提升學(xué)生探究能力

〔摘" "要〕" 《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出，小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，這是提升科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的關(guān)鍵途徑。文章從發(fā)現(xiàn)問題、融入生活實(shí)際、勇于質(zhì)疑假設(shè)、聚焦探究實(shí)踐和深化合作交流五個(gè)方面，探討小學(xué)科學(xué)探究能力培養(yǎng)的具體路徑，旨在激發(fā)學(xué)生的探究興趣，幫助他們成為主動(dòng)學(xué)習(xí)者和創(chuàng)新思考者，為未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；探究能力；策略

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）12" " 0100-03

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出，小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，這是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要基礎(chǔ)。探究能力是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的關(guān)鍵，更是他們理解自然、分析問題和解決問題的基本工具?？茖W(xué)探究過程涵蓋觀察、提問、假設(shè)、驗(yàn)證、分析與總結(jié)等環(huán)節(jié)，這些能力貫穿于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求中。從實(shí)驗(yàn)室到生活場(chǎng)景，從科學(xué)理論到實(shí)際應(yīng)用，科學(xué)探究都在推動(dòng)學(xué)生從被動(dòng)接受者成長(zhǎng)為主動(dòng)學(xué)習(xí)者。然而，目前小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，探究活動(dòng)往往流于形式化，學(xué)生的深度思維和創(chuàng)造性參與存在不足。研究小學(xué)生探究能力的培養(yǎng)路徑，有助于幫助學(xué)生在多變的未來社會(huì)中更從容地應(yīng)對(duì)復(fù)雜問題，為他們開啟科學(xué)世界的探索之門，提供源源不斷的動(dòng)力。

一、發(fā)現(xiàn)問題本源，激發(fā)學(xué)生探究興趣

問題意識(shí)是科學(xué)探究的起點(diǎn)，也是學(xué)生邁向自主學(xué)習(xí)和深度思考的重要關(guān)口。相比解決問題，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題更能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的敏銳觀察力和求知欲。沒有問題的探究往往流于形式，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，而非主動(dòng)構(gòu)建認(rèn)知。教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生營造一種開放、好奇的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生聚焦生活中的科學(xué)現(xiàn)象，從而激發(fā)他們大膽提問。在課堂上，教師與其直接傳授科學(xué)概念，不如用懸念或?qū)嶒?yàn)場(chǎng)景為學(xué)生的思維打開一扇窗，讓他們從“為什么”開始探索科學(xué)的奧秘。

引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題需要從生活化的情境設(shè)計(jì)入手，結(jié)合實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象，引發(fā)他們的興趣。問題的提出要與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，能引起共鳴，讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望。教師要善于通過啟發(fā)式提問逐步引導(dǎo)學(xué)生，從現(xiàn)象觀察到科學(xué)猜想，再到提出問題，構(gòu)建遞進(jìn)的思維鏈條。每一個(gè)問題都需要讓學(xué)生在思考中進(jìn)一步聚焦科學(xué)本質(zhì)。教師在引導(dǎo)中需注重學(xué)生的主體性，鼓勵(lì)他們大膽表達(dá)自己的觀點(diǎn)，避免以教師的結(jié)論替代學(xué)生的探究過程。

在教學(xué)蘇教版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第一單元“空氣能占據(jù)空間嗎？”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)直觀實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生的好奇心和探究興趣。教師可以手持一個(gè)透明塑料杯，提問道：“如果將紙團(tuán)粘貼在杯底，把杯子豎直倒扣入水中，里面的紙團(tuán)會(huì)濕嗎？你預(yù)測(cè)的依據(jù)是什么？”教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)提出不同觀點(diǎn)，并在黑板上記錄學(xué)生的預(yù)測(cè)和依據(jù)，為接下來的實(shí)驗(yàn)探究搭建思維框架。教師可以組織學(xué)生以小組為單位開展實(shí)驗(yàn)，并清晰地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程：1.要求學(xué)生將紙揉成團(tuán)并牢牢粘在杯底，然后將杯子豎直倒扣入水中，使水面沒過杯底，并在水面處畫線記錄；2.指導(dǎo)學(xué)生小心地取出杯子并擦干觀察，記錄紙團(tuán)是否濕透以及杯內(nèi)水面的變化情況；3.引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論，例如紙團(tuán)沒有濕且杯中水面位置未變，說明水未進(jìn)入杯內(nèi)。

教師可以追問：“水為什么無法進(jìn)入杯子？”并鼓勵(lì)學(xué)生通過討論總結(jié)出關(guān)鍵結(jié)論——杯內(nèi)存在空氣，空氣占據(jù)了空間，從而阻止了水的進(jìn)入。教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的意外情況，例如有的小組發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)濕了。針對(duì)這些情況，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生分析原因，如杯子傾斜導(dǎo)致空氣泄漏，幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)條件對(duì)結(jié)果的影響，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和科學(xué)思維能力。

二、融入生活實(shí)際，拓寬學(xué)生科學(xué)視野

生活現(xiàn)象是科學(xué)探究的沃土。小學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中充滿了豐富的科學(xué)素材，水的蒸發(fā)、植物的生長(zhǎng)、影子的變化等，這些看似平常的現(xiàn)象，都是激發(fā)學(xué)生探究興趣和科學(xué)思維的寶貴資源。教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生用科學(xué)的視角看待身邊問題，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)生活中的規(guī)律和奧秘。在日常教學(xué)中，教師可以通過生活化的情境設(shè)計(jì)，將科學(xué)知識(shí)和生活現(xiàn)象緊密結(jié)合，讓學(xué)生通過觀察和體驗(yàn)理解科學(xué)的本質(zhì)，體會(huì)科學(xué)就在身邊。

融入生活實(shí)際，拓展科學(xué)視野，需要教師充分挖掘生活中的科學(xué)現(xiàn)象，并以適合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的方式呈現(xiàn)出來。設(shè)計(jì)探究活動(dòng)時(shí)，要注重生活化的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，從而讓學(xué)生深入探究，幫助他們感受到科學(xué)的實(shí)際價(jià)值。

以蘇教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第一單元“水的三態(tài)變化”為例，教師可以用生活化的情境引入科學(xué)探究。教師可以在課堂上展示兩個(gè)現(xiàn)象：一塊冰放在桌上逐漸融化，另一壺?zé)崴爸羝?，提問學(xué)生：“為什么冰會(huì)融化？熱水為什么會(huì)冒蒸汽？這說明水可以變成哪些形態(tài)？”引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中的類似情形，如冰箱中的冷凍食品或雨后蒸發(fā)的水洼，從而提出進(jìn)一步探究的問題。教師可以設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，組織學(xué)生通過動(dòng)手操作理解水的三態(tài)變化。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：冰塊、溫水和空玻璃杯；指導(dǎo)學(xué)生分別將冰塊放在常溫下觀察融化過程，用溫水加熱觀察水變成蒸汽的現(xiàn)象，并記錄水蒸氣凝結(jié)成水滴的過程；引導(dǎo)學(xué)生記錄觀察現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并組織小組討論“水的狀態(tài)變化需要什么條件？溫度的作用是什么？”

在課堂總結(jié)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生歸納結(jié)論：“水在不同條件下會(huì)發(fā)生三態(tài)變化?！苯處熆梢蕴釂枺骸叭龖B(tài)變化在生活中有哪些應(yīng)用？”例如冰箱的制冷原理或蒸餾水的制作。教師還可以布置課后任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生觀察“冬天的玻璃窗上為什么會(huì)有霜？”讓學(xué)生在實(shí)際生活中進(jìn)一步運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)持續(xù)的探究興趣和視野拓展能力。

三、勇于質(zhì)疑假設(shè)，教給掌握驗(yàn)證方法

質(zhì)疑是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力，而假設(shè)則是探索真理的橋梁。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生初次接觸到科學(xué)現(xiàn)象時(shí)常會(huì)有許多“為什么”的疑問，這正是引導(dǎo)他們進(jìn)入科學(xué)探究的契機(jī)。教師應(yīng)幫助學(xué)生將這些疑問轉(zhuǎn)化為科學(xué)假設(shè)，通過提出“如果……那么……”的形式明確假設(shè)，并引導(dǎo)他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，從而啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，幫助他們學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)化地表達(dá)探究問題。

科學(xué)假設(shè)并非絕對(duì)正確，它只是邁向科學(xué)真理的第一步。教師需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，即使假設(shè)錯(cuò)誤也并非失敗，而是科學(xué)探索的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、勇于假設(shè)，同時(shí)要幫助學(xué)生掌握驗(yàn)證方法。

以蘇教版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第一單元“鐵釘生銹的條件”的教學(xué)為例，教師可以展示一個(gè)生銹的鐵釘，提問：“為什么鐵釘會(huì)生銹？什么條件會(huì)加速鐵釘生銹？”學(xué)生可能提出“與水分有關(guān)”“空氣濕度影響生銹”等假設(shè)。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生將假設(shè)用“如果……那么……”的形式表達(dá)，例如“如果鐵釘放在潮濕環(huán)境中，那么它會(huì)更容易生銹。”教師可以組織學(xué)生以小組為單位開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并提供以下實(shí)驗(yàn)材料：鐵釘、清水、鹽水、干燥劑、塑料袋等。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生明確控制變量，如將鐵釘分別放在干燥、潮濕和鹽水環(huán)境中，觀察鐵釘表面變化。教師可以建議學(xué)生設(shè)計(jì)記錄表格，用于每天觀察鐵釘?shù)淖兓⒂涗泴?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果并比較不同條件下鐵釘生銹的程度，學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)潮濕和鹽水環(huán)境中鐵釘生銹更快。教師可以進(jìn)一步提問：“為什么鹽水會(huì)加速生銹？是否還有其他影響因素？”從而幫助學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)假設(shè)的局限性，并啟發(fā)他們提出新的探究方向。教師還可以將探究活動(dòng)延伸到生活中，鼓勵(lì)學(xué)生觀察家中鐵制品的防銹措施，如使用防銹漆或保持干燥環(huán)境。

四、聚焦探究實(shí)踐，解決科學(xué)難題

實(shí)踐是科學(xué)探究的核心環(huán)節(jié)，是學(xué)生從“知道”到“理解”的關(guān)鍵橋梁。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體的認(rèn)知體驗(yàn)，進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)的理解。與被動(dòng)聽講不同，實(shí)踐讓學(xué)生在親身參與中觀察現(xiàn)象、操作工具、記錄數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化?？茖W(xué)實(shí)踐還能幫助學(xué)生發(fā)展解決問題的能力，通過探究現(xiàn)象背后的科學(xué)規(guī)律，引導(dǎo)他們將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際問題的解決，真正實(shí)現(xiàn)從知識(shí)學(xué)習(xí)到能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。

教師應(yīng)設(shè)計(jì)以問題為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，明確探究的核心問題和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，避免實(shí)驗(yàn)過程流于形式。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要貼近學(xué)生的實(shí)際生活，同時(shí)具有一定的開放性，鼓勵(lì)學(xué)生在操作過程中發(fā)現(xiàn)新的問題。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，如變量控制、數(shù)據(jù)記錄和現(xiàn)象分析，并通過適時(shí)提問引導(dǎo)學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與科學(xué)原理的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師應(yīng)組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和反思，分析是否解決了核心問題，并提出改進(jìn)方案，幫助學(xué)生從實(shí)踐中獲得完整的探究體驗(yàn)。

在教學(xué)蘇教版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第一單元中“光的傳播”時(shí)，教師可以通過情境導(dǎo)入激發(fā)學(xué)生興趣。例如，展示光線通過煙霧箱的照片，并提問：“光在空氣中傳播時(shí)的路徑是否可見？在其他介質(zhì)中呢？”從而激發(fā)學(xué)生的好奇心，為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。

教師應(yīng)要求學(xué)生記錄每一步的觀察結(jié)果，并通過小組討論回答：“為什么在煙霧中光的傳播路徑可以被觀察到？光是沿直線傳播的嗎？”實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師應(yīng)組織全班討論，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，遇到不同介質(zhì)可能發(fā)生偏折或反射?！睘檠由焯骄?，教師可以進(jìn)一步提問：“光的直線傳播在生活中有哪些應(yīng)用？例如影子的形成或激光傳輸?shù)膽?yīng)用?！弊詈?，教師可以布置課后任務(wù)，要求學(xué)生利用身邊的材料設(shè)計(jì)一組小孔成像裝置，觀察光線通過小孔后形成的影像，進(jìn)一步驗(yàn)證光的傳播特點(diǎn)。

五、深化合作交流，總結(jié)反思提升

科學(xué)探究的最后一環(huán)是總結(jié)與反思，這是學(xué)生將實(shí)踐過程中的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為深層理解的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在探究活動(dòng)中，小組合作能夠幫助學(xué)生共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，在交流中發(fā)現(xiàn)他人思維的亮點(diǎn)，完善自己的認(rèn)知。總結(jié)和反思可以幫助學(xué)生系統(tǒng)整理探究過程，分析得失、歸納結(jié)論，并進(jìn)一步提出改進(jìn)方向，從而深化對(duì)知識(shí)的理解。教師應(yīng)當(dāng)在這一環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生共同梳理思路，幫助他們通過有效的交流和反思，將科學(xué)探究的全過程串聯(lián)起來，培養(yǎng)合作精神和批判性思維能力。教師應(yīng)組織多樣化的小組活動(dòng)，確保每位學(xué)生都有參與機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的責(zé)任感和貢獻(xiàn)感。教師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)合作交流中的溝通技巧和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到集體智慧對(duì)科學(xué)探究的積極作用。

以蘇教版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)第二單元“多樣的棲息地”教學(xué)為例。教師可以設(shè)置探究任務(wù)：觀察校園中不同區(qū)域的棲息地，記錄動(dòng)植物的分布情況。學(xué)生以小組為單位，在校園內(nèi)選擇草地、花壇和水池等棲息地，觀察并記錄動(dòng)植物種類、數(shù)量及分布特點(diǎn)。教師可以指導(dǎo)學(xué)生繪制棲息地簡(jiǎn)圖，用圖例標(biāo)注動(dòng)植物的位置和數(shù)量，并通過拍照記錄觀察過程。在完成探究任務(wù)后，教師應(yīng)組織小組交流環(huán)節(jié)。每組學(xué)生需要向全班展示自己的探究成果，包括棲息地簡(jiǎn)圖、觀察數(shù)據(jù)和分析結(jié)論。教師應(yīng)引導(dǎo)其他小組對(duì)這些結(jié)論提出問題或補(bǔ)充意見，如“水池中是否存在其他生物，但由于觀察時(shí)間限制而未被記錄？”讓學(xué)生在討論中相互啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)不同視角下的問題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生反思探究過程，分析各小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。有的小組可能發(fā)現(xiàn)記錄動(dòng)植物數(shù)量時(shí)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化方法，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠精確。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生提出改進(jìn)建議，如使用相同時(shí)間段、相同區(qū)域范圍的記錄方式，以提高數(shù)據(jù)的可比性。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠通過總結(jié)和反思提升學(xué)習(xí)效果，并進(jìn)一步將課堂知識(shí)遷移到實(shí)際生活中，增強(qiáng)科學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)用性和深度。

科學(xué)的未來屬于那些善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的學(xué)習(xí)者?？茖W(xué)探究能力的培養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)，它關(guān)系到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，更關(guān)乎他們創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題能力的塑造。小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)高度重視科學(xué)探究活動(dòng)的有效實(shí)施及學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，要以科學(xué)探究為主線，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)探究興趣，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、善于假設(shè)，靈活運(yùn)用科學(xué)探究方法解決實(shí)際問題，并注重培養(yǎng)學(xué)生的合作交流意識(shí)，促進(jìn)其科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

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