一、為何選擇探究式教學(xué)？基于課標(biāo)、學(xué)情與學(xué)科本質(zhì)的三重審視演講人01為何選擇探究式教學(xué)？基于課標(biāo)、學(xué)情與學(xué)科本質(zhì)的三重審視02如何設(shè)計探究式教學(xué)？從目標(biāo)到評價的全流程構(gòu)建03典型案例：以《電路出故障了》為例的全程實踐04實踐中的反思與展望：在迭代中走向更深度的探究目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊探究式教學(xué)的實踐與案例課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我始終相信：科學(xué)課的魅力不在于告訴學(xué)生“這是什么”，而在于引導(dǎo)他們自己發(fā)現(xiàn)“為什么會這樣”。2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“探究實踐”是核心素養(yǎng)的重要組成部分，這與我多年來的教學(xué)思考不謀而合。今天，我將結(jié)合2025年小學(xué)四年級科學(xué)下冊教材（以教科版為例），從“為何做”“如何做”“怎么做”三個維度，分享探究式教學(xué)的實踐經(jīng)驗與典型案例。01為何選擇探究式教學(xué)？基于課標(biāo)、學(xué)情與學(xué)科本質(zhì)的三重審視為何選擇探究式教學(xué)？基于課標(biāo)、學(xué)情與學(xué)科本質(zhì)的三重審視1.1課標(biāo)的明確導(dǎo)向：從“知識傳遞”到“素養(yǎng)培育”的轉(zhuǎn)型需求2022版科學(xué)課標(biāo)將“探究實踐”列為四大核心素養(yǎng)之一，明確要求“通過探究實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任”。四年級下冊教材的核心單元——“電”“新的生命”“食物”“巖石和礦物”，均指向“物質(zhì)科學(xué)”“生命科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”領(lǐng)域的實踐探究。例如“電”單元要求學(xué)生“能組裝簡單電路，探究電路的工作原理”，這絕不是通過背誦“電流從正極到負極”就能達成的，必須讓學(xué)生在動手連接、觀察現(xiàn)象、分析問題的過程中自主建構(gòu)知識。2四年級學(xué)生的認知特點：具體運算階段的“探究敏感期”四年級學(xué)生（9-10歲）正處于皮亞杰理論中的“具體運算階段”，他們的思維從直觀形象向抽象邏輯過渡，對“動手操作”“解決實際問題”有強烈興趣，但邏輯推理能力尚待發(fā)展。我曾做過課堂觀察：當(dāng)直接講解“電路的組成”時，70%的學(xué)生注意力只能維持8分鐘；而當(dāng)拋出“如何讓兩個小燈泡同時亮起來”的任務(wù)時，95%的學(xué)生能持續(xù)專注20分鐘以上。這說明，符合認知特點的探究活動能有效激活學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。1.3傳統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)實痛點：從“被動接受”到“主動建構(gòu)”的必然選擇在傳統(tǒng)教學(xué)中，我曾目睹這樣的場景：實驗課上，學(xué)生按教師的“步驟清單”機械操作，記錄的是教師預(yù)期的“標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)象”；復(fù)習(xí)課上，學(xué)生背誦“電路故障可能是小燈泡壞了”，卻無法排查自家臺燈不亮的問題。這種“記結(jié)論、套模板”的學(xué)習(xí)方式，背離了科學(xué)教育的本質(zhì)——培養(yǎng)“會思考、能解決問題的小科學(xué)家”。探究式教學(xué)正是打破這一困局的關(guān)鍵：它讓學(xué)生在“真問題”中啟動思維，在“真操作”中積累經(jīng)驗，在“真反思”中深化理解。02如何設(shè)計探究式教學(xué)？從目標(biāo)到評價的全流程構(gòu)建如何設(shè)計探究式教學(xué)？從目標(biāo)到評價的全流程構(gòu)建2.1錨定核心概念：基于教材的“大概念-具體概念-探究任務(wù)”三級拆解四年級下冊教材的四大單元中，每個單元都有支撐核心素養(yǎng)的“大概念”（如表1）。以“電”單元為例，大概念是“電是一種可控制的能量形式”，具體概念包括“電路的組成”“電流的路徑”“故障的排查”等。基于此，我將探究任務(wù)設(shè)計為“從點亮一個小燈泡→點亮兩個小燈泡→排查電路故障→設(shè)計簡易紅綠燈”的進階序列，讓探究活動像“爬樓梯”一樣，既符合知識邏輯，又契合學(xué)生的能力發(fā)展。表1四年級下冊核心單元大概念與探究任務(wù)對應(yīng)表|單元|大概念|典型探究任務(wù)||------------|---------------------------------|---------------------------------------|如何設(shè)計探究式教學(xué)？從目標(biāo)到評價的全流程構(gòu)建|電|電是一種可控制的能量形式|設(shè)計并優(yōu)化串聯(lián)/并聯(lián)電路||食物|食物為生命活動提供物質(zhì)和能量|調(diào)查家庭一周飲食并分析營養(yǎng)均衡性||新的生命|繁殖是生命延續(xù)的重要過程|解剖花并觀察各部分的作用||巖石和礦物|巖石和礦物是地球的重要資源|收集并分類本地常見巖石，制作鑒定手冊|2設(shè)計驅(qū)動性問題：讓探究始于“真好奇”終于“真解決”驅(qū)動性問題是探究活動的“引擎”。好的問題應(yīng)具備三個特征：與生活關(guān)聯(lián)（如“為什么冰箱插頭有三個腳？”）、有開放空間（如“如何讓兩個小燈泡更亮？”而非“兩個小燈泡怎么連接？”）、指向核心概念（如“電路故障可能有哪些原因？”指向“電流路徑的完整性”）。在“新的生命”單元，我曾以“為什么同一株南瓜有的花能結(jié)瓜，有的不能？”作為驅(qū)動問題，學(xué)生通過觀察、解剖、查閱資料，自主發(fā)現(xiàn)“雄花與雌花的區(qū)別”，這種“自己找到答案”的成就感，比直接告知“雌雄異花”要深刻得多。2.3規(guī)劃探究活動：“觀察-提問-實驗-記錄-交流”的五階循環(huán)探究活動的設(shè)計需遵循“做中學(xué)”的規(guī)律。以“巖石和礦物”單元的“巖石的特征”教學(xué)為例，我設(shè)計了以下流程：2設(shè)計驅(qū)動性問題：讓探究始于“真好奇”終于“真解決”①觀察感知：提供花崗巖、砂巖、大理巖等實物，學(xué)生用放大鏡觀察顏色、顆粒大??；在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容②提出問題：“為什么不同巖石的顆粒不一樣？”“哪種巖石更堅硬？”；在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容③實驗驗證：用指甲、銅鑰匙、小刀刻畫巖石，記錄硬度等級；在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容④記錄分析：繪制“巖石特征記錄表”，標(biāo)注顏色、結(jié)構(gòu)、硬度；在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容⑤交流反思：小組匯報“我發(fā)現(xiàn)的巖石秘密”，討論“巖石特征與形成過程的關(guān)系”。這一過程中，學(xué)生不僅掌握了巖石的分類方法，更體會到“觀察-實證-推理”的科學(xué)研究方法。4材料與安全：為探究活動提供“腳手架”與“保護網(wǎng)”材料的選擇直接影響探究效果。四年級學(xué)生手部精細動作尚在發(fā)展，實驗材料需滿足“安全、易操作、現(xiàn)象明顯”的要求。例如在“電路”單元，我將傳統(tǒng)的“裸線”替換為帶絕緣皮的導(dǎo)線（避免短路風(fēng)險），用“燈座”“電池盒”代替直接連接（降低操作難度），同時準(zhǔn)備“電路檢測器”（學(xué)生自制：電池+小燈泡+導(dǎo)線）作為排查故障的工具。安全方面，我會提前與學(xué)生約定“三不原則”：不觸摸裸露的導(dǎo)線、不隨意更改電路連接、實驗后及時斷開電源，確保探究活動“安全而有序”。5評價設(shè)計：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“過程導(dǎo)向”的多元記錄探究式教學(xué)的評價應(yīng)關(guān)注“思維的發(fā)生”而非“答案的正確”。我常用以下工具：探究日志：記錄“我提出的問題”“我的猜測”“實驗中的發(fā)現(xiàn)”“新的疑問”，例如學(xué)生在“點亮小燈泡”實驗中記錄：“第一次連接沒亮，可能是導(dǎo)線沒接緊；第二次調(diào)整后亮了，原來電流需要形成閉合回路”；小組合作評價表：從“分工明確性”“傾聽他人觀點”“貢獻有效建議”三方面打分，培養(yǎng)合作意識；成果展示：如“電路設(shè)計圖”“巖石鑒定手冊”“花的結(jié)構(gòu)模型”，這些作品既是學(xué)習(xí)成果的體現(xiàn)，也是思維可視化的載體。曾有位平時沉默的學(xué)生，在“食物”單元的“營養(yǎng)均衡調(diào)查”中，用家庭一周的菜單繪制了精美的柱狀圖，還標(biāo)注了“媽媽做的紅燒肉脂肪超標(biāo)，建議下周加涼拌青菜”。這樣的評價，讓我看到了學(xué)生的成長遠不止于知識。03典型案例：以《電路出故障了》為例的全程實踐1課前：前測診斷，明確探究起點上課前一周，我布置了“家庭小調(diào)查”：“家里哪些電器曾出現(xiàn)過‘不工作’的情況？你認為可能是什么原因？”回收的45份問卷中，78%的學(xué)生提到“沒電了”，32%提到“開關(guān)壞了”，但僅有5%能說出“導(dǎo)線接觸不良”。這說明學(xué)生對“電路故障”的認知停留在表面，需要通過探究深化對“閉合回路”的理解。2課中：問題驅(qū)動，經(jīng)歷完整探究過程環(huán)節(jié)1：情境導(dǎo)入，激活問題意識我手持一個不亮的小臺燈（提前設(shè)置“導(dǎo)線接觸不良”的故障）問：“這個臺燈剛才還亮著，現(xiàn)在不亮了，可能哪里出問題了？”學(xué)生立刻七嘴八舌：“電池沒電了！”“燈泡壞了！”“開關(guān)沒開！”我順勢板書“可能的故障點”，并引導(dǎo)：“怎么驗證這些猜測？”學(xué)生提出“換電池試試”“換燈泡試試”，但有個學(xué)生說：“要是同時有兩個地方壞了，怎么查？”這個追問讓課堂瞬間“活”了——探究的種子已經(jīng)發(fā)芽。環(huán)節(jié)2：設(shè)計工具，突破核心難點我展示“電路檢測器”（自制：電池盒+小燈泡+兩根導(dǎo)線），問：“這個工具怎么用？”學(xué)生討論后得出：“把檢測器的兩個檢測頭連接到被測元件兩端，如果小燈泡亮了，說明元件是好的；不亮，說明壞了。”接著，我提供故障電路材料（包含1個壞燈泡、1根斷導(dǎo)線、1節(jié)沒電的電池），要求小組合作排查故障。2課中：問題驅(qū)動，經(jīng)歷完整探究過程環(huán)節(jié)1：情境導(dǎo)入，激活問題意識實驗中，有的組先測電池（亮，說明電池正常），再測燈泡（不亮，確定燈泡壞了）；有的組直接測導(dǎo)線（不亮，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線斷裂）。過程中，我聽到學(xué)生說：“原來要一個一個測，不能只猜！”“檢測器亮的時候，電流是從這里流過去的！”——這正是對“閉合回路”的深度理解。環(huán)節(jié)3：交流反思，建構(gòu)科學(xué)概念各小組匯報后，我引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：“電路出故障的原因是什么？”學(xué)生異口同聲：“電流的路徑斷了！”接著，我追問：“如果家里的電燈不亮了，你會怎么排查？”有學(xué)生說：“先看開關(guān)有沒有開，再檢查燈泡有沒有松，最后可能是電線的問題。”另一個學(xué)生補充：“不能自己拆，要找大人幫忙！”——科學(xué)知識與生活責(zé)任的結(jié)合，正是我們期望的素養(yǎng)。3課后：拓展延伸，連接真實生活課后，我布置了“家庭電路小醫(yī)生”任務(wù)：用畫圖或文字記錄一次家庭用電故障的排查過程（如遙控器沒反應(yīng)、玩具車不動）。有位學(xué)生在記錄中寫道：“媽媽的吹風(fēng)機不轉(zhuǎn)了，我用‘檢測器’思路檢查，發(fā)現(xiàn)是插頭沒插緊，重新插后就好了！原來科學(xué)課上學(xué)的真有用！”這樣的反饋，讓我更堅信探究式教學(xué)的價值——它不僅是課堂上的活動，更是培養(yǎng)“生活中的科學(xué)者”的起點。04實踐中的反思與展望：在迭代中走向更深度的探究1常見挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略時間把控難：探究活動常因?qū)W生“想多試幾次”“有新發(fā)現(xiàn)”而超時。我的解決方法是“預(yù)實驗+彈性調(diào)整”：課前自己先做3次實驗，記錄每個環(huán)節(jié)的耗時；課堂上設(shè)置“5分鐘倒計時”，提醒學(xué)生“先完成基本任務(wù)，有剩余時間再探索”。12差異關(guān)注：小組合作中常出現(xiàn)“少數(shù)人操作，多數(shù)人旁觀”。我采用“角色輪換制”：每次實驗前抽簽決定“操作員”“記錄員”“匯報員”“觀察員”，確保每個學(xué)生都有機會主導(dǎo)；對能力較弱的學(xué)生，提供“探究提示卡”（如“先檢查電池，再檢查燈泡”），降低學(xué)習(xí)門檻。3材料限制：部分實驗材料（如稀有巖石、特殊電路元件）難以獲取。我發(fā)動學(xué)生“資源共享”：讓學(xué)生從家里帶來舊電器的零件（如壞燈泡、廢導(dǎo)線），收集本地巖石（如小區(qū)的鵝卵石、裝修用的大理石），既解決材料問題，又增強學(xué)生的參與感。1常見挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略4.22025年的改進方向：融合創(chuàng)新，讓探究更有“未來感”隨著教育數(shù)字化的推進，2025年的探究式教學(xué)可以更開放、更智能：虛擬實驗補充：對于危險性高（如高壓電路）、耗時久（如種子發(fā)芽）的實驗，引入虛擬仿真平臺，讓學(xué)生在安全環(huán)境中探索；跨學(xué)科整合：將“電路”與數(shù)學(xué)的“圖表分析”結(jié)合（記錄小燈泡亮度與電池數(shù)量的關(guān)系），與美術(shù)的“電路設(shè)計圖”結(jié)合（用創(chuàng)意繪畫展示并聯(lián)電路）；項目式學(xué)習(xí)：設(shè)計長周期項目（如“為教室植物角設(shè)計自動澆花電路”），讓學(xué)生經(jīng)歷“需求分析-方案設(shè)計-實驗驗證-優(yōu)化改進”的完整工程流程，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)。結(jié)語：讓探究成為科學(xué)課的“呼吸”1常見挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略從教12年，我始終記得第一次帶學(xué)生探究“種子發(fā)芽需要什么”時的場景：孩子們蹲在教室窗臺，每天記錄水、光、溫度對種子的影響，當(dāng)看到“有水無光”組的種子發(fā)芽