小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的實踐與思考——以“奇妙的水”為例引言小學(xué)科學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙學(xué)科，其教學(xué)方式的革新至關(guān)重要。探究性學(xué)習(xí)，以其強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動參與、親身體驗、自主建構(gòu)知識的特點，已成為小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革的核心方向。它不僅能夠激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的好奇心和求知欲，更能培養(yǎng)他們的觀察能力、動手能力、思維能力和合作精神。本文旨在通過一個具體的教學(xué)案例，闡述小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計與實施過程，并反思其在實踐中的成效與啟示，以期為一線科學(xué)教師提供些許借鑒。一、案例背景與設(shè)計理念本案例選自小學(xué)中年級科學(xué)課程，圍繞“水的表面張力”這一核心概念展開。對于中年級學(xué)生而言，他們對水的物理性質(zhì)已有初步的感性認(rèn)識，如流動性、透明等，但對“表面張力”這一抽象概念則較為陌生。設(shè)計理念：1.學(xué)生主體：將課堂的主動權(quán)交給學(xué)生，鼓勵他們通過親自動手操作、觀察現(xiàn)象、分析討論來發(fā)現(xiàn)科學(xué)奧秘。2.問題驅(qū)動：以富有啟發(fā)性的問題引導(dǎo)探究方向，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。3.過程體驗：強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究過程中的體驗與感悟，而非僅僅是知識的識記。4.生活聯(lián)系：選取貼近學(xué)生生活的現(xiàn)象作為探究素材，使科學(xué)學(xué)習(xí)更具現(xiàn)實意義。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1.通過觀察和實驗，初步感知水具有表面張力。2.能嘗試用自己的語言描述所觀察到的水的表面現(xiàn)象，并對現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行猜測。3.學(xué)習(xí)控制變量進(jìn)行簡單的對比實驗，培養(yǎng)初步的實驗操作技能和觀察記錄能力。（二）過程與方法1.經(jīng)歷“提出問題——作出假設(shè)——設(shè)計實驗——動手操作——觀察記錄——分析現(xiàn)象——表達(dá)交流”的科學(xué)探究過程。2.在小組合作中，學(xué)習(xí)與他人協(xié)作完成探究任務(wù)，分享探究成果。（三）情感態(tài)度與價值觀1.激發(fā)對水的奇妙現(xiàn)象的好奇心和探究欲望。2.培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度，樂于嘗試，勇于發(fā)現(xiàn)。3.感受科學(xué)與生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)珍惜水資源的意識。三、教學(xué)重點與難點*教學(xué)重點：引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察水的表面張力現(xiàn)象，并嘗試解釋。*教學(xué)難點：理解“表面張力”是水表面分子間相互作用的結(jié)果（此概念對學(xué)生不作深究，重點是現(xiàn)象感知和體驗）；設(shè)計對比實驗驗證假設(shè)。四、教學(xué)準(zhǔn)備（一）教師準(zhǔn)備多媒體課件（包含生活中的水表面現(xiàn)象圖片或短視頻）、水槽、滴管、硬幣、回形針、各種常見液體（如水、洗潔精水、酒精等）、記錄表、抹布。（二）學(xué)生準(zhǔn)備每小組：水槽、滴管若干、硬幣若干、回形針若干、記錄紙、鉛筆。（課前強(qiáng)調(diào)實驗安全及材料愛護(hù)）五、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題（約5分鐘）1.情境導(dǎo)入：師：同學(xué)們，我們每天都和水打交道，洗手、喝水、下雨……水有很多奇妙的本領(lǐng)。（播放一段昆蟲在水面行走、露珠呈球狀的短視頻或圖片）大家看，這些小昆蟲為什么能在水面上行走而不沉下去？露珠為什么是圓滾滾的呢？（學(xué)生自由發(fā)言，激發(fā)興趣，初步感知水的“特殊”本領(lǐng)。）2.聚焦問題：師：看來水的表面似乎有一股神秘的力量在起作用。今天，我們就一起來研究這股“神秘的力量”，探索水的表面有什么秘密。（板書課題：水的表面秘密）（二）動手操作，初步感知（約10分鐘）1.“硬幣上的水珠”實驗：師：我們先來做一個有趣的實驗。請大家拿出硬幣和滴管，想一想，我們怎樣利用這兩樣?xùn)|西，來看看水的表面有什么特別之處呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考，提出實驗設(shè)想）師：好，我們來嘗試一下：用滴管往平放的硬幣上滴水，看看一枚硬幣上最多能滴多少滴水而不溢出來？在滴水的時候，請注意觀察水面的形狀。（學(xué)生分組實驗，教師巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生仔細(xì)觀察水面的變化，特別是水快要溢出時的樣子。）2.交流發(fā)現(xiàn)：師：哪個小組愿意分享你們的發(fā)現(xiàn)？你們滴了多少滴水？水面是什么樣子的？（學(xué)生匯報，可能會描述“水面鼓起來了”、“像個小饅頭”、“像個半球”等。）師：真神奇！硬幣上的水并沒有像我們想象的那樣一超過硬幣邊緣就立刻流下來，而是形成了一個鼓鼓的“水包”。是什么力量讓水面鼓起來的呢？（三）深入探究，建構(gòu)認(rèn)知（約15分鐘）1.作出假設(shè)：師：對于剛才看到的現(xiàn)象，大家有什么想法？這股讓水面鼓起來的力量可能和什么有關(guān)呢？（引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測，如：和水有關(guān)？和硬幣有關(guān)？和空氣有關(guān)？）2.設(shè)計對比實驗（可選，根據(jù)學(xué)生情況調(diào)整）：*假設(shè)一：與硬幣材質(zhì)/光滑度有關(guān)？師：如果我們換一枚不同材質(zhì)或光滑度的硬幣，結(jié)果會一樣嗎？（提供不同硬幣讓學(xué)生嘗試，或引導(dǎo)學(xué)生思考是否有必要）*假設(shè)二：如果改變水的性質(zhì)，這股力量會變化嗎？師：老師這里有一些加入了洗潔精的水（或酒精），如果我們用它來做剛才的實驗，硬幣上能滴的水珠數(shù)量會變多還是變少呢？為什么？（引導(dǎo)學(xué)生作出預(yù)測）（學(xué)生分組用洗潔精水重復(fù)硬幣滴水實驗，并與清水實驗結(jié)果對比記錄。）3.“回形針浮起來”挑戰(zhàn)：師：我們再來挑戰(zhàn)一個更難的！請大家想辦法，不用任何工具輔助，直接用手把一枚回形針放到水面上，讓它浮起來。看看誰能成功？（學(xué)生嘗試，多數(shù)學(xué)生會失敗，回形針會沉入水底。教師可適當(dāng)演示正確操作方法：用鑷子或手指捏住回形針輕輕平放，或讓其先吸附在水面的紙上再慢慢取下紙。）師：成功的同學(xué)請分享一下你的秘訣？回形針為什么能浮在水面上，它不是比水重嗎？（引導(dǎo)學(xué)生觀察到水面似乎形成了一個“膜”，把回形針托住了。）（四）分析研討，形成解釋（約7分鐘）1.整合現(xiàn)象：師：通過剛才的兩個實驗，我們看到硬幣上的水面會鼓起來，回形針能被水的表面托住。這些現(xiàn)象說明了什么呢？（引導(dǎo)學(xué)生討論，嘗試用自己的話總結(jié)。）2.科學(xué)小結(jié)：師：同學(xué)們觀察得非常仔細(xì)，也很會思考。其實，水的表面確實存在著一股相互拉著的力，我們把它叫做“表面張力”（板書：表面張力）。正是這股力，使得水的表面像一張被拉緊的橡皮膜一樣，能承受一定的重量，也能讓水面形成球狀。當(dāng)我們在水里加了洗潔精，就破壞了一部分表面張力，所以硬幣上能容納的水珠就少了，回形針也更難浮起來了。3.聯(lián)系生活：師：現(xiàn)在，大家能解釋課前看到的昆蟲在水面行走和露珠呈球狀的現(xiàn)象了嗎？生活中還有哪些現(xiàn)象也和水的表面張力有關(guān)呢？（如：葉子上的水珠、水杯里的水面是凹下去的等）（學(xué)生結(jié)合新學(xué)知識嘗試解釋，進(jìn)一步鞏固理解。）（五）拓展延伸，總結(jié)提升（約3分鐘）1.知識拓展：師：表面張力不僅僅是水有，其他液體也有，只是大小不同。正是因為有了表面張力，我們的世界才更加奇妙。2.回顧總結(jié)：師：今天我們通過動手實驗，發(fā)現(xiàn)了水表面的什么秘密？我們是怎樣一步步發(fā)現(xiàn)這個秘密的？（回顧探究過程：提出問題-實驗觀察-討論分析-得出結(jié)論）3.課后探究：師：課后大家可以繼續(xù)探索：不同的液體，它們的表面張力一樣嗎？我們能用什么方法比較它們表面張力的大小呢？感興趣的同學(xué)可以記錄下你們的發(fā)現(xiàn)。六、教學(xué)反思本案例旨在通過一系列貼近生活的探究活動，引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)對“水的表面張力”的初步認(rèn)知。在實際教學(xué)中，學(xué)生表現(xiàn)出了極高的參與熱情和探究欲望。1.成功之處：*問題驅(qū)動有效：通過生活中的奇妙現(xiàn)象和具有挑戰(zhàn)性的實驗任務(wù)，有效激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，使學(xué)生樂于動手、勤于思考。*體驗過程充分：給予學(xué)生充足的時間進(jìn)行自主實驗和小組討論，學(xué)生在“做科學(xué)”的過程中，不僅觀察到了現(xiàn)象，更體驗了科學(xué)探究的基本流程。*概念建構(gòu)自然：沒有直接給出“表面張力”的定義，而是通過學(xué)生的親身體驗和對現(xiàn)象的分析，逐步引導(dǎo)他們理解其內(nèi)涵，符合小學(xué)生的認(rèn)知特點。2.不足與改進(jìn)：*個別學(xué)生參與度：在小組合作中，仍需關(guān)注個別動手能力稍弱或不善表達(dá)的學(xué)生，如何更好地調(diào)動他們的積極性，讓每個學(xué)生都能在探究中有所收獲，是需要持續(xù)思考的問題?？梢钥紤]更細(xì)化的小組角色分工。*實驗材料的精細(xì)化：例如滴管的精度、硬幣的清潔度等，可能會對實驗結(jié)果產(chǎn)生一定影響，課前需做好充分準(zhǔn)備和篩選。*深度探究的引導(dǎo)：對于學(xué)有余力的學(xué)生，可以設(shè)計更深層次的探究問題，如“如何定量比較不同液體表面張力的大小”，提供更多拓展學(xué)習(xí)的空間?？偠灾?，小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的實施，需要教師精心設(shè)計探究活動，創(chuàng)設(shè)寬松和諧的探究氛圍，關(guān)注學(xué)生的探究過程和思維發(fā)展，讓學(xué)生真正成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主人。每一次教學(xué)實踐都是一次寶貴的研究過程，教師應(yīng)在不斷的反思與調(diào)整中，提升探究性教學(xué)的