小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)與課程整合一、科學(xué)探究活動(dòng)的育人價(jià)值與課程整合的時(shí)代意義小學(xué)科學(xué)教育的核心在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與探究能力，而探究活動(dòng)作為科學(xué)學(xué)習(xí)的主要載體，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響學(xué)習(xí)效果?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“探究與實(shí)踐”的課程理念，強(qiáng)調(diào)通過(guò)真實(shí)情境中的問(wèn)題解決，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“提出問(wèn)題—作出假設(shè)—制訂計(jì)劃—搜集證據(jù)—處理信息—得出結(jié)論—表達(dá)交流—反思評(píng)價(jià)”的完整探究過(guò)程。與此同時(shí)，課程整合作為打破學(xué)科壁壘、促進(jìn)知識(shí)遷移的有效方式，能讓科學(xué)探究活動(dòng)從單一的“知識(shí)習(xí)得”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)培育”，使學(xué)生在解決復(fù)雜問(wèn)題的過(guò)程中，融合多學(xué)科思維與方法，形成綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。二、科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的核心原則（一）科學(xué)性與趣味性的平衡探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)需以科學(xué)概念為內(nèi)核，遵循兒童認(rèn)知規(guī)律。例如在“植物向光性”探究中，教師可設(shè)計(jì)“植物小偵探”游戲：將同品種幼苗分別置于單側(cè)光照、全光照、黑暗環(huán)境中，讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察記錄（如莖的生長(zhǎng)方向、葉片舒展程度），發(fā)現(xiàn)“植物生長(zhǎng)需要光”的規(guī)律?；顒?dòng)中融入角色扮演（“小偵探”尋找植物生長(zhǎng)的“秘密線(xiàn)索”），既保證實(shí)驗(yàn)變量控制的科學(xué)性，又通過(guò)游戲化情境激發(fā)低年級(jí)學(xué)生的探究興趣。（二）生活化與開(kāi)放性的統(tǒng)一探究主題應(yīng)源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，如“校園垃圾去哪兒了”“家庭節(jié)水方案設(shè)計(jì)”等。以“食物的旅行”為例，教師可引導(dǎo)學(xué)生用橡皮泥模擬消化道結(jié)構(gòu)，結(jié)合吞咽動(dòng)作演示食物的消化過(guò)程，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自主拓展：“如果吃了過(guò)硬的食物，消化道會(huì)怎樣？”開(kāi)放性問(wèn)題促使學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際（如誤食異物的新聞），延伸探究方向，培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)。（三）層次性與協(xié)作性的兼顧根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平分層設(shè)計(jì)活動(dòng)任務(wù)。低年級(jí)可開(kāi)展“感官觀(guān)察”（如“樹(shù)葉的秘密”：用放大鏡看葉脈、聞氣味、摸質(zhì)地）；中年級(jí)側(cè)重“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”（如“哪種土壤保水性好”）；高年級(jí)則嘗試“項(xiàng)目式探究”（如“設(shè)計(jì)校園雨水花園”）。同時(shí)，通過(guò)小組合作（如“生態(tài)瓶制作”中分工負(fù)責(zé)換水、記錄、匯報(bào)），培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力與責(zé)任意識(shí)，使不同能力的學(xué)生在協(xié)作中互補(bǔ)成長(zhǎng)。三、科學(xué)探究與學(xué)科課程的整合策略（一）與語(yǔ)文整合：從“觀(guān)察記錄”到“科學(xué)表達(dá)”科學(xué)探究中的觀(guān)察日記、實(shí)驗(yàn)報(bào)告可與語(yǔ)文寫(xiě)作結(jié)合。例如“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”中，學(xué)生需用文字描述種子的形態(tài)變化（“第3天，綠豆長(zhǎng)出了白白的‘小尾巴’，像逗號(hào)一樣”），既訓(xùn)練了細(xì)節(jié)描寫(xiě)能力，又通過(guò)“數(shù)據(jù)+現(xiàn)象”的記錄方式，提升科學(xué)表達(dá)的準(zhǔn)確性。教師可引導(dǎo)學(xué)生將探究過(guò)程改編成科普小故事，如《小綠豆的成長(zhǎng)日記》，在班級(jí)“科學(xué)故事會(huì)”中分享，實(shí)現(xiàn)“科學(xué)思維”與“語(yǔ)言表達(dá)”的雙向提升。（二）與數(shù)學(xué)整合：從“數(shù)據(jù)收集”到“邏輯推理”數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)、測(cè)量方法可支撐科學(xué)探究的量化分析。在“植物生長(zhǎng)速度比較”活動(dòng)中，學(xué)生需測(cè)量不同光照條件下植物的高度（毫米刻度），用折線(xiàn)圖呈現(xiàn)生長(zhǎng)趨勢(shì)，進(jìn)而分析“光照時(shí)長(zhǎng)與生長(zhǎng)速度的關(guān)系”。這種整合不僅讓數(shù)學(xué)知識(shí)從“抽象計(jì)算”變?yōu)椤皩?shí)用工具”，更培養(yǎng)了學(xué)生用數(shù)據(jù)驗(yàn)證假設(shè)的邏輯思維，如發(fā)現(xiàn)“光照過(guò)強(qiáng)時(shí)，植物生長(zhǎng)反而變慢”，需結(jié)合科學(xué)知識(shí)（蒸騰作用過(guò)強(qiáng)）解釋數(shù)據(jù)異常，實(shí)現(xiàn)“數(shù)學(xué)建?！迸c“科學(xué)解釋”的融合。（三）與藝術(shù)整合：從“科學(xué)記錄”到“創(chuàng)意表達(dá)”美術(shù)的繪畫(huà)、手工可成為科學(xué)探究的可視化工具。在“動(dòng)物的保護(hù)色”探究中，學(xué)生用彩泥制作“森林場(chǎng)景”，將不同顏色的“小昆蟲(chóng)”（紙模型）隱藏其中，通過(guò)“尋找游戲”理解保護(hù)色的作用；之后用繪畫(huà)記錄“最隱蔽的昆蟲(chóng)設(shè)計(jì)”，并標(biāo)注色彩、紋理與環(huán)境的關(guān)聯(lián)。這種整合讓學(xué)生在“藝術(shù)創(chuàng)作”中深化科學(xué)概念，同時(shí)培養(yǎng)審美能力與創(chuàng)新思維。（四）與信息技術(shù)整合：從“過(guò)程記錄”到“智能探究”利用數(shù)字化工具拓展探究的深度與廣度。例如“天氣觀(guān)測(cè)”活動(dòng)中，學(xué)生用傳感器（如溫濕度計(jì)、風(fēng)速儀）采集數(shù)據(jù)，通過(guò)APP生成氣象圖表；用編程軟件（如Scratch）模擬“云的形成”過(guò)程，理解水汽凝結(jié)的條件。信息技術(shù)的融入不僅提升了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，更讓學(xué)生接觸到“物聯(lián)網(wǎng)”“模擬實(shí)驗(yàn)”等前沿科學(xué)方法，為未來(lái)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。四、實(shí)踐案例：“校園生態(tài)觀(guān)察與探究”項(xiàng)目式整合（一）項(xiàng)目背景與目標(biāo)以“校園里的生命共同體”為主題，引導(dǎo)學(xué)生探究校園生態(tài)系統(tǒng)的組成（生物與非生物）、生物間的關(guān)系（如食物鏈、共生），并整合語(yǔ)文（撰寫(xiě)觀(guān)察報(bào)告）、數(shù)學(xué)（統(tǒng)計(jì)物種數(shù)量）、美術(shù)（繪制生態(tài)圖譜）、科學(xué)（設(shè)計(jì)生態(tài)保護(hù)方案）等學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維與社會(huì)責(zé)任感。（二）活動(dòng)實(shí)施階段1.準(zhǔn)備階段（1課時(shí)）：分組繪制“校園生態(tài)地圖”（美術(shù)），標(biāo)注已知的植物、動(dòng)物棲息地；用數(shù)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)小組負(fù)責(zé)區(qū)域的物種數(shù)量（如“我們組發(fā)現(xiàn)了3種鳥(niǎo)、5種開(kāi)花植物”）。2.探究階段（3課時(shí)）：科學(xué)：觀(guān)察“螞蟻搬運(yùn)食物”，繪制食物鏈（“蚜蟲(chóng)→螞蟻→麻雀”）；設(shè)計(jì)“落葉分解實(shí)驗(yàn)”，對(duì)比不同環(huán)境下的腐爛速度。語(yǔ)文：撰寫(xiě)觀(guān)察日記（“今天我看到螞蟻把蚜蟲(chóng)的蜜露搬回巢穴，原來(lái)它們是共生關(guān)系！”），并整理成《校園生態(tài)觀(guān)察報(bào)告》。數(shù)學(xué)：用統(tǒng)計(jì)表記錄“不同區(qū)域的昆蟲(chóng)種類(lèi)數(shù)”，計(jì)算“植物多樣性指數(shù)”（如辛普森指數(shù)簡(jiǎn)化版）。3.展示與反思（2課時(shí)）：藝術(shù)：用廢舊材料制作“校園生態(tài)模型”，展示生物間的依存關(guān)系；綜合：以“校園生態(tài)守護(hù)者”為題，提出“減少草坪農(nóng)藥使用”“設(shè)置鳥(niǎo)類(lèi)喂食器”等方案，并用PPT向全校匯報(bào)。五、實(shí)施中的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略（一）課時(shí)統(tǒng)籌的困境與突破問(wèn)題：科學(xué)探究活動(dòng)耗時(shí)較長(zhǎng)，與學(xué)科課時(shí)沖突。對(duì)策：采用“長(zhǎng)課+短課”結(jié)合的方式，將科學(xué)課（每周2課時(shí)）與綜合實(shí)踐、社團(tuán)活動(dòng)整合。例如“生態(tài)探究”項(xiàng)目中，科學(xué)課負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，語(yǔ)文課指導(dǎo)報(bào)告撰寫(xiě)，美術(shù)課完成生態(tài)圖繪制，利用課后服務(wù)時(shí)間開(kāi)展小組研討，實(shí)現(xiàn)“學(xué)科課時(shí)聯(lián)動(dòng)”。（二）教師跨學(xué)科能力的局限與提升問(wèn)題：部分教師對(duì)其他學(xué)科的知識(shí)體系、教學(xué)方法不熟悉。對(duì)策：開(kāi)展校本培訓(xùn)，如“科學(xué)+語(yǔ)文”工作坊，共同設(shè)計(jì)“觀(guān)察日記”的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；組建跨學(xué)科教研組，如科學(xué)教師與數(shù)學(xué)教師合作開(kāi)發(fā)“數(shù)據(jù)探究”案例庫(kù)，共享教學(xué)資源。（三）資源不足的制約與拓展問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)材料、數(shù)字化工具短缺。對(duì)策：開(kāi)發(fā)“校園資源包”：利用校園植物、廢舊物品（如飲料瓶制作生態(tài)瓶）開(kāi)展探究；發(fā)動(dòng)家長(zhǎng)資源：邀請(qǐng)從事氣象、環(huán)保工作的家長(zhǎng)進(jìn)課堂，提供專(zhuān)業(yè)支持；利用線(xiàn)上平臺(tái)：如“國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”的科學(xué)探究資源，彌補(bǔ)硬件不足。六、結(jié)語(yǔ)：走向素養(yǎng)導(dǎo)向的科學(xué)教育新樣態(tài)小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)與課程整合，不是簡(jiǎn)單的“學(xué)科拼接”，而是以科學(xué)探究為核心，構(gòu)建“知識(shí)