小學(xué)科學(xué)探究課堂的設(shè)計邏輯與實踐路徑——基于核心素養(yǎng)培育的教學(xué)實施方案一、探究課堂的設(shè)計理念：從知識傳授到素養(yǎng)建構(gòu)小學(xué)科學(xué)探究課堂的核心價值，在于讓學(xué)生親歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，在實踐中建構(gòu)科學(xué)觀念、發(fā)展探究能力、涵養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》明確提出以“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責任”為核心的素養(yǎng)導(dǎo)向，這要求課堂設(shè)計需突破“講授+驗證”的傳統(tǒng)模式，轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主體的“真探究”。從理論根基看，建構(gòu)主義學(xué)習理論強調(diào)知識是學(xué)習者在情境中通過主動探究、協(xié)作對話逐步建構(gòu)的；STEM教育理念則倡導(dǎo)跨學(xué)科整合，通過真實問題驅(qū)動學(xué)生綜合運用多學(xué)科知識解決問題。二者共同指向：科學(xué)探究課堂應(yīng)是情境化、具身化、社會化的學(xué)習場域——學(xué)生在“做科學(xué)”的過程中，既掌握知識與方法，又形成對科學(xué)本質(zhì)的理解與責任意識。二、課堂設(shè)計的核心要素：錨定探究的“四梁八柱”（一）探究主題的選擇：從“教材內(nèi)容”到“生活真問題”主題是探究的起點，需兼具科學(xué)性、趣味性、適切性：貼近生活經(jīng)驗：如“食物的旅行”（消化系統(tǒng)）、“影子的秘密”（光的傳播），利用學(xué)生熟悉的現(xiàn)象引發(fā)探究欲；契合認知水平：低年級聚焦“觀察與描述”（如“植物的一生”），高年級側(cè)重“推理與論證”（如“電路的奧秘”）；具身實踐可能：避免抽象理論，選擇可通過實驗、調(diào)查、制作實現(xiàn)的主題（如“材料的防水性測試”）。（二）目標設(shè)計：從“三維目標”到“素養(yǎng)導(dǎo)向”目標需體現(xiàn)知識、能力、素養(yǎng)的融合：科學(xué)觀念：如“通過‘物體的沉浮’實驗，理解浮力與密度的關(guān)系”；探究能力：如“能設(shè)計對比實驗，記錄并分析數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論”；態(tài)度責任：如“在小組合作中尊重他人觀點，關(guān)注環(huán)境問題并提出改進建議”。（三）活動設(shè)計：從“教師演示”到“學(xué)生親歷”活動是探究的核心載體，需遵循“情境—問題—探究—表達”的邏輯鏈：1.情境創(chuàng)設(shè)：用真實問題或沖突激發(fā)興趣，如“為什么油和水不能混合？”“怎樣讓雞蛋浮起來？”；2.問題驅(qū)動：將大問題拆解為可操作的子問題（如“不同液體的密度是否不同？”），引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)；3.合作探究：提供材料（如量筒、天平、不同液體），讓學(xué)生分組設(shè)計實驗、操作記錄，教師僅在“認知沖突點”或“方法誤區(qū)”時介入；4.多元表達：通過“實驗報告+實物展示+思維導(dǎo)圖”等形式，讓學(xué)生分享結(jié)論、反思不足（如“我們的實驗誤差可能來自液體殘留”）。（四）資源整合：從“單一教具”到“多元支撐”傳統(tǒng)資源：實驗器材（如放大鏡、測力計）、標本、模型；數(shù)字化工具：虛擬實驗（如“微觀生物觀察”）、傳感器（如“溫度變化實時監(jiān)測”）、科學(xué)APP（如“星圖”觀察天體）；校外資源：科技館、植物園、污水處理廠等實踐基地，邀請科學(xué)家或工程師進課堂分享。三、實施方案的分層推進：從“預(yù)設(shè)方案”到“動態(tài)生成”（一）課前：雙主體的準備階段教師端：深度解讀教材，明確“核心概念”與“探究難點”（如“電路”的難點是“短路與斷路的區(qū)別”）；準備差異化材料（如為動手能力弱的學(xué)生提供“電路拼接模板”）；學(xué)生端：布置前置任務(wù)（如“觀察家中的電路布局”“記錄一周的垃圾種類”），激活已有經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)真實疑問。（二）課中：探究的“三階九步”實施以“水的表面張力”為例，呈現(xiàn)典型流程：1.情境導(dǎo)入（5分鐘）演示“硬幣上能滴多少滴水？”學(xué)生猜測后實踐，發(fā)現(xiàn)“水不會立刻溢出”的現(xiàn)象，引發(fā)疑問：“水的表面像有一層‘膜’？”2.探究展開（20分鐘）假設(shè)與規(guī)劃：分組討論“哪些因素會影響水的表面張力？”（如液體種類、溫度、容器材質(zhì)），設(shè)計對比實驗（控制變量）；實驗與記錄：提供滴管、硬幣、洗潔精、熱水等材料，學(xué)生操作并記錄“不同條件下的水滴數(shù)量”；分析與推理：小組匯總數(shù)據(jù)，繪制柱狀圖，分析“洗潔精破壞張力”“熱水張力弱”的原因，嘗試用“分子間引力”解釋（教師用動畫輔助理解）。3.交流研討（10分鐘）小組代表分享結(jié)論，其他組質(zhì)疑補充（如“你們的硬幣是否擦干？這會影響結(jié)果嗎？”）；教師提煉：“表面張力是液體的特性，生活中‘露珠成球’‘昆蟲水上走’都與此有關(guān)?！?.總結(jié)提升（5分鐘）回顧探究方法：“我們通過‘提出問題—設(shè)計實驗—分析數(shù)據(jù)—得出結(jié)論’的流程，解決了水的秘密?！蓖卣惯w移：“如何利用表面張力設(shè)計一個小裝置？（如‘自動澆花器’）”（三）課后：探究的延伸與深化家庭實踐：如“用廚房材料做‘非牛頓流體’實驗”，記錄現(xiàn)象并解釋；社區(qū)參與：參與“垃圾分類宣傳”“植物認養(yǎng)”等實踐，將科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為社會責任；項目拓展：以“校園節(jié)水方案”為主題，跨學(xué)科整合數(shù)學(xué)（統(tǒng)計用水量）、工程（設(shè)計節(jié)水裝置）知識，形成提案。四、典型案例：“土壤里的生物”探究課堂設(shè)計與實施（一）主題確定基于三年級學(xué)生對“地下世界”的好奇，結(jié)合“生物與環(huán)境”大概念，選擇“土壤里的生物”作為探究主題，旨在讓學(xué)生通過觀察、分類、推理，理解“土壤是生物的家園”。（二）目標設(shè)計科學(xué)觀念：認識土壤中常見生物（蚯蚓、螞蟻、微生物等），理解生物與土壤的相互作用；探究能力：能設(shè)計“土壤樣本采集—生物觀察—生態(tài)關(guān)系分析”的探究流程，用圖文記錄發(fā)現(xiàn)；態(tài)度責任：培養(yǎng)愛護土壤、保護環(huán)境的意識。（三）活動實施1.課前準備：學(xué)生分組帶鏟子、放大鏡、透明盒，在校園或社區(qū)采集土壤樣本（教師強調(diào)安全與環(huán)保）；2.課中探究：觀察與分類：用放大鏡觀察樣本，識別生物（如蚯蚓、鼠婦），按“動物/植物/微生物”分類，記錄特征；推理與論證：討論“蚯蚓為什么喜歡土壤？”“微生物對土壤有什么作用？”，結(jié)合視頻資料（如“土壤微生物分解有機物”）完善認知；拓展與行動：設(shè)計“校園土壤保護倡議書”，提出“少用化肥、多堆肥”等建議；3.課后延伸：持續(xù)觀察“蚯蚓養(yǎng)殖箱”的變化，記錄土壤肥力的改變。五、評價與優(yōu)化：從“單一打分”到“素養(yǎng)畫像”（一）多元評價體系過程性評價：通過“探究日志”（記錄疑問、方法、反思）、小組互評（合作態(tài)度、貢獻度）、教師觀察（操作規(guī)范性、思維深度），關(guān)注學(xué)生的“探究軌跡”；成果性評價：對實驗報告、模型作品、實踐提案等進行“雙維度”評價——既看“結(jié)論正確性”，更看“探究的邏輯性、創(chuàng)新性”；素養(yǎng)評價：用“科學(xué)態(tài)度量表”（如“是否主動質(zhì)疑”“是否關(guān)注環(huán)?！保u估學(xué)生的責任意識。（二）反思與優(yōu)化教師反思：課后梳理“探究難點的突破策略”（如“電路實驗”中，用“水流類比電流”降低認知難度），記錄“生成性問題”（如學(xué)生提出“蚯蚓會游泳嗎？”），作為后續(xù)教學(xué)設(shè)計的資源；學(xué)生反饋：通過“課堂滿意度問卷”“改進建議箱”，收集學(xué)生對探究活動的評價（如“希望多做戶外實驗”），動態(tài)調(diào)整方案。結(jié)語：讓科學(xué)探究成為素養(yǎng)生長的“沃土”小學(xué)科學(xué)探究課堂的設(shè)計與實施，本質(zhì)是搭建“兒童經(jīng)驗”與“科學(xué)本質(zhì)”的橋梁。教師需以“核心素養(yǎng)”為錨點，精選主題、優(yōu)化活動