小學(xué)科學(xué)探究活動設(shè)計與教學(xué)策略一、科學(xué)探究活動的教育價值與設(shè)計定位小學(xué)科學(xué)教育的核心目標(biāo)，是通過探究活動讓學(xué)生在“做科學(xué)”的過程中建構(gòu)科學(xué)認(rèn)知、發(fā)展探究能力、培育科學(xué)精神。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出，要讓學(xué)生“在探究實踐中逐步形成科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。探究活動的設(shè)計需立足兒童認(rèn)知特點，既承載科學(xué)知識的建構(gòu)，又滲透科學(xué)方法與精神的培育，成為架起“做科學(xué)”與“學(xué)科學(xué)”的實踐橋梁。二、探究活動設(shè)計的核心原則（一）科學(xué)性與趣味性的共生性原則科學(xué)探究的本質(zhì)是對自然規(guī)律的理性探索，活動設(shè)計需以科學(xué)概念為內(nèi)核。例如“物體的沉浮”探究，需通過“橡皮泥船承重”“鹽水浮雞蛋”等實驗，具象化呈現(xiàn)密度、浮力等原理。同時，小學(xué)階段的探究活動需通過趣味性激活學(xué)習(xí)動機——可借助游戲化情境（如“沉船救援”模擬實驗）、生活化問題（如“為什么肥皂能洗去油污”），讓抽象的科學(xué)原理與兒童熟悉的經(jīng)驗產(chǎn)生聯(lián)結(jié)，讓學(xué)生在“玩中學(xué)”中觸摸科學(xué)的本質(zhì)。（二）認(rèn)知適配與生活聯(lián)結(jié)原則活動難度需適配小學(xué)生的認(rèn)知水平，避免過于抽象或復(fù)雜的操作。低年級探究“材料的特性”時，可通過“摸一摸、泡一泡”等直觀操作感知材料的軟硬、吸水性；高年級則可設(shè)計“家庭能源消耗調(diào)查”，將科學(xué)探究與生活實踐深度融合?；顒忧榫硲?yīng)從學(xué)生的真實生活出發(fā)，如“校園垃圾分類的優(yōu)化方案”“雨天校門口的積水如何快速排干”，讓探究具有真實的問題解決意義，而非脫離實際的“紙上談兵”。（三）開放性與指導(dǎo)性的平衡原則探究活動應(yīng)保留足夠的開放性，允許學(xué)生提出多元假設(shè)、嘗試多樣方法。例如“土壤對植物生長的影響”探究中，學(xué)生可自主選擇沙質(zhì)土、黏質(zhì)土、腐殖土進行對比實驗，甚至嘗試“混合土壤”的創(chuàng)新方案。但教師需通過“隱性支架”提供指導(dǎo)——如設(shè)計結(jié)構(gòu)化記錄單（包含“猜想—變量控制—觀察結(jié)果”的引導(dǎo)性問題），既避免探究的盲目性，又保護學(xué)生的創(chuàng)造性。三、探究活動的分層設(shè)計策略（一）情境創(chuàng)設(shè)：從“被動參與”到“主動探究”的錨點優(yōu)質(zhì)的探究情境需具備“沖突性”與“關(guān)聯(lián)性”。例如在“聲音的傳播”探究中，創(chuàng)設(shè)“宇航員在月球能否直接對話”的問題情境，利用學(xué)生對太空的好奇引發(fā)認(rèn)知沖突；在“水的蒸發(fā)”探究中，結(jié)合“晾衣服的快慢”的生活場景，讓學(xué)生從經(jīng)驗出發(fā)提出猜想。情境的呈現(xiàn)方式可多樣化：視頻、實物展示、故事導(dǎo)入等，關(guān)鍵是激活學(xué)生的探究欲望，讓他們從“要我探究”變?yōu)椤拔乙骄俊?。（二）問題驅(qū)動：從“現(xiàn)象描述”到“本質(zhì)追問”的階梯探究問題的設(shè)計需遵循“認(rèn)知進階”邏輯。以“植物的向光性”為例，初始問題可設(shè)計為“植物的生長方向有什么特點？”（現(xiàn)象觀察），進階問題為“為什么植物會朝著光生長？”（原因探究），深化問題為“如何設(shè)計實驗證明光對植物生長的影響？”（方法建構(gòu)）。問題的表述應(yīng)簡潔明確，避免歧義，同時預(yù)留學(xué)生自主提問的空間——如“關(guān)于影子的變化，你還想探究什么？”讓學(xué)生的疑問成為探究的新起點。（三）材料選擇：從“工具提供”到“思維激發(fā)”的媒介探究材料需兼具“結(jié)構(gòu)性”與“開放性”。結(jié)構(gòu)性材料能暗示探究方向，如探究“電路連接”時，提供電池、導(dǎo)線、燈泡等基礎(chǔ)材料，學(xué)生可通過組合發(fā)現(xiàn)通路原理；開放性材料則鼓勵創(chuàng)新，如“搭建穩(wěn)固的高塔”活動中，提供吸管、膠帶、橡皮泥等多種材料，學(xué)生需自主探索結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。材料的安全性（如避免尖銳工具）、易獲取性（如利用廢舊物品）也是設(shè)計時的重要考量——例如用飲料瓶、吸管制作“水鐘”，既環(huán)保又能降低探究成本。（四）流程架構(gòu)：從“線性操作”到“循環(huán)優(yōu)化”的閉環(huán)探究流程應(yīng)包含“猜想—設(shè)計—實施—反思”的完整環(huán)節(jié)，但需根據(jù)學(xué)生年齡調(diào)整復(fù)雜度。低年級可簡化為“做—看—說”，如“紙的承重能力”探究中，學(xué)生嘗試不同折疊方式后描述現(xiàn)象；高年級則需規(guī)范實驗設(shè)計，如“電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)”，要求學(xué)生控制變量（如線圈匝數(shù)、電池數(shù)量）、重復(fù)實驗并記錄數(shù)據(jù)。流程設(shè)計需預(yù)留“修正環(huán)節(jié)”，允許學(xué)生根據(jù)初步結(jié)果調(diào)整方案——如“種子發(fā)芽實驗中，發(fā)現(xiàn)水分過多導(dǎo)致發(fā)霉，如何改進實驗？”讓探究成為“試錯—優(yōu)化”的循環(huán)過程。四、探究活動的教學(xué)實施策略（一）引導(dǎo)性探究：從“告知答案”到“思維助產(chǎn)”的轉(zhuǎn)變教師的提問要像“思維的火種”，既點燃探究的熱情，又指引思考的方向。當(dāng)學(xué)生在“溶解實驗”中發(fā)現(xiàn)攪拌能加快溶解時，可追問：“除了攪拌，還有什么方法能讓鹽更快溶解？”引導(dǎo)學(xué)生拓展思路。對于探究中的認(rèn)知誤區(qū)（如認(rèn)為“重的物體一定下沉”），教師可通過“反例實驗”（如用橡皮泥捏成船型漂?。┮l(fā)認(rèn)知沖突，而非直接糾正。同時，利用“等待時間”（如提問后停頓3-5秒），給學(xué)生充分的思考空間，讓思維在“留白”中生長。（二）小組合作：從“形式分組”到“深度協(xié)作”的組織分組需遵循“異質(zhì)互補”原則，將不同能力、性格的學(xué)生組合。例如在“電路探究”活動中，教師會特意將動手能力強的小宇和細(xì)心的曉雅分在一組，讓小宇負(fù)責(zé)操作，曉雅負(fù)責(zé)記錄，兩人在“燈泡為什么不亮”的討論中，一個排查線路，一個分析電池正負(fù)極，合作效率顯著提升。明確角色分工（如操作員、記錄員、發(fā)言人、材料管理員），并定期輪換，避免角色固化。小組活動中，教師需通過“巡視提問”（如“你們組的實驗變量控制了嗎？”）、“沖突調(diào)解”（如“兩位同學(xué)的方法都有道理，能否結(jié)合起來試試？”）保障合作的有效性。（三）多元評價：從“結(jié)果評判”到“過程成長”的關(guān)注評價需貫穿探究全過程，采用“三維度評價表”：科學(xué)方法（如實驗設(shè)計的合理性、數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性）、合作表現(xiàn)（如小組分工的清晰度、意見交流的有效性）、創(chuàng)新思維（如提出的獨特假設(shè)、改進的實驗方案）。評價主體多元化，包括教師評價、小組互評、學(xué)生自評。例如在“設(shè)計生態(tài)瓶”活動后，學(xué)生用“星級自評表”從“材料利用”“生態(tài)平衡”“創(chuàng)意設(shè)計”三個維度給自己打分，并撰寫反思：“如果重新設(shè)計，我會增加水草的數(shù)量，因為……”讓評價成為學(xué)生反思成長的鏡子，而非簡單的“打分工具”。五、實踐案例：“食物發(fā)霉的秘密”探究活動設(shè)計與實施（一）活動設(shè)計情境創(chuàng)設(shè)：展示發(fā)霉的面包、橘子，提問“這些食物為什么會發(fā)霉？怎樣防止食物發(fā)霉？”激活生活經(jīng)驗。學(xué)生好奇地湊上前，有的捏著鼻子說“好臭”，有的指著霉斑問“這是細(xì)菌嗎？”探究欲望瞬間被點燃。問題驅(qū)動：核心問題“食物發(fā)霉與哪些因素有關(guān)？”，分解為“水分會影響發(fā)霉嗎？”“溫度會影響發(fā)霉嗎？”等子問題。學(xué)生分組討論，提出“潮濕的面包發(fā)霉更快”“冰箱里的食物不容易發(fā)霉”等猜想。材料選擇：提供面包、橘子、透明密封袋、冰箱、滴管（模擬水分）等材料，確保安全且易操作。學(xué)生興奮地挑選材料，有的小組還特意帶了家里的“霉面包”作為對比樣本。流程架構(gòu)：猜想（畫出“發(fā)霉條件”的思維導(dǎo)圖）→設(shè)計實驗（如“對比干燥與潮濕的面包在常溫下的發(fā)霉情況”）→實施觀察（每天用放大鏡觀察并記錄，有的學(xué)生還拍了照片對比）→總結(jié)改進（分析數(shù)據(jù)，提出“密封前曬太陽”“放干燥劑”等防霉建議）。（二）教學(xué)實施引導(dǎo)性探究：當(dāng)學(xué)生認(rèn)為“溫度低就不會發(fā)霉”時，教師引導(dǎo)：“冰箱里的食物放久了也會發(fā)霉，這說明什么？”學(xué)生恍然大悟：“原來溫度低只是減慢發(fā)霉，不是完全阻止！”小組合作：每組4人，分工為“材料準(zhǔn)備員”“實驗操作員”“記錄員”“匯報員”。教師巡視時提醒：“要確保除了研究的變量，其他條件都一樣哦?！庇械男〗M發(fā)現(xiàn)“橘子皮厚，發(fā)霉比面包慢”，還拓展探究了“果皮對發(fā)霉的影響”。多元評價：教師評價關(guān)注實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性（如變量控制是否到位），小組互評關(guān)注合作的默契度（如“他們組分工明確，記錄很詳細(xì)”），學(xué)生自評反思“我在實驗中遇到的最大困難是‘忘記每天觀察’，后來設(shè)置了鬧鐘提醒”。六、結(jié)語：在實踐中生長的科學(xué)探究教育小學(xué)科學(xué)探究活動的設(shè)計與教學(xué)策略，本質(zhì)是“兒童立場”與“科學(xué)本質(zhì)”的雙向奔赴。教師需在實踐中不斷