科學(xué)探究是小學(xué)科學(xué)教育的核心環(huán)節(jié)，承載著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)的重要使命?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出，要以“探究實(shí)踐”為核心素養(yǎng)導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)問題情境中經(jīng)歷“提出猜想—設(shè)計(jì)方案—實(shí)證檢驗(yàn)—反思拓展”的完整探究過程，逐步形成“做科學(xué)”的認(rèn)知習(xí)慣與實(shí)踐品格。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)設(shè)計(jì)的核心邏輯、典型案例開發(fā)及實(shí)施策略三個(gè)維度，探討小學(xué)科學(xué)探究課程的有效建構(gòu)路徑。一、科學(xué)探究教學(xué)設(shè)計(jì)的核心要素（一）目標(biāo)設(shè)計(jì)：從“知識(shí)傳遞”到“素養(yǎng)生長(zhǎng)”科學(xué)探究的教學(xué)目標(biāo)需突破“知識(shí)本位”，轉(zhuǎn)向核心素養(yǎng)的階梯式發(fā)展。低年級(jí)可聚焦“觀察與提問”，如引導(dǎo)學(xué)生描述“植物葉子的形狀差異”；中年級(jí)側(cè)重“方案設(shè)計(jì)與證據(jù)收集”，如設(shè)計(jì)“不同土壤保水性對(duì)比實(shí)驗(yàn)”；高年級(jí)則需滲透“推理與論證”，如通過“擺的快慢影響因素”探究，理解變量控制的邏輯。目標(biāo)表述應(yīng)具可操作性，例如“能基于種子萌發(fā)的現(xiàn)象提出2個(gè)可檢驗(yàn)的問題，并設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其中1個(gè)假設(shè)”，既明確能力要求，又錨定探究的實(shí)踐維度。（二）主題選擇：立足“兒童經(jīng)驗(yàn)”與“科學(xué)本質(zhì)”的平衡探究主題需兼具生活關(guān)聯(lián)性與科學(xué)探究?jī)r(jià)值?？蓮娜齻€(gè)維度篩選：一是“身邊的科學(xué)”，如“食物發(fā)霉的秘密”“影子的變化規(guī)律”；二是“技術(shù)與工程實(shí)踐”，如“搭建穩(wěn)定的塔臺(tái)模型”；三是“跨學(xué)科融合”，如“校園雨水花園的生態(tài)設(shè)計(jì)”。主題難度需適配學(xué)生認(rèn)知：低年級(jí)以“觀察描述”為主（如“蝸牛的生活習(xí)性”），高年級(jí)可引入“系統(tǒng)探究”（如“電路故障的排查”），確保探究過程“跳一跳能摘到果子”。（三）環(huán)節(jié)架構(gòu)：還原“真實(shí)探究”的思維鏈優(yōu)質(zhì)的探究設(shè)計(jì)需包含完整的認(rèn)知循環(huán)：情境激活：用問題鏈或現(xiàn)象沖突引發(fā)興趣，如播放“沙漠植物與雨林植物的圖片對(duì)比”，提問“為什么仙人掌的葉子是刺？”；猜想與假設(shè)：引導(dǎo)學(xué)生基于經(jīng)驗(yàn)推理，如“種子萌發(fā)可能需要水、陽(yáng)光、土壤……”，教師需辨析假設(shè)的“可檢驗(yàn)性”（如排除“需要音樂”等非科學(xué)假設(shè)）；方案設(shè)計(jì)：小組合作繪制“實(shí)驗(yàn)流程圖”，明確變量（自變量、因變量、控制變量）、材料（如種子、不同濕度的紙巾、透明塑料盒）與步驟；實(shí)證探究：強(qiáng)調(diào)“動(dòng)手+動(dòng)腦”，如在“種子萌發(fā)”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需每天記錄“種子的形態(tài)變化、紙巾濕度”，并思考“為什么某組種子發(fā)霉了？”；反思拓展：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比“假設(shè)與結(jié)果”，如“我們發(fā)現(xiàn)種子萌發(fā)不需要陽(yáng)光，但需要空氣和水分，那豆芽菜的種植需要遮光嗎？”，將探究延伸至生活應(yīng)用。（四）評(píng)價(jià)重構(gòu)：從“結(jié)果考核”到“過程賦能”探究評(píng)價(jià)應(yīng)貫穿全程，采用多元化工具：過程性評(píng)價(jià)：用“探究日志”記錄學(xué)生的提問質(zhì)量、方案調(diào)整、合作表現(xiàn)，如“你在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何解決‘種子數(shù)量不一致’的問題？”；表現(xiàn)性評(píng)價(jià)：通過“項(xiàng)目成果展”（如“我的生態(tài)瓶解說視頻”）、“實(shí)驗(yàn)報(bào)告答辯”等方式，考查學(xué)生的證據(jù)推理能力；差異化評(píng)價(jià)：對(duì)能力較弱的學(xué)生關(guān)注“參與度”（如“能否準(zhǔn)確操作滴管”），對(duì)能力較強(qiáng)的學(xué)生關(guān)注“創(chuàng)新性”（如“設(shè)計(jì)了‘溫度梯度’的拓展實(shí)驗(yàn)”）。二、典型探究案例：“種子萌發(fā)的條件”教學(xué)設(shè)計(jì)（一）學(xué)情分析與目標(biāo)定位四年級(jí)學(xué)生已具備初步觀察能力，但對(duì)“變量控制”的科學(xué)方法認(rèn)知模糊。本案例目標(biāo)：科學(xué)觀念：理解種子萌發(fā)需要水、空氣、適宜溫度（可拓展光、土壤的作用）；探究實(shí)踐：能設(shè)計(jì)“單一變量”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，規(guī)范操作并記錄數(shù)據(jù)；態(tài)度責(zé)任：體會(huì)“猜想—驗(yàn)證”的科學(xué)精神，關(guān)注種子萌發(fā)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用。（二）教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.情境導(dǎo)入：矛盾激發(fā)疑問播放“農(nóng)民春播”與“倉(cāng)庫(kù)種子儲(chǔ)存”的視頻，提問：“為什么種子在地里能發(fā)芽，在倉(cāng)庫(kù)里卻不會(huì)？哪些因素會(huì)影響它發(fā)芽？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)提出假設(shè)（水、溫度、陽(yáng)光、土壤、空氣等）。教師追問：“如何證明‘水是必需的’？需要哪些材料？”引發(fā)對(duì)“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”的思考。2.方案設(shè)計(jì)：聚焦“變量控制”小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：核心問題：水對(duì)種子萌發(fā)的影響（控制變量：種子種類、數(shù)量、溫度、空氣；自變量：水的有無；因變量：種子萌發(fā)率）；材料清單：綠豆種子、兩個(gè)透明塑料盒、紙巾、滴管、標(biāo)簽紙；步驟細(xì)化：①兩個(gè)盒子貼標(biāo)簽“實(shí)驗(yàn)組（有水）”“對(duì)照組（無水）”；②各放5層紙巾，實(shí)驗(yàn)組滴入適量水（紙巾濕潤(rùn)但不積水），對(duì)照組不加水；③各放入15粒綠豆，均勻分布；④置于教室窗臺(tái)（溫度、光照相同），每天觀察并記錄“種子的形態(tài)、紙巾濕度”。教師巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)糾正“種子數(shù)量不同”“水過量導(dǎo)致缺氧”等設(shè)計(jì)漏洞，引導(dǎo)學(xué)生用“流程圖”可視化方案。3.實(shí)證探究：動(dòng)手與思維并行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師提供“觀察記錄表”（含日期、現(xiàn)象描述、疑問）：第1天：種子吸水膨脹，實(shí)驗(yàn)組紙巾濕潤(rùn)，對(duì)照組干燥；第3天：實(shí)驗(yàn)組種子破皮露白，對(duì)照組無變化；第5天：實(shí)驗(yàn)組長(zhǎng)出根和芽，對(duì)照組種子干癟。過程中生成問題：“為什么實(shí)驗(yàn)組有3粒種子沒發(fā)芽？”引導(dǎo)學(xué)生分析“種子自身活力”“水分分布不均”等因素，滲透“實(shí)驗(yàn)誤差”的科學(xué)認(rèn)知。4.反思拓展：從“驗(yàn)證”到“遷移”組內(nèi)研討：對(duì)比“假設(shè)與結(jié)果”，用證據(jù)支持結(jié)論（如“有水的組發(fā)芽率80%，無水的組0%，說明水是必需的”）；全班辯論：“陽(yáng)光對(duì)種子萌發(fā)有影響嗎？”（展示“黑暗中萌發(fā)的豆芽”圖片），延伸探究“光的作用”；生活應(yīng)用：討論“農(nóng)民浸種催芽的原理”“太空種子的萌發(fā)條件”，將科學(xué)知識(shí)與農(nóng)業(yè)科技、航天工程關(guān)聯(lián)。（三）分層延伸設(shè)計(jì)低年級(jí)簡(jiǎn)化版：用“濕巾包種子”和“干紙巾包種子”對(duì)比，只觀察“是否發(fā)芽”，用圖畫記錄；高年級(jí)拓展版：探究“溫度（冰箱/室溫/暖箱）”“土壤（有土/無土）”對(duì)萌發(fā)的影響，設(shè)計(jì)多變量實(shí)驗(yàn)，繪制“發(fā)芽率折線圖”。三、探究教學(xué)的實(shí)施策略與反思（一）支持性策略：破解探究中的“痛點(diǎn)”材料準(zhǔn)備：采用“教師預(yù)設(shè)+學(xué)生自備”模式，如“種子萌發(fā)”實(shí)驗(yàn)中，教師提供標(biāo)準(zhǔn)種子，學(xué)生自帶透明盒（酸奶盒、塑料杯），既保證實(shí)驗(yàn)規(guī)范性，又增強(qiáng)參與感；問題引導(dǎo)：用“腳手架問題”降低探究難度，如在方案設(shè)計(jì)時(shí)問：“如果兩個(gè)組的種子數(shù)量不一樣，能說明是水的作用嗎？”；差異化指導(dǎo)：對(duì)“動(dòng)手能力弱”的學(xué)生，提供“步驟卡”（圖文結(jié)合的操作指南）；對(duì)“思維活躍”的學(xué)生，追問“如何設(shè)計(jì)‘同時(shí)驗(yàn)證水和溫度’的實(shí)驗(yàn)？”。（二）常見誤區(qū)與改進(jìn)方向誤區(qū)1：探究環(huán)節(jié)“走過場(chǎng)”，如“假設(shè)”環(huán)節(jié)直接告知答案。改進(jìn)：用“頭腦風(fēng)暴墻”展示所有假設(shè)，讓學(xué)生投票選出“最想驗(yàn)證的問題”；誤區(qū)2：評(píng)價(jià)只看“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”。改進(jìn)：引入“探究能力雷達(dá)圖”，從“提問質(zhì)量、方案合理性、操作規(guī)范性、證據(jù)運(yùn)用、反思深度”五個(gè)維度進(jìn)行自評(píng)與互評(píng)；誤區(qū)3：探究主題脫離生活。改進(jìn)：建立“校園探究資源庫(kù)”，如“食堂剩飯的變質(zhì)速度”“教學(xué)樓的影子變化”，讓探究扎根真實(shí)場(chǎng)景。（三）教學(xué)反思：從“教探究”到“學(xué)探究”科學(xué)探究的本質(zhì)是讓學(xué)生經(jīng)歷“像科學(xué)家一樣思考”的過程。教師需從“知識(shí)傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄恳龑?dǎo)者”，在教學(xué)設(shè)計(jì)中預(yù)留“生成性空間”：當(dāng)學(xué)生提出“種子萌發(fā)需要音樂”時(shí)，不急于否定，而是引導(dǎo)設(shè)計(jì)“音樂組”與“安靜組”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在“試錯(cuò)”中理解“可檢驗(yàn)假設(shè)”的科學(xué)內(nèi)涵。同時(shí)，需重視“跨學(xué)科整合”，如“種子萌發(fā)”可關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)（統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率）、語文（撰寫觀察日記）、美術(shù)（繪制生長(zhǎng)過程），實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的綜合育人價(jià)值。