一、為什么要在六年級(jí)科學(xué)課中學(xué)習(xí)科學(xué)家探究精神？演講人為什么要在六年級(jí)科學(xué)課中學(xué)習(xí)科學(xué)家探究精神？01如何將科學(xué)家探究精神轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)踐行動(dòng)？02科學(xué)家探究精神的核心要素與對(duì)應(yīng)案例03總結(jié)：科學(xué)家探究精神是照亮科學(xué)學(xué)習(xí)的"燈塔"04目錄2025小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)科學(xué)家探究精神案例學(xué)習(xí)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終堅(jiān)信：科學(xué)課的本質(zhì)不僅是傳遞知識(shí)，更是播種探究精神的種子。當(dāng)我翻開(kāi)2025年新版小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)教材，看到"物質(zhì)的變化""生物的多樣性""地球的運(yùn)動(dòng)""能量"等核心單元時(shí)，腦海中浮現(xiàn)的不是孤立的知識(shí)點(diǎn)，而是一個(gè)個(gè)鮮活的科學(xué)家故事——他們用好奇心點(diǎn)燃探索之火，用實(shí)證精神破除認(rèn)知迷霧，用堅(jiān)持與合作書(shū)寫(xiě)人類對(duì)自然的理解。今天，我將以"科學(xué)家探究精神"為主線，結(jié)合教材內(nèi)容與教學(xué)實(shí)踐，與各位同仁共同梳理這堂案例學(xué)習(xí)課的設(shè)計(jì)邏輯與實(shí)施路徑。01為什么要在六年級(jí)科學(xué)課中學(xué)習(xí)科學(xué)家探究精神？1課程標(biāo)準(zhǔn)的核心指向《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出："科學(xué)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任。"其中"態(tài)度責(zé)任"維度特別強(qiáng)調(diào)"保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和探究熱情，樂(lè)于參與科學(xué)探究活動(dòng)"。六年級(jí)作為小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的最后階段，正是學(xué)生從"被動(dòng)觀察"向"主動(dòng)探究"轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，通過(guò)科學(xué)家案例學(xué)習(xí)，能為他們的科學(xué)思維與探究習(xí)慣注入深層動(dòng)力。2學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求我曾對(duì)所帶班級(jí)做過(guò)一項(xiàng)調(diào)查：82%的學(xué)生能說(shuō)出"牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力""愛(ài)迪生發(fā)明電燈"等科學(xué)史常識(shí)，但僅有15%的學(xué)生能描述科學(xué)家"如何發(fā)現(xiàn)""如何發(fā)明"的具體過(guò)程；當(dāng)被問(wèn)及"如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不符該怎么辦"時(shí)，超過(guò)60%的學(xué)生回答"可能我做錯(cuò)了，再試一次"，卻很少有人想到"是否假設(shè)本身有問(wèn)題"。這組數(shù)據(jù)揭示了一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解停留在"結(jié)果崇拜"層面，缺乏對(duì)"探究過(guò)程"中科學(xué)精神的深度感知。3教材內(nèi)容的內(nèi)在呼應(yīng)2025年六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)的四個(gè)單元（以人教版為例）——"微小世界""地球的運(yùn)動(dòng)""能量""生物的多樣性"，本質(zhì)上都是人類通過(guò)科學(xué)探究不斷突破認(rèn)知邊界的歷史縮影。例如"微小世界"單元中顯微鏡的使用，背后是列文虎克用400多片自制鏡片開(kāi)啟微生物世界的執(zhí)著；"地球的運(yùn)動(dòng)"單元中晝夜交替的解釋，暗含著哥白尼用36年觀測(cè)數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)"地心說(shuō)"的勇氣。這些內(nèi)容天然需要科學(xué)家精神的支撐。02科學(xué)家探究精神的核心要素與對(duì)應(yīng)案例科學(xué)家探究精神的核心要素與對(duì)應(yīng)案例基于對(duì)科學(xué)史的梳理與小學(xué)科學(xué)教育目標(biāo)的匹配，我將科學(xué)家探究精神提煉為四大核心要素，并結(jié)合教材單元選取典型案例（見(jiàn)表1），通過(guò)"案例-要素-教材關(guān)聯(lián)"的三維分析，構(gòu)建可感知、可模仿的學(xué)習(xí)支架。表1科學(xué)家探究精神核心要素與教材案例對(duì)照表|核心要素|典型科學(xué)家|關(guān)鍵事跡|對(duì)應(yīng)教材單元||----------------|--------------|--------------------------------------------------------------------------|--------------------|科學(xué)家探究精神的核心要素與對(duì)應(yīng)案例|好奇心與問(wèn)題意識(shí)|列文虎克|因好奇"布料纖維的細(xì)節(jié)"，自制顯微鏡觀察到微生物|微小世界|01|實(shí)證與嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度|焦耳|用40年時(shí)間改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，200多次測(cè)量驗(yàn)證"熱功當(dāng)量"|能量|02|質(zhì)疑與批判思維|哥白尼|質(zhì)疑"地心說(shuō)"的矛盾，通過(guò)36年觀測(cè)提出"日心說(shuō)"|地球的運(yùn)動(dòng)|03|堅(jiān)持與合作精神|達(dá)爾文|5年環(huán)球航行收集2000+標(biāo)本，20年完善理論，與華萊士共同推動(dòng)進(jìn)化論發(fā)展|生物的多樣性|04科學(xué)家探究精神的核心要素與對(duì)應(yīng)案例2.1好奇心與問(wèn)題意識(shí)：從"觀察現(xiàn)象"到"追問(wèn)本質(zhì)"記得第一次給學(xué)生講列文虎克的故事時(shí)，我特意帶來(lái)了他的生平資料：這位荷蘭的布商，因?yàn)槁殬I(yè)需要常常用放大鏡檢查布料，卻不滿足于"看清纖維"，而是反復(fù)追問(wèn)"纖維上的小顆粒是什么？""水滴里有什么？"。為了更清晰地觀察，他自學(xué)磨制鏡片技術(shù)，用銀、銅做鏡架，最終磨出放大300倍的鏡片——這比當(dāng)時(shí)皇家學(xué)會(huì)的顯微鏡還要先進(jìn)。當(dāng)他在雨水中觀察到"活的小生物"時(shí)，激動(dòng)地給英國(guó)皇家學(xué)會(huì)寫(xiě)了400多封信件描述發(fā)現(xiàn)。這個(gè)案例與"微小世界"單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)高度契合：教材要求學(xué)生"用顯微鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞""比較不同生物細(xì)胞的特點(diǎn)"。我在教學(xué)中會(huì)引導(dǎo)學(xué)生思考："列文虎克的'問(wèn)題'從哪里來(lái)？如果我們用顯微鏡時(shí)只看'像什么'，而不問(wèn)'為什么會(huì)這樣'，能有新發(fā)現(xiàn)嗎？"去年的課堂上，有個(gè)學(xué)生受啟發(fā)后，用顯微鏡觀察自己的口腔細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)"細(xì)胞邊緣有反光"，進(jìn)而追問(wèn)"是不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？"這種從"觀察"到"提問(wèn)"的轉(zhuǎn)變，正是好奇心的萌芽?？茖W(xué)家探究精神的核心要素與對(duì)應(yīng)案例2.2實(shí)證與嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度：用"數(shù)據(jù)"說(shuō)話，用"重復(fù)"驗(yàn)證焦耳的故事最能體現(xiàn)科學(xué)探究的"硬核"一面。19世紀(jì)初，"熱質(zhì)說(shuō)"（認(rèn)為熱是一種流動(dòng)的物質(zhì)）仍占主流，焦耳卻通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：用機(jī)械做功攪拌水，水溫會(huì)升高——這說(shuō)明"熱"可能是一種能量形式。為了驗(yàn)證"做功與熱量的關(guān)系"，他設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)裝置：用葉輪攪拌水、用電流加熱導(dǎo)線、用壓縮空氣升溫......每次實(shí)驗(yàn)都精確測(cè)量溫度、質(zhì)量、做功距離等數(shù)據(jù)。最讓學(xué)生震撼的是：他在1840-1878年間做了200多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)誤差始終控制在1%以內(nèi)，最終得出"1焦耳=0.24卡路里"的熱功當(dāng)量值，與現(xiàn)代精確值僅差0.7%?？茖W(xué)家探究精神的核心要素與對(duì)應(yīng)案例這與"能量"單元中"能量轉(zhuǎn)換"的學(xué)習(xí)緊密相關(guān)。教材中"電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)，正是需要學(xué)生像焦耳一樣：控制變量、記錄數(shù)據(jù)、重復(fù)驗(yàn)證。我曾讓學(xué)生分組探究"電流大小與導(dǎo)線發(fā)熱的關(guān)系"，有一組學(xué)生第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)"電流越大，溫度升得越快"，但第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻出現(xiàn)偏差。他們沒(méi)有急于下結(jié)論，而是檢查導(dǎo)線接口是否松動(dòng)、溫度計(jì)是否接觸良好，最終確認(rèn)是"電流表讀數(shù)誤差"導(dǎo)致。這種"不輕易相信一次結(jié)果"的態(tài)度，就是實(shí)證精神的體現(xiàn)。3質(zhì)疑與批判思維：打破"常識(shí)"，重建"認(rèn)知"哥白尼的"日心說(shuō)"案例，是培養(yǎng)學(xué)生批判思維的絕佳素材。在他之前，"地心說(shuō)"已被教會(huì)與大眾接受1000多年，連亞里士多德、托勒密都支持這一理論。但哥白尼在長(zhǎng)期觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)：按照"地心說(shuō)"計(jì)算行星位置，誤差越來(lái)越大；而如果假設(shè)"太陽(yáng)是中心"，行星的運(yùn)行軌跡反而更簡(jiǎn)潔。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，他用自制的三角儀、象限儀觀測(cè)天體，記錄了36年數(shù)據(jù)，寫(xiě)成《天體運(yùn)行論》。書(shū)出版時(shí)他已70歲，臨終前才拿到樣書(shū)——這種"用證據(jù)挑戰(zhàn)權(quán)威"的勇氣，正是科學(xué)進(jìn)步的動(dòng)力。在"地球的運(yùn)動(dòng)"單元教學(xué)中，學(xué)生往往會(huì)先入為主地認(rèn)為"太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)"（因?yàn)槊刻炜吹教?yáng)東升西落）。我會(huì)引導(dǎo)他們像哥白尼一樣"找矛盾"："如果地球不動(dòng)，為什么星星會(huì)有周年視差？""為什么金星的相位變化用'地心說(shuō)'解釋不通？"去年有個(gè)學(xué)生提出："如果地球自轉(zhuǎn)，那跳起來(lái)后會(huì)不會(huì)落到后面？"我們一起用"慣性"實(shí)驗(yàn)（在行駛的車上豎直拋球）驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)球仍會(huì)落回手中——這個(gè)過(guò)程讓學(xué)生明白："常識(shí)"可能是表象，科學(xué)需要用邏輯與證據(jù)去檢驗(yàn)。4堅(jiān)持與合作精神：孤獨(dú)探索與群體智慧的交響達(dá)爾文的進(jìn)化論故事，最能體現(xiàn)科學(xué)探究的"人性溫度"。1831年，22歲的達(dá)爾文以"隨船博物學(xué)家"身份開(kāi)始5年環(huán)球航行，他在加拉帕戈斯群島觀察到：不同島嶼的地雀喙形不同，卻與當(dāng)?shù)厥澄镱愋透叨认嚓P(guān)。回到英國(guó)后，他沒(méi)有急于發(fā)表結(jié)論，而是用20年時(shí)間收集化石證據(jù)、研究家鴿育種、與植物學(xué)家胡克通信討論。1858年，當(dāng)他收到華萊士的論文（內(nèi)容與進(jìn)化論高度相似）時(shí)，沒(méi)有獨(dú)占榮譽(yù)，而是與華萊士共同在林奈學(xué)會(huì)發(fā)表成果。這種"十年磨一劍"的堅(jiān)持與"學(xué)術(shù)共享"的胸懷，正是科學(xué)家精神的典范。"生物的多樣性"單元中，學(xué)生需要"調(diào)查校園生物種類""分析生物與環(huán)境的關(guān)系"。我曾組織"校園生物觀察日記"活動(dòng)，要求學(xué)生連續(xù)3個(gè)月記錄同一片草地的生物變化。最初有學(xué)生覺(jué)得"每天都一樣，沒(méi)什么可記"，但堅(jiān)持一個(gè)月后，他們發(fā)現(xiàn)：雨后出現(xiàn)了蝸牛，秋天來(lái)了麻雀群，有的植物開(kāi)花結(jié)果，有的昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)孵化——這種"長(zhǎng)期觀察"的體驗(yàn)，讓他們理解了達(dá)爾文"20年積累"的意義。更讓我感動(dòng)的是，有小組主動(dòng)與隔壁班合作，共享不同區(qū)域的觀察數(shù)據(jù)，這種"團(tuán)隊(duì)協(xié)作"的意識(shí)，正是對(duì)科學(xué)家合作精神的傳承。03如何將科學(xué)家探究精神轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)踐行動(dòng)？如何將科學(xué)家探究精神轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)踐行動(dòng)？案例學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)，是讓學(xué)生從"崇拜科學(xué)家"轉(zhuǎn)變?yōu)?成為小科學(xué)家"。在教學(xué)實(shí)踐中，我探索了"三階轉(zhuǎn)化"策略，將精神要素拆解為可操作的學(xué)習(xí)行為。1一階：情境還原——用"探究日志"模仿科學(xué)家的思維路徑我為學(xué)生設(shè)計(jì)了"科學(xué)家探究日志模板"（見(jiàn)表2），要求他們?cè)趯W(xué)習(xí)每個(gè)案例時(shí)，模仿科學(xué)家填寫(xiě)。例如學(xué)習(xí)列文虎克時(shí)，學(xué)生需要填寫(xiě)"我觀察到的現(xiàn)象（布料纖維的細(xì)節(jié)）→我好奇的問(wèn)題（纖維上的小顆粒是什么？）→我嘗試的方法（自制放大鏡→改進(jìn)鏡片→觀察雨水）→我的發(fā)現(xiàn)（微生物）→我的反思（鏡片打磨需要耐心，觀察需要多次對(duì)比）"。通過(guò)這種"日志仿寫(xiě)"，學(xué)生能直觀感受科學(xué)家"問(wèn)題-假設(shè)-驗(yàn)證-結(jié)論"的思維鏈條。表2科學(xué)家探究日志模板（節(jié)選）|記錄人|日期|探究主題||--------------|------------|------------------||觀察到的現(xiàn)象||（具體、可描述）||產(chǎn)生的問(wèn)題||（具體、可探究）|1一階：情境還原——用"探究日志"模仿科學(xué)家的思維路徑|嘗試的方法||（步驟、材料）|BAC|收集的數(shù)據(jù)/現(xiàn)象||（量化或細(xì)節(jié)）||反思與改進(jìn)||（不足與計(jì)劃）||得出的結(jié)論||（基于證據(jù)）|2二階：遷移應(yīng)用——在課堂實(shí)驗(yàn)中踐行科學(xué)精神以"能量"單元的"電磁鐵磁力大小與哪些因素有關(guān)"實(shí)驗(yàn)為例，我要求學(xué)生：像焦耳一樣"控制變量"：每次只改變線圈匝數(shù)或電流大小，其他條件保持一致；像列文虎克一樣"詳細(xì)記錄"：用表格記錄"匝數(shù)=20圈時(shí)吸起3枚回形針，匝數(shù)=50圈時(shí)吸起8枚"；像哥白尼一樣"質(zhì)疑驗(yàn)證"：如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不符（如"電流增大但磁力沒(méi)變強(qiáng)"），要檢查導(dǎo)線是否短路、電池是否沒(méi)電；像達(dá)爾文一樣"合作共享"：小組內(nèi)分工操作、記錄、分析，組間交換數(shù)據(jù)驗(yàn)證結(jié)論。去年的實(shí)驗(yàn)課上，有個(gè)小組發(fā)現(xiàn)"線圈匝數(shù)增加到100圈時(shí)，磁力反而下降"，他們沒(méi)有忽略這個(gè)"異常"，而是推測(cè)"導(dǎo)線電阻增大導(dǎo)致電流減小"，并通過(guò)測(cè)量電流值驗(yàn)證了猜想——這種"不回避矛盾，用證據(jù)解釋"的行為，正是科學(xué)精神的生動(dòng)體現(xiàn)。3三階：延伸拓展——在生活中做"小小探究者"科學(xué)教育不能局限于課堂。我鼓勵(lì)學(xué)生用"科學(xué)家的眼睛"觀察生活，完成"家庭探究任務(wù)"：?jiǎn)栴}類："為什么切開(kāi)的蘋果會(huì)變色？"（聯(lián)系"物質(zhì)的變化"單元，探究氧化反應(yīng)）驗(yàn)證類："樓層越高，風(fēng)速越大嗎？"（用自制風(fēng)速計(jì)測(cè)量不同樓層的風(fēng)速，記錄數(shù)據(jù)）改進(jìn)類："怎樣讓盆栽植物長(zhǎng)得更茂盛？"（控制光照、水分、肥料等變量，對(duì)比實(shí)驗(yàn)）有個(gè)學(xué)生在探究"饅頭在口腔中的變化"時(shí)，不僅觀察了"咀嚼時(shí)間與甜味的關(guān)系"，還查閱資料了解唾液淀粉酶的作用，甚至用pH試紙測(cè)試唾液的酸堿度——這種"主動(dòng)延伸、深度探究"的狀態(tài)，讓我看到了科學(xué)家精神在學(xué)生身上的萌芽。04總結(jié)：科學(xué)家探究精神是照亮科學(xué)學(xué)習(xí)的"燈塔"總結(jié)：科學(xué)家探究精神是照亮科學(xué)學(xué)習(xí)的"燈塔"回顧整堂課件的設(shè)計(jì)，從"為什么學(xué)"到"學(xué)什么"，再到"怎么用"，核心始終圍繞一個(gè)主題：科學(xué)家探究精神不是教科書(shū)上的抽象概念，而是體現(xiàn)在每一次觀察的專注、每一個(gè)問(wèn)題的追問(wèn)、每一組數(shù)據(jù)的記錄、每