一、現(xiàn)狀掃描：四年級(jí)科學(xué)探究的常見痛點(diǎn)演講人現(xiàn)狀掃描：四年級(jí)科學(xué)探究的常見痛點(diǎn)01策略改進(jìn)：基于反思的實(shí)踐路徑02深度反思：科學(xué)探究改進(jìn)的四大關(guān)鍵維度03案例印證：“巖石與土壤”單元的改進(jìn)實(shí)踐04目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)科學(xué)探究的反思與改進(jìn)課件各位同仁：大家好！作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教學(xué)12年的一線教師，我始終認(rèn)為“科學(xué)探究”是打開兒童科學(xué)思維的金鑰匙。2025年新版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)教材中，“天氣與氣候”“巖石與土壤”“生物與環(huán)境”等單元的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步強(qiáng)化了“提出問題—設(shè)計(jì)方案—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—得出結(jié)論”的探究主線。但在實(shí)際教學(xué)中，我們常遇到“探究活動(dòng)熱熱鬧鬧，思維發(fā)展若有若無”的困惑。今天，我將結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐與區(qū)域教研經(jīng)驗(yàn)，從“現(xiàn)狀反思—維度解構(gòu)—策略改進(jìn)—案例印證”四個(gè)層面，與大家共同探討如何讓科學(xué)探究真正“落地生根”。01現(xiàn)狀掃描：四年級(jí)科學(xué)探究的常見痛點(diǎn)現(xiàn)狀掃描：四年級(jí)科學(xué)探究的常見痛點(diǎn)四年級(jí)學(xué)生正處于具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡的關(guān)鍵期，其科學(xué)探究能力表現(xiàn)出“操作興趣高、思維深度淺”“模仿能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)弱”的特點(diǎn)。結(jié)合近三年我對(duì)本校及區(qū)域20余所小學(xué)四年級(jí)科學(xué)課的觀察記錄（累計(jì)聽課87節(jié)），當(dāng)前科學(xué)探究教學(xué)主要存在以下四類典型問題：1目標(biāo)定位“兩張皮”：課標(biāo)要求與學(xué)生表現(xiàn)脫節(jié)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確四年級(jí)學(xué)生應(yīng)“能基于觀察提出可探究的科學(xué)問題”“能設(shè)計(jì)簡單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)”，但實(shí)際教學(xué)中，部分教師將探究目標(biāo)簡化為“記住實(shí)驗(yàn)步驟”或“得出教材結(jié)論”。例如在“種子發(fā)芽條件”實(shí)驗(yàn)中，某教師直接給出“水、空氣、溫度”三個(gè)變量，學(xué)生只需按步驟填寫“有/無”，完全喪失了“從現(xiàn)象中提煉問題”的機(jī)會(huì)。這種“替學(xué)生提問”的做法，導(dǎo)致探究目標(biāo)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)背道而馳。2過程指導(dǎo)“一邊倒”：教師主導(dǎo)與學(xué)生主體失衡觀察發(fā)現(xiàn)，73%的課堂在探究過程中存在“教師指令過多、學(xué)生自主過少”的現(xiàn)象。以“巖石的特征”觀察活動(dòng)為例，教師提前將巖石按“軟硬、顏色、紋理”分類裝盒，并用PPT逐條列出“用放大鏡看、用指甲劃、用鑰匙刻”的操作要求，學(xué)生全程按“操作清單”完成記錄，卻鮮少主動(dòng)思考“為什么選這些特征？”“不同巖石的特征差異可能與什么有關(guān)？”。這種“保姆式”指導(dǎo)，看似高效完成了任務(wù)，實(shí)則剝奪了學(xué)生“試錯(cuò)—調(diào)整—改進(jìn)”的思維成長機(jī)會(huì)。3資源支持“單線條”：教材素材與生活場景割裂四年級(jí)下冊(cè)涉及的“風(fēng)向測(cè)量”“土壤分層”等探究活動(dòng)，對(duì)生活化資源的依賴度較高。但部分教師僅依托教材提供的實(shí)驗(yàn)器材（如簡易風(fēng)向標(biāo)、塑料瓶）開展活動(dòng)，未引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊資源。我曾聽一位教師在“測(cè)量氣溫”教學(xué)中，直接使用實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)演示，卻忽略了學(xué)生每天接觸的“手機(jī)天氣APP”“校園氣象站”等真實(shí)場景資源，導(dǎo)致探究活動(dòng)停留在“為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)”的層面。4評(píng)價(jià)反饋“扁平化”：結(jié)果導(dǎo)向與過程追蹤錯(cuò)位當(dāng)前科學(xué)探究評(píng)價(jià)多以“實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否完整”“結(jié)論是否正確”為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)“問題提出的合理性”“方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性”“合作中的貢獻(xiàn)度”等過程性表現(xiàn)關(guān)注不足。我在批改學(xué)生“植物根的作用”探究報(bào)告時(shí)發(fā)現(xiàn)，有小組因操作失誤導(dǎo)致“試管水位變化不明顯”，但他們?cè)诜此贾性敿?xì)記錄了“可能是棉花塞不緊導(dǎo)致水分蒸發(fā)”的推測(cè)。然而，這份充滿思維亮點(diǎn)的報(bào)告僅因“結(jié)論與教材不符”被評(píng)為“合格”，極大挫傷了學(xué)生的探究熱情。02深度反思：科學(xué)探究改進(jìn)的四大關(guān)鍵維度深度反思：科學(xué)探究改進(jìn)的四大關(guān)鍵維度上述問題的本質(zhì)，是對(duì)“科學(xué)探究”本質(zhì)的理解偏差——它不僅是“動(dòng)手做”的過程，更是“動(dòng)腦想”的思維進(jìn)階；不僅是“驗(yàn)證已知”的活動(dòng)，更是“探索未知”的旅程。結(jié)合課標(biāo)要求與學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，我們需要從以下四個(gè)維度進(jìn)行系統(tǒng)性反思：1目標(biāo)維度：從“知識(shí)本位”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)本位”科學(xué)探究目標(biāo)應(yīng)圍繞“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”四大核心素養(yǎng)展開。以“天氣觀測(cè)”單元為例，原目標(biāo)可能是“會(huì)使用溫度計(jì)測(cè)量氣溫”，改進(jìn)后應(yīng)細(xì)化為：科學(xué)觀念：理解氣溫與天氣變化的關(guān)系；科學(xué)思維：能分析不同時(shí)間、地點(diǎn)氣溫?cái)?shù)據(jù)的差異原因；探究實(shí)踐：能設(shè)計(jì)“校園不同區(qū)域氣溫比較”的觀測(cè)方案；態(tài)度責(zé)任：養(yǎng)成持續(xù)記錄、尊重?cái)?shù)據(jù)的科學(xué)態(tài)度。這種“四維目標(biāo)”設(shè)計(jì)，能確保探究活動(dòng)真正服務(wù)于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。2過程維度：從“線性操作”轉(zhuǎn)向“動(dòng)態(tài)生成”科學(xué)探究的魅力在于“不可預(yù)測(cè)性”。教師需將探究過程設(shè)計(jì)為“問題鏈—任務(wù)包—改進(jìn)單”的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。例如在“巖石的風(fēng)化”模擬實(shí)驗(yàn)中，我改變了“教師演示—學(xué)生模仿”的模式，先讓學(xué)生觀察校園墻角破碎的巖石，提出“巖石為什么會(huì)裂開？”的問題；再提供冰塊、水、酒精燈等材料，鼓勵(lì)小組設(shè)計(jì)“凍融作用”“熱脹冷縮”等不同模擬方案；最后通過“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—推測(cè)原因—對(duì)比驗(yàn)證”的循環(huán)，逐步逼近科學(xué)本質(zhì)。這種“問題驅(qū)動(dòng)—自主設(shè)計(jì)—迭代改進(jìn)”的過程，讓學(xué)生真正經(jīng)歷了“像科學(xué)家一樣思考”的探究之旅。3資源維度：從“教材依賴”轉(zhuǎn)向“生活聯(lián)結(jié)”四年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)決定了“身邊的科學(xué)”更能激發(fā)探究興趣。我在“土壤的成分”教學(xué)中，放棄了實(shí)驗(yàn)室提供的“標(biāo)準(zhǔn)土壤樣本”，而是讓學(xué)生從校園花壇、家附近的菜地、小區(qū)綠化帶分別采集土壤。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“花壇土壤顏色深、菜地土壤有蚯蚓、綠化帶土壤石子多”時(shí)，自然產(chǎn)生了“不同土壤為什么不一樣？”的探究欲望。隨后，我引導(dǎo)學(xué)生用篩子、燒杯、玻璃棒等簡單工具，自主探究“土壤中的沙、黏土、腐殖質(zhì)含量”，并聯(lián)系“植物生長需要什么樣的土壤”的生活問題，真正實(shí)現(xiàn)了“從生活中來，到生活中去”的探究閉環(huán)。4評(píng)價(jià)維度：從“結(jié)果評(píng)判”轉(zhuǎn)向“成長記錄”科學(xué)探究評(píng)價(jià)應(yīng)成為學(xué)生的“成長階梯”而非“分?jǐn)?shù)標(biāo)簽”。我嘗試使用“探究成長檔案袋”，收錄學(xué)生的原始問題記錄、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)草圖、失敗反思日志、小組合作照片等材料，并設(shè)計(jì)“三星評(píng)價(jià)表”：一星：能完成基本操作，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；二星：能提出合理問題，嘗試改進(jìn)方案；三星：能結(jié)合生活現(xiàn)象，解釋科學(xué)原理。例如在“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”中，有個(gè)小組最初因“忘記標(biāo)記實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組”導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂，但他們?cè)诜此既罩局性敿?xì)記錄了“下次要貼標(biāo)簽”的改進(jìn)措施，并在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中成功設(shè)計(jì)出“水、空氣、溫度三變量同時(shí)測(cè)試”的創(chuàng)新方案。當(dāng)他們的檔案袋中出現(xiàn)“二星”到“三星”的跨越時(shí)，那種“我在進(jìn)步”的成就感遠(yuǎn)比一張滿分實(shí)驗(yàn)報(bào)告更有意義。03策略改進(jìn)：基于反思的實(shí)踐路徑策略改進(jìn)：基于反思的實(shí)踐路徑針對(duì)上述反思維度，我總結(jié)出“三化三力”改進(jìn)策略，即目標(biāo)分層化激發(fā)內(nèi)驅(qū)力、過程支架化提升思維力、評(píng)價(jià)多元化強(qiáng)化持續(xù)力，具體操作如下：3.1目標(biāo)分層化：讓每個(gè)學(xué)生都“跳一跳夠得著”四年級(jí)學(xué)生的探究能力存在顯著差異，統(tǒng)一目標(biāo)易導(dǎo)致“學(xué)優(yōu)生吃不飽、學(xué)困生跟不上”。我采用“基礎(chǔ)目標(biāo)+發(fā)展目標(biāo)+挑戰(zhàn)目標(biāo)”的分層設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)目標(biāo)（80%學(xué)生可達(dá)）：能根據(jù)教師提供的材料，完成簡單對(duì)比實(shí)驗(yàn)；發(fā)展目標(biāo)（60%學(xué)生可達(dá)）：能從觀察中提煉可探究的問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；挑戰(zhàn)目標(biāo)（30%學(xué)生可達(dá)）：能結(jié)合跨學(xué)科知識(shí)（如數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、語文表達(dá)），解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)。策略改進(jìn)：基于反思的實(shí)踐路徑以“電路連接”單元為例，基礎(chǔ)目標(biāo)是“用導(dǎo)線連接電池和燈泡使其發(fā)光”；發(fā)展目標(biāo)是“設(shè)計(jì)‘串聯(lián)與并聯(lián)電路亮度比較’的實(shí)驗(yàn)方案”；挑戰(zhàn)目標(biāo)是“用數(shù)學(xué)圖表記錄不同電路的電流數(shù)據(jù)，并推測(cè)原因”。分層目標(biāo)不僅關(guān)注了學(xué)生的個(gè)體差異，更通過“目標(biāo)可視化”讓每個(gè)學(xué)生明確“我現(xiàn)在在哪，我要到哪去”。2過程支架化：為思維進(jìn)階搭建“隱形階梯”學(xué)生的探究思維需要“腳手架”支撐，教師需在“自主探究”與“適度引導(dǎo)”間找到平衡。我常用的支架工具有：問題支架：用“追問鏈”引導(dǎo)深度思考。例如在“溶解的快慢”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)學(xué)生得出“攪拌能加快溶解”的結(jié)論時(shí)，追問“不攪拌的情況下，還有哪些方法能加快溶解？”“如果同時(shí)攪拌和加熱，效果會(huì)怎樣？”，推動(dòng)思維從“單一變量”向“多變量交互”延伸。工具支架：提供“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模板”“數(shù)據(jù)記錄表格”“反思清單”等工具。例如在“巖石分類”活動(dòng)中，發(fā)放包含“顏色、硬度、紋理、是否有化石”等維度的觀察記錄表，幫助學(xué)生有序記錄；在“種植鳳仙花”長期實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)“周生長記錄卡”，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“高度、葉片數(shù)量、開花時(shí)間”等關(guān)鍵指標(biāo)。2過程支架化：為思維進(jìn)階搭建“隱形階梯”合作支架：采用“角色分工法”（記錄員、操作員、匯報(bào)員、質(zhì)疑員）和“組間互評(píng)制”。例如在“制作小生態(tài)瓶”活動(dòng)中，小組內(nèi)明確分工，組間通過“最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)”“最嚴(yán)謹(jǐn)記錄獎(jiǎng)”“最具反思精神獎(jiǎng)”互評(píng)，既培養(yǎng)了合作能力，又激發(fā)了探究動(dòng)力。3評(píng)價(jià)多元化：讓成長看得見、說得清評(píng)價(jià)是改進(jìn)的“指揮棒”，我構(gòu)建了“三維評(píng)價(jià)體系”：自評(píng)：學(xué)生用“探究星”（問題星、操作星、反思星）標(biāo)注自己的進(jìn)步點(diǎn)，撰寫“我的探究故事”；互評(píng)：小組內(nèi)通過“優(yōu)點(diǎn)卡”“建議卡”互相反饋（如“你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟很清晰，建議下次試試不同材料”）；師評(píng)：教師關(guān)注“增量發(fā)展”，用“成長評(píng)語”替代分?jǐn)?shù)（如“你從只能完成操作，到能提出‘如果改變光照會(huì)怎樣’的問題，這是巨大的進(jìn)步！”）。記得去年帶學(xué)生做“云的觀測(cè)”長期探究時(shí)，有個(gè)平時(shí)沉默寡言的小宇，在自評(píng)中寫道：“我連續(xù)15天記錄了云的形狀，發(fā)現(xiàn)下雨前云會(huì)變厚變黑，這讓我覺得自己像個(gè)小氣象學(xué)家?！碑?dāng)他在班級(jí)分享時(shí)，眼里的光芒讓我確信：這種“看見成長”的評(píng)價(jià)，才是科學(xué)探究最本真的意義。04案例印證：“巖石與土壤”單元的改進(jìn)實(shí)踐案例印證：“巖石與土壤”單元的改進(jìn)實(shí)踐為更直觀呈現(xiàn)反思與改進(jìn)的效果，我以四年級(jí)下冊(cè)“巖石與土壤”單元的“觀察礦物的光澤”為例，展示具體改進(jìn)過程：1原教學(xué)流程（問題凸顯）教師展示礦物樣本（石英、長石、云母），講解“金屬光澤、玻璃光澤、油脂光澤”的定義；01學(xué)生用放大鏡觀察樣本，填寫“光澤類型”表格；02教師總結(jié)礦物光澤與用途的關(guān)系（如石英有玻璃光澤可做眼鏡）。03問題分析：學(xué)生被動(dòng)接受概念，缺乏“比較—分類—?dú)w納”的思維過程，對(duì)“為什么這樣分類”“光澤差異的本質(zhì)”理解模糊。042改進(jìn)后教學(xué)流程（素養(yǎng)導(dǎo)向）1情境導(dǎo)入：展示生活中“玻璃、金屬杯、蠟燭”的圖片，提問“它們的光澤有什么不同？你能給這些光澤起名字嗎？”（激活前概念）；2自主探究：提供礦物樣本（石英、長石、云母）、生活物品（鐵釘、玻璃杯、蠟燭），小組完成“光澤分類任務(wù)卡”（要求：先觀察生活物品，再給礦物分類，記錄分類依據(jù)）；3思維碰撞：各小組匯報(bào)分類結(jié)果（有的按“亮不亮”分，有的按“像什么”分），教師引導(dǎo)對(duì)比教材分類標(biāo)準(zhǔn)，討論“哪種分類更科學(xué)？為什么？”；4遷移應(yīng)用：尋找教室中的物品（瓷磚、塑料尺、陶瓷杯），判斷其光澤類型，并推測(cè)“如果做鏡子，選哪種光澤的材料更好？”（聯(lián)系生活實(shí)際）。2改進(jìn)后教學(xué)流程（素養(yǎng)導(dǎo)向）改進(jìn)效果：學(xué)生從“記憶定義”轉(zhuǎn)向“建構(gòu)概念”，在“生活經(jīng)驗(yàn)—科學(xué)概念—實(shí)踐應(yīng)用”的循環(huán)中，不僅掌握了“礦物光澤”的分類方法，更發(fā)展了“比較與分類”“推理與論證”的科學(xué)思維。課后調(diào)查顯示，92%的學(xué)生能舉例說明“生活中的光澤類型”，85%的學(xué)生主動(dòng)提出“為什么不同礦物光澤不同？”的延伸問題，探究熱情顯著提升。結(jié)語：讓科學(xué)探究真正“扎根”兒童思維回顧今天的分享，我們從現(xiàn)狀痛點(diǎn)出發(fā)，通過維度反思明確了改進(jìn)方向，用策略案例驗(yàn)證了實(shí)踐路徑。科學(xué)探