科學教學中學生探索思維的培養策略

王亞萍

［摘 要］培養學生的探索思維是小學科學的重要教學目標。教師在教學設計和組織時，要借助情境設計、活動引導、實驗操作等手段，引導學生自然進入學科探索環節，順利構建學科認知基礎。科學學科與生活緊密關聯，教師啟發學生借助生活認知進行主動探索，能夠調動學生學習的積極性，促進學生學科核心素養的發展。

［關鍵詞］小學科學；探索思維；教學策略

［中圖分類號］ G623.6［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1007-9068（2023）30-0084-03

小學科學的教學內容與學生生活有很多對接點。教師從不同角度為學生提供主動探索的機會，能夠給學生帶來思維觸動。學生對科學實驗、操作活動、生活觀察、參觀訪問等實踐性活動有特殊參與興趣，教師可以借助這些實踐活動展開教學，引導學生順利進入探索環節，在實踐體驗中形成學科認知能力。教師要以學生為主體，從生活視角推進教學，以激活學生的學習思維，培養學生的學科核心素養。

一、創設探索情境，啟發科學思維

學生先前的認知組成的經驗世界，是教師能夠利用的教學資源。小學科學教材的內容與學生的生活經驗有許多對接點，教師要結合學生的認知實際進行教學設計，利用多種手段創設教學情境，調動學生的學習積極性，啟發學生的科學思維。教師可以創新教學設計，推出制訂實驗計劃、展示生活實物、演示操作過程、講述探索故事、展示媒體信息等教學活動，培養學生的科學思維。

以教科版小學科學教材五年級上冊《食物鏈和食物網》的教學為例，教師先用多媒體展示一組圖片（薔薇、小草、樹葉、瓢蟲、蚯蚓、毛毛蟲、小鳥等），要求學生仔細觀察，再提出問題：“這些動植物之間是什么關系？”學生開始觀察這些圖片，并對其中的關系展開討論。此時教師進行提示并進一步提問：“這些動植物之間存在著食物鏈，你能正確地匹配它們嗎？”學生開始深入思考，具體分析各種動植物的特點，找到其對應關系。有學生這樣梳理：“薔薇或者小草→瓢蟲→小鳥；落葉→蚯蚓→小鳥；薔薇→毛毛蟲→小鳥?！币灿袑W生提出不同的配置方案。教師引導學生進行對比分析，找出最為合理的組合。為了進一步強化學生的認知積累，教師要求學生根據生活經驗，自行列出一些食物鏈。學生快速反饋信息，課堂探索氛圍更濃厚。在展示環節，學生列出食物鏈：“青草→野兔→狐貍→狼”“真菌→飛蛾→青蛙→蛇→老鷹”“樹→蟬→螳螂→黃雀”等。教師要求學生詳細解讀這些食物鏈，學生都能夠積極介紹。教師總結歸納學生列出的食物鏈，并利用多媒體展示更多自然界的食物鏈，鞏固學生的學科認知。為延伸學生的學習視野，教師要求學生借助網絡搜集與食物鏈相關的信息，完成認知內化。

教師利用多媒體展示圖片信息，能夠給學生提供自主思考的機會。雖然學生對教師展示的動植物有一定的認知基礎，但并不了解它們之間的關系，難以列出最合理的食物鏈。此時教師進行提示，引導學生進入探索環節，使學生順利完成匹配設計。教師要求學生自行列舉食物鏈，能夠檢驗學生的生活認知，也有助于學生形成科學思維。

二、推出探索活動，強化學習體驗

小學科學教材中有許多實踐性操作任務。教師深入鉆研教材，發掘教學內容，積極推出探索活動，能夠對學生形成思維沖擊。學生的探索思維具有活躍性，教師結合學生的學情實際，設計貼合學生真實生活的活動，如手工操作、生活觀察、科學實驗、信息搜集、材料整合等，形成探索契機，能夠調動學生的參與積極性，讓學生展開深度學習。

新奇的探索活動能夠激發學生的參與熱情。教師要考慮活動的可行性，以強化學生的學習體驗，促使學生在主動參與操作實踐的過程中提升學科認知。在教科版小學科學教材五年級上冊《做一個生態瓶》的教學中，教師引導學生厘清制作生態瓶的步驟和方法：先找到一個空間較大的瓶子，把干凈的沙子放在瓶子底部，也可以加一些小石子，然后注入自然水域里的水，種植水草，投放小動物。學生大多沒有制作生態瓶的經驗，這項新奇的探索活動能夠調動學生利用自然資源的興趣。學生深入自然，尋找制作材料。經過一段時間的探索，學生的生態瓶做好了，教師要求學生以照片的形式呈現自己的勞動成果。教師借助多媒體展示學生的生態瓶照片，并要求學生自行介紹操作過程以及實踐收獲。學生有真切的操作體會，形成了很多經驗。有學生這樣介紹：“我制作的生態瓶，因為空間比較有限，能夠容納的東西不是很多，但種植的青草長勢不錯，還有小魚小蝦在里面游蕩，內部環境非常和諧?！币灿袑W生這樣展示：“我的生態瓶是大塑料桶改制的，空間很大。我不僅種植了水草，還增加了一些野花。我將土壤處理得比較到位，非常適合做生態實驗?！苯處煂W生制作的生態瓶展開評價，并提出一些改進建議，引導學生優化生態瓶制作，維護生態瓶的正常運行。

教師結合學生的心理特點，推出能夠吸引學生的探索活動。這些教學活動貼近學生的真實生活，能夠讓學生在探索熟悉事物的過程中內化認知，強化學習體驗。教師要注重活動的層次性和可行性，先引導學生厘清操作過程，使學生積極進入操作環節，再讓學生介紹自己的操作過程，分享自己的心得體會，以獲得豐富的探索成果。教師只有調動學生參與活動的積極性，才能贏得探索成效，提升教學質量。

三、優化探索指導，提升內化效率

“教無定法，貴在得法?！苯虒W過程中，教師不僅要優化教學設計，還要觀察學生的學習實際，及時做出教學調整，引導學生進行探索學習，提升學生的學科認知內化效率。示范操作、媒體展示、分步講解、推出比賽、投放問題等教學活動，都能夠激發學生的探索動力。不同學生的學習思維處于不同狀態，教師要綜合處理探索契機，適時對接學生的學習心理，引發探索動力。

教師根據學生好奇心強這一特點進行教學設計，能激發學生的探索動力。在教學教科版小學科學教材五年級上冊《陽光下的影子》時，教師帶領學生來到校園里，讓學生對陽光下的影子進行觀察和研究。在討論環節教師提出具體任務：“陽光下的影子在一天中會發生什么變化呢？影子什么時候最長，什么時候最短？請同學們利用實驗展開觀察，看一看誰的測量結果最為準確?！睂W生對陽光下的影子這一事物比較熟悉，因此探索熱情高漲，紛紛利用適合的材料在窗臺上展開測量活動。學生在測量過程中，可能會遇到一些問題，教師要適時提供探索指導，確保活動的順利展開。在分析影子變化規律的環節，因為測量數據存在偏差，學生的結論具有一定的局限性，教師要及時更正，確保實驗的準確性。教師向學生明確：“陽光下的影子隨太陽的移動而變化，不僅方向會變化，長短也會變化?！苯處煆亩嘟嵌忍崾緦W生進行觀察，能夠拓展實驗的層次，提升學生的學習效率。

讓學生利用簡單的實驗材料和工具進行科學實驗，并且從中獲取學科知識，是最成功的教學設計。教師抓住學生喜歡實地觀察的心理設計教學活動，快速啟動學生的學習思維，讓學生形成學習內驅力，建立實驗意識，在分析數據的過程中形成學科認知。教師帶領學生在課堂外進行觀察學習，激發學生的參與興趣，讓學生獲得更多學習啟發。

四、延伸探索實驗，形塑綜合能力

開展科學實驗是培養學生探索思維的重要手段。教師要精心選擇科學實驗內容，優化調整實驗設計方案、細致分析實驗組織過程，確保實驗順利啟動和推進?？茖W實驗能夠激發學生的興趣，教師要抓住學生的心理展開設計和組織，通過設計實驗、準備材料、評價效果等，激活學生的探索思維，提升學生的學習效率。

根據學生對探索性實驗有特殊參與興趣的心理特點，教師推出相關操作類任務，以激活學生的探索思維。如教學教科版小學科學教材五年級上冊《光的反射》相關內容時，教師布置課外探索實驗任務：“自學教材中的相關內容，利用生活中現有的材料，運用光的反射原理，設計和制作一個潛望鏡，為參與班級展示活動做準備。”學生對親手制作物品這類任務有較高的參與熱情。教師用多媒體展示潛望鏡的圖片，給學生啟示。在實驗環節開始前，教師應引導學生通過反復實驗深入探究科學原理，鼓勵學生創新制作方法，讓學生形成嶄新的學習體驗。學生在具體實驗過程中可能會遇到困難，如難以收集鏡片材料等。此時教師要正確引導學生，提示可以充當鏡片的相關生活素材，讓學生順利進入到實驗環節。學生自行處理身邊可以利用的材料，制作成各種不同的潛望鏡，并在班級里展示，順利完成了實驗任務。教師延伸探索實驗，不僅為學生提供了主動探索的機會，還精準把控了實驗過程，促使教學任務順利完成。

以上教學活動，教師通過布置實驗任務，成功激發了學生的探索興趣。這項任務所需的實驗材料便于尋找，而且制作難度不高。因此，學生在教師的引導下都能夠順利完成實驗任務，通過具體操作掌握光的反射原理。教師進行延伸性設計，推出操作類實驗活動，調動學生的學習動力，讓學生在探索的過程中建立學科認知，滿足了學生的學習需求，進一步培養了學生的綜合能力。

五、進行探索對接，培養應用意識

小學科學課程與學生的真實生活密切相關。教師要有生活對接意識，組織多種形式的生活化學習活動，讓學生借助生活認知展開學習和思考，培養學生的學科應用能力。學生從課堂走進生活，開展探索實踐，由此形成的學習認知更為鮮活和深刻。生活觀察、生活實驗、生活制作、生活調查、生活收集等活動，都具有生活屬性，教師要結合學科內容設計教學，讓學生在探索生活的過程中提升學科素養。

學生的生活經歷各不相同，教師要引導學生走進真實生活中，通過實踐建立學科認知。以教科版小學科學教材五年級上冊《什么樣的土地容易被侵蝕》的教學為例，教師先用多媒體播放黃土高原水土流失的圖片和視頻，讓學生對水土流失有更直觀的認識，然后布置探索任務：“環境不同，水土保護面臨的困難也不同。請同學們走進生活，通過觀察和調查，對所處地區的水土流失情況做專項研究。大家可以先具體分析土壤，調查水土情況，再解讀當地保護水土的措施和策略，最后形成完整的研究報告。”學生開展多種形式的實踐性學習，順利完成研究任務，并且展示自己的研究成果。水土流失受到多種因素的制約。有學生分析地面植被：“如果土壤表面有豐富的植被，水土就不容易流失?！庇袑W生分析土質本身的屬性：“黏性土質很難被雨水侵蝕，而松軟的土質則很容易被雨水沖刷而流失。”還有學生分析地勢：“地勢落差較大，被雨水沖刷時易造成水土流失；地勢落差較小，水土流失的程度較輕。”教師總結歸納學生的研究成果，表揚學生的科學探索精神，積極鼓勵學生延伸思考的廣度和深度，引導學生在課后進一步學習水土流失現象的相關知識。

教師將小學科學的教學內容與生活對接，推出生活化研究任務，讓學生具體調查當地水土流失的情況，為學生提供貼近真實生活的學習機會。學生借助生活經驗開展實踐操作的過程，就是進行探索學習的過程。在完成任務的過程中，學生對當地氣候、土壤等客觀因素并不熟悉，需要結合生活實際，調動所學知識解決問題。這樣，學生的應用意識得到了培養，能夠進一步內化所學知識，形成良好的探索習慣。因此，教師要聯系生活，設計適合學生的教學活動，培養學生的探索思維。

培養學生的探索思維是小學科學的重要教學目標。教師要根據學生的認知特點，開展科學實驗、合作互動、生活觀察等教學活動，設計探索性學習任務，引導學生深入探究，并在實踐內化中建立學科認知。學生對科學學科有主動探索的興趣，教師可以引導學生發掘生活素材，進行深度思考，在實踐體驗中培養學生的探索思維和學科綜合素養。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 張磊.融探索思維于生活，集科學素養于課堂[J].新課程：小學， 2015（6）：249.

[2] 中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

（責編 李鉉華 劉宇帆）