小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)一、探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的契合性小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心，探究性學(xué)習(xí)作為核心學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)以問題為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、驗(yàn)證等過程自主建構(gòu)知識(shí)，發(fā)展科學(xué)思維與實(shí)踐能力。不同于傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸，探究性學(xué)習(xí)將“做科學(xué)”的過程還給學(xué)生——從“為什么螞蟻總是走同一條路”的疑問出發(fā)，到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察螞蟻的行為，再到分析現(xiàn)象得出結(jié)論，學(xué)生在親身體驗(yàn)中理解科學(xué)本質(zhì)。新課標(biāo)明確提出“探究與實(shí)踐”的課程內(nèi)容要求，指出要“讓學(xué)生經(jīng)歷典型的科學(xué)探究過程，增強(qiáng)探究和創(chuàng)新意識(shí)”。小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的核心特征在于：主體性（學(xué)生是探究的主體，教師是引導(dǎo)者）、過程性（重視探究的思維軌跡而非單一結(jié)論）、實(shí)踐性（依托動(dòng)手操作與真實(shí)情境）。例如，在“物體的沉浮”教學(xué)中，學(xué)生通過自主選擇材料（橡皮泥、硬幣、泡沫塊等）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，遠(yuǎn)比直接記憶“密度決定沉浮”的結(jié)論更能理解科學(xué)原理的應(yīng)用邏輯。二、探究性學(xué)習(xí)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)原則（一）主體性原則：讓學(xué)生站在探究的“中央”設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)需弱化“教師演示、學(xué)生模仿”的模式，轉(zhuǎn)而賦予學(xué)生提問權(quán)、選擇權(quán)與決策權(quán)。例如在“種子發(fā)芽的條件”探究中，教師可先展示不同環(huán)境下的種子生長情況（潮濕的紙巾、干燥的沙土、黑暗的盒子等），引導(dǎo)學(xué)生提出“種子發(fā)芽需要水嗎？”“需要陽光嗎？”等問題，再由學(xué)生自主選擇一個(gè)問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（如控制水分變量，對比兩組種子的生長）。教師的角色是“腳手架”——當(dāng)學(xué)生糾結(jié)“如何保證只有水分不同”時(shí)，可啟發(fā)“怎樣讓一組種子有水，另一組沒有，同時(shí)溫度、光照一樣？”。（二）情境性原則：從生活現(xiàn)象中挖掘探究主題小學(xué)科學(xué)的探究主題應(yīng)貼近學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，讓探究“有溫度”。例如“食物的變質(zhì)”主題，可從學(xué)生熟悉的“吃剩的面包發(fā)霉”現(xiàn)象切入，引導(dǎo)學(xué)生思考“發(fā)霉需要什么條件？”；“電路連接”則可從“為什么手電筒有時(shí)不亮”的生活困惑展開。情境的創(chuàng)設(shè)需真實(shí)可感，如用“校園里的落葉去哪兒了”引出“分解者的作用”，比單純講解“微生物分解”更易激發(fā)探究欲。（三）層次性原則：適配小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平低年級學(xué)生以直觀體驗(yàn)為主，探究活動(dòng)應(yīng)簡化操作、強(qiáng)化觀察。例如一年級“觀察植物的葉”，可設(shè)計(jì)“找不同植物的葉子，比較形狀、顏色”的活動(dòng)，用拓印、繪畫記錄發(fā)現(xiàn)；高年級則可開展“設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)”的復(fù)雜探究，如五年級“擺的快慢與什么有關(guān)”，學(xué)生需自主控制擺長、擺錘重量等變量，繪制數(shù)據(jù)表格分析規(guī)律。（四）整合性原則：打破學(xué)科與知識(shí)的邊界探究活動(dòng)可融合多學(xué)科知識(shí)或?qū)嵺`形式。例如“制作生態(tài)瓶”主題，既涉及生物（植物、動(dòng)物的依存關(guān)系）、物理（水的循環(huán)、光照的作用）知識(shí)，又需運(yùn)用數(shù)學(xué)（測量水量、記錄生物數(shù)量）、美術(shù)（生態(tài)瓶的美觀設(shè)計(jì)）技能；“校園垃圾分類”探究則可結(jié)合社會(huì)責(zé)任感培養(yǎng)，讓學(xué)生調(diào)查班級垃圾類型，設(shè)計(jì)分類方案并向全校宣傳。三、典型探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)案例案例1：生命科學(xué)領(lǐng)域——“植物向光性的秘密”活動(dòng)目標(biāo)觀察植物生長的向光現(xiàn)象，提出“植物會(huì)朝著光生長嗎？”的猜想；設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，培養(yǎng)控制變量的能力；理解植物對環(huán)境的適應(yīng)特性，建立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)觀念?；顒?dòng)準(zhǔn)備材料：生長一周的綠豆苗（每組3盆，長勢相近）、黑色硬紙板（制作遮光罩）、剪刀、膠帶、直尺；環(huán)境：教室窗臺(tái)（單側(cè)光照）、遮光紙箱（模擬黑暗環(huán)境）?；顒?dòng)過程1.問題與猜想：教師展示一盆向窗臺(tái)傾斜的綠豆苗，提問“它為什么歪著長？”，引導(dǎo)學(xué)生猜想“和光有關(guān)嗎？”“和水分有關(guān)嗎？”。小組選擇“光”作為探究問題，提出假設(shè)：“植物會(huì)朝著有光的方向生長?！?.方案設(shè)計(jì)：小組討論實(shí)驗(yàn)步驟：①將3盆綠豆苗編號A、B、C；②A盆正常放置窗臺(tái)（對照），B盆用遮光罩擋住南側(cè)（單側(cè)遮光），C盆放入紙箱（全遮光）；③每天同一時(shí)間觀察，用直尺測量莖的傾斜角度，記錄生長方向。教師引導(dǎo)優(yōu)化：“如何保證除了光照，水分、溫度都一樣？”（如每天統(tǒng)一澆水，放在同一環(huán)境）。3.實(shí)踐探究：學(xué)生分組操作，每天記錄數(shù)據(jù)（可繪制簡單的折線圖）。3天后，A盆莖直立，B盆莖向未遮光的北側(cè)彎曲，C盆莖細(xì)長且向紙箱縫隙處彎曲。4.交流總結(jié)：小組匯報(bào)發(fā)現(xiàn)，對比三盆植物的生長方向，得出“植物具有向光性，會(huì)朝著光的方向生長”的結(jié)論。延伸思考：“植物的向光性對它的生存有什么好處？”（如更多光照進(jìn)行光合作用）。設(shè)計(jì)意圖通過直觀的植物生長現(xiàn)象引發(fā)探究，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中滲透“對照實(shí)驗(yàn)”“控制變量”的科學(xué)方法，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中理解生物與環(huán)境的關(guān)系，避免抽象概念的死記硬背。案例2：物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域——“材料的吸水性大比拼”活動(dòng)目標(biāo)觀察不同材料（紙巾、棉布、塑料布、瓦楞紙）的吸水現(xiàn)象，描述“吸水性”的概念；設(shè)計(jì)公平實(shí)驗(yàn)比較材料吸水性，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)；聯(lián)系生活，思考材料吸水性在生活中的應(yīng)用（如雨衣、抹布的選擇）?；顒?dòng)準(zhǔn)備材料：相同大小的紙巾、棉布、塑料布、瓦楞紙（每組各2片）、滴管（每滴水量一致）、托盤、水彩筆（染色水，便于觀察）；記錄單：表格形式，列有材料名稱、滴數(shù)、吸水情況描述。活動(dòng)過程1.問題與觀察：教師展示“打翻的水杯”情境，提問“哪種材料能更快吸干水？”。學(xué)生觸摸材料，初步猜測“紙巾吸水性強(qiáng)”“塑料布不吸水”。2.方案設(shè)計(jì)：小組討論實(shí)驗(yàn)規(guī)則：①每片材料放在托盤上，保持平整；②用滴管從同一高度滴水，每次1滴，滴在材料中心；③觀察水被吸收的時(shí)間，記錄“完全吸收”時(shí)的滴數(shù)；④每種材料做2次實(shí)驗(yàn)，取平均值。教師追問：“為什么要‘同一高度’‘每次1滴’？”（保證實(shí)驗(yàn)公平，變量只有材料不同）。3.實(shí)踐探究：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)（如紙巾平均3滴吸收，棉布5滴，瓦楞紙8滴，塑料布不吸收）。觀察中發(fā)現(xiàn)：“紙巾吸水后會(huì)變形，瓦楞紙吸水后顏色變深?！?.交流總結(jié)：小組匯報(bào)結(jié)果，用柱狀圖展示不同材料的吸水能力。討論：“生活中哪些地方利用了材料的吸水性？”（如毛巾擦手、尿不濕吸水、雨衣防水）。設(shè)計(jì)意圖從生活需求出發(fā)，通過“滴水實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生直觀感受材料的特性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)“公平性”，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。將科學(xué)知識(shí)與生活應(yīng)用結(jié)合，體現(xiàn)“做中學(xué)、用中學(xué)”的理念。案例3：地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域——“云的觀測與分類”活動(dòng)目標(biāo)觀察天空中的云，描述云的形態(tài)（如形狀、顏色、多少）；依據(jù)云的特征（層狀、絮狀、卷狀）進(jìn)行分類，了解云與天氣的關(guān)系；培養(yǎng)長期觀察的習(xí)慣，建立“自然現(xiàn)象可觀測、可記錄”的科學(xué)認(rèn)知?；顒?dòng)準(zhǔn)備工具：放大鏡（觀察云的細(xì)節(jié)）、相機(jī)（或繪畫本）、云分類卡片（展示層云、積云、卷云的圖片與特點(diǎn)）；記錄單：表格，列有日期、時(shí)間、云的形態(tài)描述、分類、天氣情況?；顒?dòng)過程1.問題與導(dǎo)入：教師播放“不同天氣的云”視頻（晴天的積云、陰天的層云、雨天前的積雨云），提問“云的樣子和天氣有關(guān)嗎？”。學(xué)生回憶生活中“烏云密布要下雨”的經(jīng)驗(yàn)，提出猜想：“云越多，可能要下雨。”2.觀察方法指導(dǎo)：教師講解觀察要點(diǎn)：①選擇視野開闊的地方（如操場）；②用放大鏡看云的紋理，用相機(jī)拍不同角度的云；③描述云的形狀（像棉花、像紗巾、像魚鱗）、顏色（白、灰、黑）、分布（成片、分散、成條）。3.實(shí)踐探究：學(xué)生分組在校園觀察云，記錄特征。例如：“今天的云像一團(tuán)團(tuán)棉花，白色，分散在天空，天氣晴朗”（判斷為積云）；“云像灰色的布，鋪滿天空，天氣陰沉”（判斷為層云）。連續(xù)觀察3天，記錄云的變化與天氣的關(guān)系。4.交流總結(jié)：小組展示觀察記錄，結(jié)合云分類卡片歸納：“積云通常晴天，層云可能陰天，卷云出現(xiàn)時(shí)天氣可能變化?！毖由旎顒?dòng)：“根據(jù)云的變化，預(yù)測明天的天氣，驗(yàn)證猜想?！痹O(shè)計(jì)意圖將科學(xué)探究延伸到自然環(huán)境中，讓學(xué)生通過長期觀察建立對大氣現(xiàn)象的感性認(rèn)知。云的分類需結(jié)合形態(tài)特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察與歸納能力，同時(shí)滲透“自然現(xiàn)象與生活息息相關(guān)”的觀念。四、探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)施策略（一）問題情境的“錨定”策略：從“疑問”到“課題”教師需善于捕捉學(xué)生的“真問題”，將其轉(zhuǎn)化為可探究的課題。例如學(xué)生問“為什么冬天窗戶上有水珠？”，可拆解為“水珠從哪里來？”“什么情況下會(huì)出現(xiàn)水珠？”等子問題，設(shè)計(jì)“模擬窗戶結(jié)露”的實(shí)驗(yàn)（用冷玻璃罩住熱水杯，觀察水珠形成）。問題的提出應(yīng)符合“最近發(fā)展區(qū)”——既要有挑戰(zhàn)性（如“怎樣讓結(jié)露更多？”），又要在學(xué)生能力范圍內(nèi)（如用不同溫度的水、不同材質(zhì)的杯子對比）。（二）小組合作的“增效”策略：從“分組”到“共生”避免“小組形式化”，需進(jìn)行異質(zhì)分組（按動(dòng)手能力、表達(dá)能力、思維特點(diǎn)搭配），明確分工（如“操作員”“記錄員”“發(fā)言人”“材料員”）。例如在“電路連接”探究中，動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)組裝，細(xì)心的學(xué)生記錄燈泡亮度，善于表達(dá)的學(xué)生總結(jié)發(fā)現(xiàn)。教師需巡視小組，及時(shí)介入“卡殼”環(huán)節(jié)（如小組爭執(zhí)“電池正負(fù)極是否影響燈泡亮度”時(shí)，提供反向連接的電池讓學(xué)生嘗試），引導(dǎo)學(xué)生在爭論中達(dá)成共識(shí)。（三）資源利用的“拓展”策略：從“教室”到“生活”除實(shí)驗(yàn)室材料外，應(yīng)充分挖掘校園資源（如種植園、小池塘、氣象角）和社區(qū)資源（如科技館、植物園、污水處理廠）。例如“土壤里有什么”探究，可帶領(lǐng)學(xué)生在校園花壇挖土壤樣本，用放大鏡觀察、加水?dāng)嚢柽^濾，發(fā)現(xiàn)土壤中的沙、黏土、腐殖質(zhì)；“聲音的傳播”則可在教室、走廊、操場等不同環(huán)境測試聲音的大小，理解介質(zhì)對傳播的影響。數(shù)字化工具（如平板的慢動(dòng)作拍攝、溫度傳感器）也可輔助探究，讓數(shù)據(jù)更直觀（如記錄種子發(fā)芽的時(shí)間lapse視頻）。五、探究性學(xué)習(xí)的評價(jià)方式（一）過程性評價(jià)：關(guān)注探究的“軌跡”采用觀察記錄表，記錄學(xué)生在探究中的關(guān)鍵行為：①提問質(zhì)量（如“問題是否聚焦、可探究”）；②方案設(shè)計(jì)（如“是否考慮控制變量”）；③合作表現(xiàn)（如“是否傾聽他人、貢獻(xiàn)想法”）；④操作能力（如“實(shí)驗(yàn)步驟是否規(guī)范、安全”）。例如在“材料吸水性”實(shí)驗(yàn)中，若學(xué)生主動(dòng)用不同品牌的紙巾重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可評價(jià)為“具有實(shí)證意識(shí)，能反思實(shí)驗(yàn)的局限性”。（二）作品性評價(jià)：重視成果的“創(chuàng)意”對學(xué)生的探究成果（實(shí)驗(yàn)報(bào)告、模型、觀察日記、手抄報(bào)等）進(jìn)行多元化評價(jià)。例如“生態(tài)瓶”作品，不僅看生物存活情況，更關(guān)注設(shè)計(jì)的合理性（如植物與動(dòng)物的數(shù)量比例）、創(chuàng)意性（如加入裝飾元素體現(xiàn)審美）、解說的清晰性（如用圖示說明生態(tài)關(guān)系）。對于“云的觀察記錄”，可評價(jià)其觀察的細(xì)致度（如是否注意到云的細(xì)微變化）、分類的準(zhǔn)確性（如能否區(qū)分積云和層積云）。（三）反思性評價(jià)：促進(jìn)能力的“生長”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評與互評。自評可采用“探究日記”形式，記錄“我在實(shí)驗(yàn)中遇到的困難（如種子總不發(fā)芽）、嘗試的解決方法（如換不同的種子、調(diào)整澆水頻率）、學(xué)到的方法（如控制變量要‘只變一個(gè)條件’）”。互評可通過“小組星級榜”，從“提問創(chuàng)意”“合作貢獻(xiàn)”“成果價(jià)值”等維度投票，如“我認(rèn)為XX的建議讓實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)樗嵝盐覀儭鹊谝坏嗡蘸笤俚蔚诙巍?。結(jié)語：讓探究成為科學(xué)學(xué)習(xí)的“常態(tài)”小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)