小學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施方案一、科學(xué)探究活動(dòng)的價(jià)值與設(shè)計(jì)導(dǎo)向小學(xué)階段是科學(xué)素養(yǎng)啟蒙的關(guān)鍵期，科學(xué)探究活動(dòng)以問(wèn)題為導(dǎo)向、以實(shí)踐為路徑，能幫助學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)、思考中建構(gòu)科學(xué)認(rèn)知，培養(yǎng)探究精神與創(chuàng)新思維?！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”的課程主線，要求活動(dòng)設(shè)計(jì)立足兒童生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中經(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。二、科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)原則（一）童趣化情境建構(gòu)小學(xué)生對(duì)具象、趣味的事物更易產(chǎn)生探究欲?；顒?dòng)設(shè)計(jì)需嵌入童話、游戲或生活場(chǎng)景，如以“螞蟻王國(guó)的糧食運(yùn)輸”為情境開(kāi)展“動(dòng)物行為觀察”，用卡通角色“種子寶寶的旅行”串聯(lián)植物傳播方式探究，讓抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為可感知的故事線索。（二）階梯式探究進(jìn)階依據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論，小學(xué)低年級(jí)學(xué)生以直觀形象思維為主，活動(dòng)應(yīng)側(cè)重“做中學(xué)”（如用磁鐵吸鐵釘認(rèn)識(shí)磁性）；中高年級(jí)可引入邏輯推理，如“對(duì)比不同土壤的保水性”需設(shè)計(jì)變量控制實(shí)驗(yàn)。探究任務(wù)需分解為“感知—質(zhì)疑—驗(yàn)證—遷移”四階，逐步提升思維深度。（三）生活化材料開(kāi)發(fā)摒棄復(fù)雜儀器，優(yōu)先選用生活廢棄物或自然材料：用飲料瓶制作“生態(tài)瓶”，以落葉、樹(shù)枝搭建“植物標(biāo)本冊(cè)”，既降低成本，又能強(qiáng)化“科學(xué)源于生活”的認(rèn)知。材料選擇需兼顧安全性（如避免尖銳、有毒物品）與開(kāi)放性（提供多種材料供學(xué)生自主組合）。（四）差異化任務(wù)設(shè)計(jì)班級(jí)學(xué)生認(rèn)知水平存在差異，活動(dòng)需設(shè)置“基礎(chǔ)任務(wù)+拓展任務(wù)”。如“水的溶解實(shí)驗(yàn)”中，基礎(chǔ)任務(wù)為觀察食鹽、沙子的溶解現(xiàn)象；拓展任務(wù)可探究“攪拌速度對(duì)溶解的影響”，允許學(xué)生根據(jù)能力自主選擇，保障全員參與。三、科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)流程（一）選題：從“生活疑問(wèn)”到“探究課題”選題需遵循“三貼近”原則：貼近學(xué)生經(jīng)驗(yàn)（如“為什么彩虹總在雨后出現(xiàn)”）、貼近學(xué)科核心概念（如“植物的向光性”）、貼近社會(huì)議題（如“校園垃圾分類(lèi)的優(yōu)化方案”）。可通過(guò)“問(wèn)題墻”收集學(xué)生疑問(wèn)，教師篩選后轉(zhuǎn)化為可操作的探究主題，如將“為什么面包會(huì)發(fā)霉”轉(zhuǎn)化為“環(huán)境濕度對(duì)霉菌生長(zhǎng)的影響”。（二）目標(biāo)：三維度的精準(zhǔn)定位知識(shí)目標(biāo)：聚焦核心概念，如“種子萌發(fā)需要空氣、水分、適宜溫度”；能力目標(biāo)：指向探究技能，如“學(xué)會(huì)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”；情感目標(biāo)：滲透科學(xué)態(tài)度，如“培養(yǎng)耐心觀察、尊重證據(jù)的習(xí)慣”。目標(biāo)表述需具象化，如“能說(shuō)出3種加快溶解的方法”“在小組實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)分享觀察發(fā)現(xiàn)”。（三）內(nèi)容：基于認(rèn)知邏輯的活動(dòng)架構(gòu)活動(dòng)內(nèi)容需形成“問(wèn)題鏈”：以“土壤里的生物”為例，先引導(dǎo)學(xué)生“挖掘土壤樣本”（感知），再“用放大鏡觀察生物形態(tài)”（描述），接著“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蚯蚓對(duì)土壤的作用”（驗(yàn)證），最后“提出校園土壤保護(hù)建議”（遷移）。每個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置認(rèn)知沖突，如“為什么潮濕土壤里的蚯蚓更多？”驅(qū)動(dòng)學(xué)生持續(xù)探究。（四）方法：多元工具的整合運(yùn)用觀察法：搭配“觀察記錄表”（低年級(jí)用繪畫(huà)，高年級(jí)用表格），如記錄“豆芽生長(zhǎng)高度變化”；實(shí)驗(yàn)法：強(qiáng)調(diào)“變量控制”，如“對(duì)比不同光照下的植物生長(zhǎng)”需標(biāo)記實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組；調(diào)查法：設(shè)計(jì)“校園昆蟲(chóng)種類(lèi)調(diào)查”問(wèn)卷，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析；模擬法：用“手電筒模擬太陽(yáng)”探究影子變化規(guī)律。（五）資源：低成本的開(kāi)放支持材料準(zhǔn)備：建立“科學(xué)材料角”，存放放大鏡、溫度計(jì)、植物種子等常用工具，鼓勵(lì)學(xué)生自帶材料（如家庭種植的植物）；場(chǎng)地選擇：校內(nèi)可利用“科學(xué)教室+種植園+操場(chǎng)”，校外聯(lián)動(dòng)社區(qū)公園、污水處理廠等實(shí)踐基地；技術(shù)支持：低年級(jí)用“班級(jí)科學(xué)博客”上傳觀察照片，高年級(jí)用“Excel表格”分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。四、典型活動(dòng)案例：“種子的秘密”探究實(shí)踐（一）活動(dòng)背景結(jié)合三年級(jí)“植物的一生”單元，引導(dǎo)學(xué)生探究種子萌發(fā)的條件，理解生物與環(huán)境的關(guān)系。（二）活動(dòng)階段1.啟動(dòng)階段：?jiǎn)栴}與猜想情境導(dǎo)入：播放“種子旅行”動(dòng)畫(huà)，提問(wèn)“種子怎樣才能發(fā)芽？”；小組猜想：學(xué)生分組討論，將猜想寫(xiě)在“猜想卡”上（如“需要水”“需要陽(yáng)光”）；計(jì)劃制訂：教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如“對(duì)比干燥/濕潤(rùn)紙巾中的綠豆發(fā)芽情況”，明確變量、步驟、記錄方式。2.實(shí)施階段：觀察與驗(yàn)證種植實(shí)踐：學(xué)生在透明塑料盒中鋪設(shè)紙巾，放置綠豆，設(shè)置“有水+有光”“有水+無(wú)光”“無(wú)水+有光”三組對(duì)照，每天定時(shí)觀察；記錄方式：低年級(jí)用“生長(zhǎng)日記”繪畫(huà)（如“第3天，綠豆脹破了種皮”），高年級(jí)用折線圖記錄發(fā)芽高度；問(wèn)題解決：當(dāng)出現(xiàn)“無(wú)光組種子也發(fā)芽”的現(xiàn)象時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考“種子萌發(fā)是否真的需要陽(yáng)光？”，延伸探究“種子萌發(fā)與光照的關(guān)系”。3.總結(jié)階段：分享與拓展成果匯報(bào)：小組用手抄報(bào)、PPT展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)論，如“種子萌發(fā)需要水和空氣，光照不是必需條件”；拓展任務(wù)：嘗試“無(wú)土栽培豆芽”，對(duì)比不同營(yíng)養(yǎng)液的效果，將探究延伸至家庭種植。五、活動(dòng)實(shí)施的保障機(jī)制（一）師資能力提升專(zhuān)題培訓(xùn)：開(kāi)展“兒童科學(xué)思維發(fā)展”“探究活動(dòng)指導(dǎo)策略”等培訓(xùn)，提升教師的提問(wèn)技巧（如用“你的觀察有什么新發(fā)現(xiàn)？”替代“對(duì)不對(duì)？”）；教研共同體：組織教師觀摩優(yōu)質(zhì)課例，如“教科版科學(xué)教材中的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)”，交流學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略。（二）家校協(xié)同支持家庭任務(wù)單：設(shè)計(jì)“親子探究任務(wù)”，如“和家長(zhǎng)一起尋找3種會(huì)傳播種子的植物”，通過(guò)“家校聯(lián)系本”反饋進(jìn)展；資源共享：邀請(qǐng)家長(zhǎng)志愿者提供材料（如廢舊飲料瓶）、分享行業(yè)知識(shí)（如工程師講解“水的凈化”）。（三）安全管理規(guī)范風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判：活動(dòng)前排查安全隱患，如“戶外觀察需佩戴防蚊手環(huán)”“使用剪刀時(shí)教師示范正確握法”；應(yīng)急預(yù)案：制定“燙傷、過(guò)敏”等突發(fā)情況的處理流程，確保每位教師熟悉急救步驟。六、活動(dòng)效果的多元評(píng)估（一）過(guò)程性評(píng)估：關(guān)注探究行為觀察記錄表：記錄學(xué)生的提問(wèn)質(zhì)量（如“為什么蚯蚓喜歡鉆到濕土里？”）、合作表現(xiàn)（如“主動(dòng)幫助組員整理實(shí)驗(yàn)材料”）；成長(zhǎng)檔案袋：收錄探究日記、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、改進(jìn)方案，追蹤能力發(fā)展軌跡。（二）結(jié)果性評(píng)估：重視實(shí)踐成果作品展示：舉辦“科學(xué)探究成果展”，如“生態(tài)瓶設(shè)計(jì)大賽”“植物生長(zhǎng)報(bào)告冊(cè)”，邀請(qǐng)學(xué)生自評(píng)、互評(píng)；知識(shí)測(cè)評(píng)：采用“情境化測(cè)試”，如“給種子設(shè)計(jì)一個(gè)‘發(fā)芽小窩