一、認(rèn)知基礎(chǔ)：六年級(jí)學(xué)生的科學(xué)探究“生長(zhǎng)點(diǎn)”演講人認(rèn)知基礎(chǔ)：六年級(jí)學(xué)生的科學(xué)探究“生長(zhǎng)點(diǎn)”01策略構(gòu)建：六年級(jí)科學(xué)探究的“五維支持系統(tǒng)”02案例實(shí)證：“能量”單元“電磁鐵的秘密”探究課03目錄2025小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)探究式學(xué)習(xí)策略與案例課件序：當(dāng)探究成為科學(xué)學(xué)習(xí)的“基因”作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我始終記得2019年帶六年級(jí)學(xué)生探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱”時(shí)的場(chǎng)景：幾個(gè)孩子為“線圈匝數(shù)和電流大小哪個(gè)影響更大”爭(zhēng)得面紅耳赤，最后自發(fā)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用回形針計(jì)數(shù)驗(yàn)證猜想。那節(jié)課后，有個(gè)平時(shí)沉默的女生在日記里寫(xiě)：“原來(lái)科學(xué)不是背公式，是自己找答案?！边@句話像一顆種子，讓我更確信：六年級(jí)科學(xué)教學(xué)的核心，不是知識(shí)灌輸，而是點(diǎn)燃探究的火種——這正是2025年新課標(biāo)背景下，小學(xué)科學(xué)課程改革的重要方向。01認(rèn)知基礎(chǔ)：六年級(jí)學(xué)生的科學(xué)探究“生長(zhǎng)點(diǎn)”認(rèn)知基礎(chǔ)：六年級(jí)學(xué)生的科學(xué)探究“生長(zhǎng)點(diǎn)”要設(shè)計(jì)有效的探究式學(xué)習(xí)策略，必先讀懂六年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。這個(gè)階段的孩子（11-12歲）正處于具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過(guò)渡的關(guān)鍵期，具備三大“探究潛力”：1思維特點(diǎn)：從“直觀驗(yàn)證”到“邏輯推理”的躍升他們已能基于觀察提出可驗(yàn)證的假設(shè)（如“擺長(zhǎng)影響擺速”），但需要教師引導(dǎo)將零散的現(xiàn)象關(guān)聯(lián)成邏輯鏈；能操作簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，但對(duì)變量控制的嚴(yán)謹(jǐn)性（如“對(duì)比實(shí)驗(yàn)中只改變一個(gè)條件”）仍需強(qiáng)化。我曾在“熱傳導(dǎo)”教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，85%的學(xué)生能想到用不同材料做對(duì)比，但僅有32%會(huì)主動(dòng)記錄“初始溫度相同”這一前提。2興趣特征：從“好奇驅(qū)動(dòng)”到“價(jià)值追問(wèn)”的深化六年級(jí)學(xué)生不再滿足“為什么會(huì)這樣”，更關(guān)心“這對(duì)我/世界有什么用”。去年帶學(xué)生研究“環(huán)境對(duì)動(dòng)物的影響”時(shí)，有小組主動(dòng)延伸到“小區(qū)流浪貓的食物來(lái)源調(diào)查”，并嘗試設(shè)計(jì)投喂點(diǎn)避免生態(tài)干擾——這種“從課本到生活”的遷移，正是探究式學(xué)習(xí)的高階目標(biāo)。3能力儲(chǔ)備：從“獨(dú)立操作”到“協(xié)作探究”的轉(zhuǎn)型經(jīng)過(guò)中年級(jí)科學(xué)課的訓(xùn)練，他們已掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能（如使用溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)），但小組分工（誰(shuí)記錄、誰(shuí)操作、誰(shuí)分析）仍需教師引導(dǎo)。我曾用“角色卡”（記錄員、操作員、匯報(bào)員、質(zhì)疑員）幫助學(xué)生明確職責(zé)，一個(gè)月后觀察發(fā)現(xiàn)，小組討論效率提升了40%。02策略構(gòu)建：六年級(jí)科學(xué)探究的“五維支持系統(tǒng)”策略構(gòu)建：六年級(jí)科學(xué)探究的“五維支持系統(tǒng)”基于上述認(rèn)知基礎(chǔ)，結(jié)合2025年新課標(biāo)“培養(yǎng)科學(xué)探究與實(shí)踐能力”的核心要求，我提煉出適用于六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)的五大探究式學(xué)習(xí)策略，形成“情境-問(wèn)題-合作-工具-評(píng)價(jià)”的支持系統(tǒng)。1情境創(chuàng)設(shè)：讓探究“扎根生活”六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)內(nèi)容（以人教版為例，涵蓋“微小世界”“物質(zhì)的變化”“能量”“生物與環(huán)境”四大單元）與生活高度相關(guān)，情境創(chuàng)設(shè)需把握“真實(shí)、沖突、開(kāi)放”三原則。真實(shí)情境：選擇學(xué)生日?？山佑|的場(chǎng)景。如“能量”單元，我?guī)W(xué)生測(cè)量教室空調(diào)、投影儀的功率，計(jì)算“開(kāi)兩小時(shí)空調(diào)相當(dāng)于多少節(jié)電池的能量”，學(xué)生立刻追問(wèn)：“那新能源汽車的電池是怎么存電的？”這種基于真實(shí)數(shù)據(jù)的提問(wèn)，比教材例題更有驅(qū)動(dòng)力。沖突情境：制造認(rèn)知矛盾激發(fā)探究欲。在“物質(zhì)的變化”單元，先演示“小蘇打和白醋混合產(chǎn)生氣體”，再問(wèn)：“如果換成檸檬汁，氣體量會(huì)更多嗎？”學(xué)生根據(jù)“檸檬汁酸性更強(qiáng)”的前概念認(rèn)為“會(huì)更多”，但實(shí)驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn)氣泡量與濃度有關(guān)——這種“預(yù)期與結(jié)果的沖突”，正是深度探究的起點(diǎn)。1情境創(chuàng)設(shè)：讓探究“扎根生活”開(kāi)放情境：留出拓展空間。如“生物與環(huán)境”單元，在完成“綠豆種子發(fā)芽需要水”的實(shí)驗(yàn)后，追問(wèn)：“如果把發(fā)芽的綠豆種在小區(qū)花壇，哪些因素還會(huì)影響它生長(zhǎng)？”學(xué)生自發(fā)組成“小區(qū)植物觀察隊(duì)”，持續(xù)記錄一個(gè)月，這種“課堂-生活”的延伸，讓探究真正“活”起來(lái)。2問(wèn)題驅(qū)動(dòng)：從“教師提問(wèn)”到“學(xué)生生疑”的轉(zhuǎn)變探究式學(xué)習(xí)的核心是“問(wèn)題鏈”，六年級(jí)需逐步實(shí)現(xiàn)“教師設(shè)問(wèn)→師生共問(wèn)→學(xué)生自問(wèn)”的進(jìn)階。初始階段（新單元啟動(dòng)）：教師設(shè)計(jì)“大問(wèn)題”統(tǒng)領(lǐng)學(xué)習(xí)。如“微小世界”單元，第一節(jié)課我展示電子顯微鏡下的花粉、細(xì)菌圖片，問(wèn)：“如果沒(méi)有顯微鏡，人類能發(fā)現(xiàn)這些‘小秘密’嗎？顯微鏡是怎么幫助我們的？”這個(gè)問(wèn)題貫穿整個(gè)單元，學(xué)生在學(xué)習(xí)“放大鏡”“顯微鏡結(jié)構(gòu)”“觀察細(xì)胞”時(shí)，始終圍繞“工具如何拓展認(rèn)知”展開(kāi)。深入階段（實(shí)驗(yàn)探究中）：用“追問(wèn)四步法”引導(dǎo)學(xué)生細(xì)化問(wèn)題。當(dāng)學(xué)生操作“電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，我會(huì)依次問(wèn)：“你觀察到了什么現(xiàn)象？”（描述事實(shí)）→“你認(rèn)為可能的原因是什么？”（提出假設(shè)）→“如何驗(yàn)證這個(gè)原因？”（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）→“如果結(jié)果不符，可能哪里出錯(cuò)了？”（反思改進(jìn)）。去年帶的班級(jí)，使用這種方法后，學(xué)生提出的可探究問(wèn)題數(shù)量從每節(jié)課2-3個(gè)增至8-10個(gè)。2問(wèn)題驅(qū)動(dòng)：從“教師提問(wèn)”到“學(xué)生生疑”的轉(zhuǎn)變高階階段（項(xiàng)目式學(xué)習(xí)）：鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如“能量”單元結(jié)課時(shí)，我布置“家庭節(jié)能方案設(shè)計(jì)”項(xiàng)目，有小組觀察到“冰箱門(mén)封條老化導(dǎo)致耗電增加”，進(jìn)而研究“不同厚度封條的保溫效果”；另一個(gè)小組測(cè)量“LED燈與白熾燈的耗電量對(duì)比”，并計(jì)算“一年能省多少電費(fèi)”。這些問(wèn)題完全源于學(xué)生的生活觀察，探究動(dòng)力顯著增強(qiáng)。3合作探究：構(gòu)建“分工-對(duì)話-反思”的小組生態(tài)六年級(jí)學(xué)生的合作探究易陷入“優(yōu)生主導(dǎo)”或“各自為戰(zhàn)”，需要教師設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的合作框架。角色分工表：提前明確“操作員（規(guī)范使用器材）、記錄員（實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)）、分析員（整理現(xiàn)象規(guī)律）、匯報(bào)員（提煉結(jié)論）”的職責(zé)，每節(jié)課輪換角色。我曾做過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：使用角色分工的小組，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完整度達(dá)92%，未使用的僅65%。對(duì)話支架：提供“探究對(duì)話卡”，包含“我觀察到…，我的想法是…”“我同意/不同意…，因?yàn)椤薄拔覀兛梢試L試…”等句式，幫助學(xué)生將零散討論轉(zhuǎn)化為有效交流。在“物質(zhì)的變化”單元的“鐵生銹”探究中，一組學(xué)生用對(duì)話卡記錄：“小李說(shuō)‘水是生銹的主因’，小王反駁‘我家菜刀擦干了也會(huì)銹，可能還有空氣’，最后大家決定設(shè)計(jì)‘干燥空氣、潮濕空氣、浸沒(méi)在水’三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)”——這種結(jié)構(gòu)化對(duì)話，讓合作從“形式”走向“實(shí)質(zhì)”。3合作探究：構(gòu)建“分工-對(duì)話-反思”的小組生態(tài)反思日志：每節(jié)課留5分鐘填寫(xiě)“探究反思單”，內(nèi)容包括“我今天的貢獻(xiàn)是…”“小組合作中最棒的一點(diǎn)是…”“下次我想改進(jìn)…”。持續(xù)一個(gè)月后，學(xué)生的合作意識(shí)明顯提升，有個(gè)平時(shí)內(nèi)向的學(xué)生在日志里寫(xiě)：“我當(dāng)記錄員時(shí)，大家都等我寫(xiě)完再繼續(xù)，這種被需要的感覺(jué)真好?！?工具支持：讓探究“有器可用”六年級(jí)科學(xué)探究需要“硬件工具”和“思維工具”的雙重支持。硬件工具：除教材器材外，引入數(shù)字化設(shè)備提升探究深度。如“生物與環(huán)境”單元測(cè)量土壤濕度，用土壤濕度傳感器連接平板電腦，實(shí)時(shí)生成濕度變化曲線；“能量”單元測(cè)量電流，用數(shù)字電流表替代傳統(tǒng)指針表，學(xué)生能更直觀看到“電阻變化如何影響電流”。去年校際教研中，我用傳感器輔助“熱傳遞”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，快速發(fā)現(xiàn)“金屬導(dǎo)熱快，塑料導(dǎo)熱慢”的規(guī)律，比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)效率提高了30%。思維工具：提供“探究流程圖”“變量控制表”“數(shù)據(jù)記錄表”等模板。例如“對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表”包含“研究問(wèn)題”“改變的條件”“保持相同的條件”“預(yù)期結(jié)果”四欄，學(xué)生填寫(xiě)時(shí)能清晰梳理實(shí)驗(yàn)邏輯；“數(shù)據(jù)整理圖”支持用柱狀圖、折線圖呈現(xiàn)結(jié)果，幫助學(xué)生從數(shù)據(jù)中提煉規(guī)律。我曾統(tǒng)計(jì)，使用思維工具的班級(jí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性從78%提升至91%。5評(píng)價(jià)多元：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“過(guò)程追蹤”的轉(zhuǎn)向探究式學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注“探究態(tài)度、方法掌握、合作能力、創(chuàng)新意識(shí)”四維，我常用“成長(zhǎng)檔案袋+課堂觀察+表現(xiàn)性任務(wù)”組合評(píng)價(jià)。成長(zhǎng)檔案袋：收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單、觀察記錄、反思日志、小組匯報(bào)PPT等，學(xué)期末組織“探究成果展”。去年的展覽中，有個(gè)小組的“霉菌生長(zhǎng)條件”探究檔案袋里，不僅有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還有失敗記錄（“第一次沒(méi)控制溫度，結(jié)果無(wú)效”）和改進(jìn)方案，這種“記錄成長(zhǎng)”的方式，比分?jǐn)?shù)更能激勵(lì)學(xué)生。課堂觀察表：設(shè)計(jì)“探究行為觀察量表”，從“提問(wèn)質(zhì)量（1-5分）、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性（1-5分）、小組貢獻(xiàn)度（1-5分）”三方面實(shí)時(shí)記錄。我會(huì)在每節(jié)課后用5分鐘整理觀察結(jié)果，針對(duì)性反饋：“小明今天提出了‘光照強(qiáng)度是否影響霉菌生長(zhǎng)’的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題很有探究?jī)r(jià)值，值得表?yè)P(yáng)！”5評(píng)價(jià)多元：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“過(guò)程追蹤”的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)性任務(wù)：通過(guò)“項(xiàng)目式探究”綜合評(píng)價(jià)。如“微小世界”單元結(jié)束時(shí)，布置“用顯微鏡觀察身邊物體并制作觀察報(bào)告”的任務(wù)，評(píng)價(jià)維度包括“觀察對(duì)象的選擇（是否有代表性）、觀察記錄的完整性（文字+繪圖）、結(jié)論的科學(xué)性（是否基于事實(shí)）、報(bào)告的創(chuàng)新性（是否有拓展思考）”。去年有個(gè)小組觀察“不同品牌牙膏中的摩擦劑顆粒”，并對(duì)比“顆粒大小與牙齒清潔效果的關(guān)系”，這種跨學(xué)科、生活化的探究，正是評(píng)價(jià)要鼓勵(lì)的方向。03案例實(shí)證：“能量”單元“電磁鐵的秘密”探究課案例實(shí)證：“能量”單元“電磁鐵的秘密”探究課為更直觀呈現(xiàn)策略應(yīng)用，以六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)“能量”單元的“電磁鐵的秘密”一課為例，展示“情境-問(wèn)題-合作-工具-評(píng)價(jià)”策略的落地過(guò)程。1教學(xué)背景本課時(shí)是“電能和磁能”主題的延伸，學(xué)生已學(xué)過(guò)“電流可以產(chǎn)生磁性”，本節(jié)課需探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”，目標(biāo)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納變量與磁性的關(guān)系，培養(yǎng)控制變量的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?教學(xué)過(guò)程2.1情境導(dǎo)入：真實(shí)問(wèn)題引發(fā)探究欲（5分鐘）展示生活中的電磁鐵應(yīng)用（電磁起重機(jī)、門(mén)吸、揚(yáng)聲器），播放視頻：“工廠里的電磁起重機(jī)有時(shí)能吸起1噸鋼材，有時(shí)只能吸500公斤，可能是什么原因？”學(xué)生立刻討論：“可能電流大小不同？”“線圈匝數(shù)不一樣？”“有沒(méi)有鐵芯？”——從生活現(xiàn)象切入，自然引出核心問(wèn)題。2教學(xué)過(guò)程2.2問(wèn)題拆解：構(gòu)建可操作的探究路徑（8分鐘）引導(dǎo)學(xué)生將“電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”拆解為三個(gè)子問(wèn)題：“與電流大小有關(guān)嗎？”“與線圈匝數(shù)有關(guān)嗎？”“與鐵芯粗細(xì)有關(guān)嗎？”。用“變量控制表”輔助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：以“電流大小”為例，明確“改變的條件是電池?cái)?shù)量（1節(jié)→2節(jié)→3節(jié)），保持相同的條件是線圈匝數(shù)、鐵芯粗細(xì)、導(dǎo)線材料”。2教學(xué)過(guò)程2.3合作探究：在實(shí)踐中驗(yàn)證假設(shè)（20分鐘）將學(xué)生分為三組，分別探究三個(gè)子問(wèn)題。每組發(fā)放“角色分工卡”（操作員：連接電路；記錄員：記錄吸起的回形針數(shù)量；分析員：計(jì)算平均值；匯報(bào)員：整理結(jié)論）。實(shí)驗(yàn)中，教師巡回指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注：①是否嚴(yán)格控制變量（如換電池時(shí)是否保持線圈匝數(shù)不變）；②數(shù)據(jù)記錄是否客觀（如吸起15個(gè)回形針時(shí)，是否有掉落情況）；③小組討論是否有效（用“對(duì)話卡”引導(dǎo)：“我認(rèn)為電流越大磁性越強(qiáng)，因?yàn)?節(jié)電池吸了20個(gè)，3節(jié)吸了30個(gè)”“但要注意，電池太多可能燒壞導(dǎo)線，這是安全問(wèn)題”）。2教學(xué)過(guò)程2.4匯報(bào)反思：從現(xiàn)象到規(guī)律的提升（7分鐘）各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第一組：“電流越大（1→3節(jié)），吸起回形針數(shù)從12→28→40，結(jié)論：磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)?！钡诙M：“線圈匝數(shù)越多（50→100→150匝），吸起數(shù)量從15→25→35，結(jié)論：磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)?！钡谌M：“鐵芯越粗（1cm→2cm），吸起數(shù)量從18→27，結(jié)論：磁性強(qiáng)弱與鐵芯粗細(xì)有關(guān)?！币龑?dǎo)學(xué)生反思：“實(shí)驗(yàn)中有沒(méi)有誤差？比如回形針大小不一，是否影響結(jié)果？”“如果同時(shí)改變電流和匝數(shù)，還能得出結(jié)論嗎？”通過(guò)追問(wèn)，強(qiáng)化“控制變量”的實(shí)驗(yàn)思想。2教學(xué)過(guò)程2.5拓展應(yīng)用：回歸生活解決問(wèn)題（5分鐘）提出問(wèn)題：“如果要制作一個(gè)能吸起更多鐵制品的電磁鐵，你會(huì)怎么設(shè)計(jì)？”學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論回答：“用3節(jié)電池，繞200匝線圈，加粗鐵芯?！边M(jìn)一步追問(wèn)：“實(shí)際應(yīng)用中還要考慮什么？”（安全：電流過(guò)大會(huì)發(fā)熱；成本：匝數(shù)過(guò)多耗銅多）——這種“科學(xué)知識(shí)→技術(shù)設(shè)計(jì)→社會(huì)應(yīng)用”的遷移，正是探究式學(xué)習(xí)的價(jià)值所在。3教學(xué)效果本節(jié)課后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示，93%能正確設(shè)計(jì)控制變量實(shí)驗(yàn)，85%能結(jié)合生活實(shí)例解釋電磁鐵的應(yīng)用原理。更重要的是，有6個(gè)小組自發(fā)利用課后時(shí)間，用鐵釘、導(dǎo)線、電池制作“迷你電磁起重機(jī)”，并比賽誰(shuí)吸的回形針多——這種“課堂之外的持續(xù)探究”，是對(duì)探究式學(xué)習(xí)最生動(dòng)的肯定。結(jié)語(yǔ)：讓探究成為科學(xué)學(xué)習(xí)的“日?！被仡?025年小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)的探究式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，我們始終圍繞一個(gè)核心：讓學(xué)生成為“科學(xué)的探索者”，而非“知識(shí)的接收者”。