生境、不同時(shí)間段抽樣）。方案需包含“變量控制、材料準(zhǔn)備、步驟規(guī)劃、記錄方式”，并通過“組間互評”優(yōu)化方案（如“這個(gè)方案能驗(yàn)證猜想嗎？有沒有遺漏的影響因素？”）。4.實(shí)踐探究：安全操作與證據(jù)收集實(shí)踐環(huán)節(jié)需注重“過程性指導(dǎo)”：低年級學(xué)生可通過“步驟卡”明確操作流程（如“第一步：往燒杯中加水，第二步：放入種子……”）；中高年級則需強(qiáng)調(diào)“變量控制的嚴(yán)謹(jǐn)性”（如“每次只改變一個(gè)條件，其他條件保持一致”）。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生用“多元方式記錄”：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用表格，現(xiàn)象觀察用圖文結(jié)合的日志，調(diào)查結(jié)果用統(tǒng)計(jì)圖。例如探究“植物向光性”時(shí)，學(xué)生可繪制“植物生長方向的變化圖”，記錄“每天的光照時(shí)間、葉片朝向、莖的彎曲角度”。5.總結(jié)反思：證據(jù)推理與遷移應(yīng)用探究結(jié)束后，需引導(dǎo)學(xué)生“基于證據(jù)得出結(jié)論”（如“我們發(fā)現(xiàn)，水分充足的組種子發(fā)芽率更高，所以種子萌發(fā)需要水分”）；若結(jié)論與猜想不符，需分析“方案的漏洞”（如“是否光照條件也不同？”）。同時(shí)，設(shè)計(jì)“遷移任務(wù)”（如“根據(jù)種子萌發(fā)的條件，給農(nóng)民伯伯提一條播種建議”），讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)知識(shí)的“實(shí)用價(jià)值”。（三）跨學(xué)科融合：讓探究“生長”出更多可能以“校園雨水花園設(shè)計(jì)”為例，科學(xué)學(xué)科聚焦“水循環(huán)、植物適應(yīng)性”，數(shù)學(xué)學(xué)科計(jì)算“雨水收集量、坡度角度”，工程學(xué)科設(shè)計(jì)“排水系統(tǒng)、種植池結(jié)構(gòu)”，語文學(xué)科撰寫“設(shè)計(jì)方案說明書”，美術(shù)學(xué)科繪制“花園效果圖”。這種融合并非“學(xué)科知識(shí)的堆砌”，而是以“解決真實(shí)問題”為紐帶，讓各學(xué)科知識(shí)自然滲透。教師可通過“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”的方式，將探究活動(dòng)拓展為跨學(xué)科項(xiàng)目（如“校園碳中和計(jì)劃”），涵蓋“碳排放調(diào)查（科學(xué)+數(shù)學(xué)）”“節(jié)能方案設(shè)計(jì)（工程+技術(shù)）”“宣傳海報(bào)制作（美術(shù)+語文）”。（四）評價(jià)方式：從“結(jié)果評判”到“素養(yǎng)發(fā)展”新課標(biāo)倡導(dǎo)多元化評價(jià)，關(guān)注探究的“全過程”與“多維度”：過程性評價(jià)：通過“觀察記錄表”記錄學(xué)生的提問質(zhì)量、方案設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐中的合作表現(xiàn)（如“是否主動(dòng)分享工具”“能否傾聽他人意見”）；成果性評價(jià)：不僅看“結(jié)論是否正確”，更看“證據(jù)是否充分”“邏輯是否清晰”（如學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，是否詳細(xì)記錄了“變量控制的細(xì)節(jié)”“異?，F(xiàn)象的分析”）；個(gè)性化評價(jià)：尊重學(xué)生的“差異發(fā)展”（如對動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，評價(jià)其“操作的規(guī)范性與創(chuàng)新性”；對表達(dá)能力強(qiáng)的學(xué)生，評價(jià)其“結(jié)論匯報(bào)的清晰性與說服力”）?？刹捎谩俺砷L檔案袋”記錄學(xué)生的探究軌跡（包含“問題單、方案設(shè)計(jì)稿、觀察日志、反思日記、成果照片”），學(xué)期末進(jìn)行“檔案袋展示與自評”，讓學(xué)生直觀看到自己的進(jìn)步。四、典型案例：“校園植物的生存智慧”探究設(shè)計(jì)（一）主題背景基于校園中“植物向光生長”“多肉植物儲(chǔ)水”等現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生探究“植物如何適應(yīng)環(huán)境”，融合“植物結(jié)構(gòu)與功能”“生物與環(huán)境”等科學(xué)概念，跨學(xué)科整合數(shù)學(xué)測量、語文表達(dá)、美術(shù)繪圖。（二）學(xué)段適配：中年級（3-4年級）（三）活動(dòng)流程1.情境導(dǎo)入：校園觀察與問題發(fā)現(xiàn)組織學(xué)生分組觀察校園植物，用“五感法”記錄發(fā)現(xiàn)（如“櫻花樹的枝條都朝著南邊生長”“仙人掌的葉子變成了刺”）。小組討論后提出疑問，教師梳理為可探究的問題（如“植物的向光性與哪些因素有關(guān)？”“多肉植物的結(jié)構(gòu)如何幫助它儲(chǔ)存水分？”）。2.猜想假設(shè)：經(jīng)驗(yàn)聯(lián)結(jié)與邏輯推理以“植物向光性”為例，學(xué)生結(jié)合“向日葵跟著太陽轉(zhuǎn)”的經(jīng)驗(yàn)，猜想“光照方向、光照強(qiáng)度、植物種類”會(huì)影響向光性。教師引導(dǎo)學(xué)生說明依據(jù)（如“教室的綠蘿總朝著窗戶長，所以光照方向可能有影響”）。3.方案設(shè)計(jì)：控制變量與小組協(xié)作小組選擇“光照方向?qū)χ参锵蚬庑缘挠绊憽睘樘骄奎c(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：變量控制：選取3盆長勢相同的豆苗，分別放在“單側(cè)光照（窗戶邊）”“全光照（陽臺(tái)）”“無光照（紙箱內(nèi)）”的環(huán)境中；材料準(zhǔn)備：豆苗、花盆、紙箱、尺子；記錄方式：每天同一時(shí)間測量“莖的彎曲角度”“葉片朝向”，用表格記錄。教師巡視指導(dǎo)，提醒“保持水分、溫度等其他條件一致”。4.實(shí)踐探究：持續(xù)觀察與證據(jù)收集學(xué)生持續(xù)觀察5天，記錄數(shù)據(jù)（如第1天，三盆豆苗均直立生長；第3天，單側(cè)光照組的豆苗開始向窗戶彎曲（角度15°）；第5天，彎曲角度達(dá)30°，全光照組無明顯彎曲，無光照組莖細(xì)長、葉片發(fā)黃）。同時(shí)，學(xué)生用語文寫觀察日記（如“今天我發(fā)現(xiàn)，單側(cè)光照的豆苗像在‘追著太陽跑’，它的葉子都朝著窗戶，好像在努力吸收陽光……”），用美術(shù)繪制“豆苗生長示意圖”。5.總結(jié)反思：證據(jù)推理與生活遷移小組匯報(bào)結(jié)論（如“單側(cè)光照會(huì)讓植物向光生長，因?yàn)橹参镄枰柟膺M(jìn)行光合作用”）。教師追問“為什么全光照的植物不向光？”，引導(dǎo)學(xué)生思考“光照充足時(shí)，植物無需‘追光’”。遷移任務(wù)：“根據(jù)植物向光性的原理，給家里的綠植擺放提一條建議?！蔽濉?shí)施建議：讓探究設(shè)計(jì)“落地生根”（一）教師專業(yè)發(fā)展：從“實(shí)驗(yàn)演示者”到“探究引導(dǎo)者”教師需提升“探究設(shè)計(jì)能力”，可通過“課例研討”（分析優(yōu)秀探究案例的設(shè)計(jì)邏輯）、“行動(dòng)研究”（在班級嘗試不同的探究策略，總結(jié)反思）、“跨學(xué)科協(xié)作”（與數(shù)學(xué)、語文教師共同設(shè)計(jì)項(xiàng)目）實(shí)現(xiàn)成長。例如，科學(xué)教師與美術(shù)教師合作，在“巖石的觀察”探究中，引導(dǎo)學(xué)生用素描記錄巖石的紋理，既培養(yǎng)觀察能力，又提升藝術(shù)表達(dá)。（二）資源保障：從“實(shí)驗(yàn)室”到“生活場域”學(xué)校需拓展探究資源：一是校內(nèi)資源（如建立“校園種植園”“氣象觀測站”，讓學(xué)生有持續(xù)觀察的場所）；二是校外資源（如與科技館、植物園、污水處理廠合作，開展“實(shí)地探究”）；三是數(shù)字化資源（如利用“虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”補(bǔ)充危險(xiǎn)或難以操作的實(shí)驗(yàn)，如“火山噴發(fā)模擬”）。（三）家校協(xié)同：從“旁觀者”到“參與者”家長可作為“探究支持者”：提供材料（如廢舊飲料瓶用于制作生態(tài)瓶）、參與活動(dòng)（如陪同孩子觀察“社區(qū)的生物多樣性”）、反饋建議（如對“家庭節(jié)能方案”的實(shí)施效果進(jìn)行