淺析科學(xué)探究在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運用策略

張軼環(huán)

摘 要：科學(xué)探究是指通過科學(xué)方法和探究性學(xué)習(xí)來獲取和建構(gòu)科學(xué)知識的過程，是一種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，對小學(xué)生的益處非常明顯，在小學(xué)科學(xué)教育中也扮演著至關(guān)重要的角色。本文主要探討了小學(xué)科學(xué)教學(xué)中科學(xué)探究的應(yīng)用策略，著重介紹了問題驅(qū)動、實驗探究、觀察探究和調(diào)查探究這四種探究方法的教學(xué)案例，并分析了每種探究方法的特點、優(yōu)勢和適用情況。通過教學(xué)案例的分析，本文總結(jié)出了科學(xué)探究方法在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運用策略，旨在幫助教師更好地開展科學(xué)教育教學(xué)，提高學(xué)生的實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；小學(xué)科學(xué)教育；教學(xué)策略

【中圖分類號】G623 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2097-2539（2024）01-0179-03

隨著社會的不斷進步和科技的不斷發(fā)展，科學(xué)教育越來越受到重視。科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方法，這個過程中，學(xué)生不僅需要通過實驗、觀察、調(diào)查等方式獲取和整合知識，還需要對知識進行深度思考、提出問題、做出假設(shè)、探索解決方案等等。也就是說，科學(xué)探究是以學(xué)生為主體的、自主性強的一種學(xué)習(xí)方式，學(xué)生可通過科學(xué)探究的過程發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、總結(jié)問題，科學(xué)探究不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、批判思維和解決問題的能力，提高學(xué)生的實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)，是一種非常有價值的學(xué)習(xí)方式。本文從問題驅(qū)動、實驗探究、觀察探究和調(diào)查探究四個方面詳細(xì)介紹了小學(xué)科學(xué)教育中科學(xué)探究的應(yīng)用策略，并結(jié)合教科版教材中的教學(xué)案例進行了分析和解釋。

一、以問題驅(qū)動學(xué)習(xí)，激發(fā)探究興趣

科學(xué)探究的核心是問題，學(xué)生需要提出問題、尋找問題并通過科學(xué)方法解決問題，這樣才能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新思維。因此，問題驅(qū)動是科學(xué)探究教學(xué)的核心，是指通過提出問題、探究問題、解決問題來推動學(xué)生的學(xué)習(xí)。問題驅(qū)動的教學(xué)方式能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如在科教版教材小學(xué)六年級上冊《能量》的教學(xué)中，教師就可以通過“問題驅(qū)動”的方式組織探究學(xué)習(xí)。

（一）教學(xué)設(shè)計：問題層層推進

《能量》課程的教學(xué)目標(biāo)包括三方面內(nèi)容，分別為了解太陽能的來源和作用、能夠用自己的語言表述太陽能的作用、能夠設(shè)計和制作太陽能玩具。基于此，教師可在課程的導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)計一組問題，讓學(xué)生看一張?zhí)柲茈姵匕宓膱D片，引導(dǎo)學(xué)生思考“這是什么”“它有什么作用”等等。學(xué)生可以通過觀察圖片，發(fā)現(xiàn)這是一種能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化成電能的裝置。同時，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考“什么是太陽能”“太陽能來自哪里”“太陽能有什么作用”等等，進而實現(xiàn)層層推進。

然后，在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生開始進行自主探究。學(xué)生可以通過查閱資料、討論和實驗等方式，探究太陽能的來源和作用。教師可以為學(xué)生提供一些問題引導(dǎo)，如“太陽能是從哪里來的？”“太陽能可以用來干什么？”“太陽能能轉(zhuǎn)化成其他能量嗎？”等問題。在探究的基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生嘗試總結(jié)學(xué)習(xí)成果，學(xué)生可以通過制作海報、展示、口頭報告等方式將探究結(jié)果呈現(xiàn)出來。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行交流和討論，促進學(xué)生之間的交流和合作。

在學(xué)生探究和總結(jié)的過程中，教師需要起到指導(dǎo)和輔助的作用，比如提供一些實驗和制作太陽能玩具的指導(dǎo)，幫助學(xué)生將探究結(jié)果轉(zhuǎn)化成具體的制作和表達。同時，要重視學(xué)生表達，比如讓學(xué)生展示自己制作的太陽能玩具，并通過口頭或書面形式表達太陽能的作用。為此，教師可以為學(xué)生提供一些模板或框架，幫助學(xué)生表達自己的想法和觀點。

（二）教學(xué)反思：促進自主學(xué)習(xí)

問題驅(qū)動是一種很好的教學(xué)方式，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維。在科學(xué)探究教學(xué)中，問題驅(qū)動可以使學(xué)生更好地理解科學(xué)原理，掌握科學(xué)知識，并將所學(xué)應(yīng)用到實際生活中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在《能量》的教學(xué)案例中，學(xué)生通過問題驅(qū)動的方式深入探究太陽能的來源和作用，掌握了太陽能轉(zhuǎn)化為電能的原理和方法，并能夠運用所學(xué)制作太陽能玩具。同時，學(xué)生在實踐中體驗了科學(xué)知識的探究和應(yīng)用，培養(yǎng)了解決問題的能力和創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該采用問題驅(qū)動的教學(xué)方式，讓學(xué)生通過探究問題，探索科學(xué)的奧秘，發(fā)現(xiàn)自然的美妙，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力，使學(xué)生能夠在未來的學(xué)習(xí)和生活中更好地應(yīng)用所學(xué)的知識。

二、以實驗促進思考，提高動手能力

科學(xué)探究過程中，實驗是一種非常重要的探究方式，通過實驗的過程，學(xué)生可以收集數(shù)據(jù)、驗證假設(shè)，并且了解和掌握科學(xué)原理和方法。因此，實驗探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要教學(xué)方法之一，它可以讓學(xué)生通過實踐來發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律，提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力、觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)。例如在教科版教材“鹽的性質(zhì)實驗探究”的教學(xué)中，教師就可采用實驗探究的方式展開教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（一）教學(xué)設(shè)計：設(shè)計一個挑戰(zhàn)

在實驗探究教學(xué)中，教師也要重視問題的提出，應(yīng)針對教學(xué)主題和教學(xué)目標(biāo)提出一個有趣、具有挑戰(zhàn)性的問題。例如，本次實驗探究中的問題可設(shè)計為“為什么鹽可以融雪，又能在水中溶解？”針對提出的問題，需要設(shè)計一些實驗，讓學(xué)生進行實踐探究。例如，在本次實驗探究中，可以設(shè)計兩個實驗：鹽在水中的溶解實驗和鹽融雪實驗。在實驗完成后，需要引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果。例如，在本次實驗探究中，學(xué)生需要分析鹽在水中的溶解過程和鹽融雪的原理，了解鹽的性質(zhì)以及水和鹽的相互作用。在分析實驗結(jié)果后，教師還需要幫助學(xué)生概括實驗規(guī)律。例如，在本次實驗探究中，學(xué)生需要概括出鹽的溶解度隨溫度升高而增加，并且在低溫下鹽可以融雪。

（二）教學(xué)反思：提高綜合能力

在實驗探究中，學(xué)生通過實踐探究的方式深入了解鹽的性質(zhì)和作用，提高了他們的觀察能力和實驗設(shè)計能力。同時，學(xué)生還培養(yǎng)了科學(xué)探究的思維方法和實踐能力，讓他們更加熟練地運用科學(xué)知識解決實際問題。通過這種實驗探究的教學(xué)方式，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)動力，進一步促進了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。由此可見，實驗探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要教學(xué)方法之一，它可以讓學(xué)生通過實踐來發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律，提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力、觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)。

因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該靈活運用實驗探究教學(xué)法，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)科學(xué)知識，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。同時，在實驗探究中，教師要鼓勵學(xué)生可以根據(jù)自己的思路和方法進行實驗，探究科學(xué)問題，這種自主性的學(xué)習(xí)方式能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和問題解決能力，增強他們的學(xué)習(xí)信心和學(xué)習(xí)動力，為未來的學(xué)習(xí)和科研打下基礎(chǔ)。

三、以觀察強化認(rèn)知，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

觀察是另一種探究方式，通過觀察學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象、認(rèn)識事物的特點和規(guī)律，并通過觀察結(jié)果進行推理和探究。因此，觀察探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中常用的教學(xué)方法之一，它通過觀察事物的特征、現(xiàn)象和變化，引導(dǎo)學(xué)生深入理解科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)。例如在科教版教材四年級下冊《種子里孕育著新生命》中的一個觀察探究活動，就是組織學(xué)生探究學(xué)習(xí)的契機。

（一）教學(xué)設(shè)計：精選觀察素材

在這個觀察探究活動中，教師需要為學(xué)生精選觀察素材，例如可以圍繞主題提供一組精美的圖片，讓學(xué)生觀察種子的變化，也可以引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察一年四季不同種子的變化，進而發(fā)現(xiàn)種子發(fā)芽的差異和變化規(guī)律。同時，在觀察的過程中，教師還引導(dǎo)學(xué)生提出問題，鼓勵學(xué)生用自己的語言描述物體的變化，促進學(xué)生對科學(xué)知識的深入理解。在整個觀察活動中，教師需充分利用物體的本身特征，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察，感知種子的變化。而通過觀察天空、草地、樹木和花朵等物體的變化，學(xué)生可以深入了解天氣、植物和生態(tài)環(huán)境等科學(xué)知識。另外，在觀察探究中，教師要重視激發(fā)學(xué)生的主動性，鼓勵他們能夠圍繞主題、結(jié)合自身知識和經(jīng)驗自由地提出問題、描述現(xiàn)象，以更強的參與度來探究物體的變化規(guī)律，不斷提高他們的觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)。

（二）教學(xué)反思：發(fā)展創(chuàng)新思維

觀察探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中一種重要的教學(xué)方法，它通過觀察事物的特征、現(xiàn)象和變化，引導(dǎo)學(xué)生深入理解科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)該充分利用物體的本身特征，設(shè)計更多的觀察探究活動，引導(dǎo)學(xué)生在觀察中深入理解科學(xué)知識，在探究中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。同時，教師應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生提出問題和交流觀察結(jié)果，促進學(xué)生的交流合作和思維創(chuàng)新，從而進一步提高小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣。

由此可知，觀察探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中一種簡單而有效的教學(xué)方法，它可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，同時也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實踐能力的有效途徑。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生自主探究，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，從而提高小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。

四、以調(diào)查收集數(shù)據(jù)，拓展知識視野

科學(xué)探究也可以通過調(diào)查問卷、采訪等方式來獲取數(shù)據(jù)和信息，通過比較、分析和推理等方法來解決問題。因此，調(diào)查探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中一種重要的教學(xué)方法，它通過讓學(xué)生主動參與實際調(diào)查，了解實際問題，收集實際數(shù)據(jù)，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師可以通過調(diào)查探究的方法，讓學(xué)生深入了解實際問題，拓展學(xué)生的視野，提高學(xué)生的思維能力和實踐能力。例如在教科版小學(xué)三年級科學(xué)教材《水的變化》教學(xué)中，可以采用調(diào)查探究的教學(xué)策略。

（一）教學(xué)設(shè)計：自主設(shè)計方案

本課題的教學(xué)任務(wù)包括四大要點，分別為了解水的狀態(tài)變化和物質(zhì)的不滅性、能夠觀察和描述水的狀態(tài)變化過程、能夠通過調(diào)查和實驗探究、了解水的狀態(tài)變化規(guī)律和物質(zhì)的不滅性。基于此，教師需從五方面著手。第一，課程導(dǎo)入。教師通過展示一杯水的圖片和一個裝滿冰塊的盤子的圖片，讓學(xué)生描述兩者之間的差異，引出水的狀態(tài)變化的問題。第二，知識探究。教師通過講解水的三種狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）的特點和狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化，讓學(xué)生了解水的狀態(tài)變化規(guī)律和物質(zhì)的不滅性。第三，調(diào)查探究。教師安排小組活動，讓學(xué)生分組進行水的狀態(tài)變化調(diào)查。學(xué)生通過自主設(shè)計調(diào)查問題、制定調(diào)查計劃、實施調(diào)查、收集數(shù)據(jù)等步驟，了解不同環(huán)境下水的狀態(tài)變化情況，并整理數(shù)據(jù)，展示結(jié)果。第四，反思總結(jié)。教師引導(dǎo)學(xué)生討論水的狀態(tài)變化規(guī)律和物質(zhì)的不滅性，總結(jié)調(diào)查結(jié)果，歸納水的狀態(tài)變化的規(guī)律和物質(zhì)的不滅性的基本概念。第五，實驗探究。教師通過實驗探究的方法，讓學(xué)生進一步了解水的狀態(tài)變化規(guī)律和物質(zhì)的不滅性。教師提供熱水、冰塊和飲用水，讓學(xué)生通過加熱和冷卻的方式，觀察和記錄水的狀態(tài)變化過程，并通過實驗結(jié)果，總結(jié)出水的狀態(tài)變化規(guī)律和物質(zhì)的不滅性。

（二）教學(xué)反思：重視引導(dǎo)啟發(fā)

在教學(xué)過程中，教師采用調(diào)查探究和實驗探究相結(jié)合的方法，既引導(dǎo)學(xué)生了解水的狀態(tài)變化規(guī)律和物質(zhì)的不滅性的概念，又通過實際調(diào)查和實驗，讓學(xué)生深入了解水的狀態(tài)變化過程，加深了學(xué)生的理解和認(rèn)識。這種方法不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。同時，教師還需要注意教學(xué)方法的靈活運用。在教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況和教學(xué)目標(biāo)，選擇合適的教學(xué)方法和教學(xué)手段。對于一些學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，可以采取引導(dǎo)式探究，通過提出問題和啟發(fā)性問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。對于一些學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生，可以采取自主探究，讓學(xué)生自主設(shè)計調(diào)查方案和實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

總之，調(diào)查探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中一種非常重要的教學(xué)方法。通過調(diào)查探究，學(xué)生可以深入了解實際問題，收集實際數(shù)據(jù)，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況和教學(xué)目標(biāo)，選擇合適的教學(xué)方法和教學(xué)手段，靈活運用調(diào)查探究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。

五、總結(jié)

實驗探究是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中一種重要的教學(xué)方法，它通過實踐探究的方式，讓學(xué)生深入了解科學(xué)知識和方法，提高他們的觀察能力、實驗設(shè)計能力和科學(xué)素養(yǎng)。同時，實驗探究還可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進學(xué)生全面發(fā)展。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該靈活運用實驗探究教學(xué)法，創(chuàng)造更多的實驗探究案例，引導(dǎo)學(xué)生在實踐中探索科學(xué)奧秘，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

（責(zé)任編輯：黃艷華）

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