淺析科學探究在小學科學教學中的運用策略

張軼環

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

關鍵詞：科學探究；小學科學教育；教學策略

【中圖分類號】G623 【文獻標識碼】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展，科學教育越來越受到重視。科學探究作為一種重要的學習方法，這個過程中，學生不僅需要通過實驗、觀察、調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、探索解決方案等等。也就是說，科學探究是以學生為主體的、自主性強的一種學習方式，學生可通過科學探究的過程發現問題、解決問題、總結問題，科學探究不僅可以提高學生的學習興趣和學習效果，還可以培養學生的創新思維、批判思維和解決問題的能力，提高學生的實踐能力和科學素養，是一種非常有價值的學習方式。本文從問題驅動、實驗探究、觀察探究和調查探究四個方面詳細介紹了小學科學教育中科學探究的應用策略，并結合教科版教材中的教學案例進行了分析和解釋。

一、以問題驅動學習，激發探究興趣

科學探究的核心是問題，學生需要提出問題、尋找問題并通過科學方法解決問題，這樣才能夠培養學生的探究精神和創新思維。因此，問題驅動是科學探究教學的核心，是指通過提出問題、探究問題、解決問題來推動學生的學習。問題驅動的教學方式能夠激發學生的興趣，培養學生的創新思維和解決問題的能力，提高學生的科學素養。例如在科教版教材小學六年級上冊《能量》的教學中，教師就可以通過“問題驅動”的方式組織探究學習。

（一）教學設計：問題層層推進

《能量》課程的教學目標包括三方面內容，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、能夠設計和制作太陽能玩具。基于此，教師可在課程的導入環節設計一組問題，讓學生看一張太陽能電池板的圖片，引導學生思考“這是什么”“它有什么作用”等等。學生可以通過觀察圖片，發現這是一種能夠將太陽能轉化成電能的裝置。同時，教師還可以引導學生思考“什么是太陽能”“太陽能來自哪里”“太陽能有什么作用”等等，進而實現層層推進。

然后，在問題的引導下，學生開始進行自主探究。學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。教師可以為學生提供一些問題引導，如“太陽能是從哪里來的？”“太陽能可以用來干什么？”“太陽能能轉化成其他能量嗎？”等問題。在探究的基礎上，教師要引導學生嘗試總結學習成果，學生可以通過制作海報、展示、口頭報告等方式將探究結果呈現出來。教師可以引導學生進行交流和討論，促進學生之間的交流和合作。

在學生探究和總結的過程中，教師需要起到指導和輔助的作用，比如提供一些實驗和制作太陽能玩具的指導，幫助學生將探究結果轉化成具體的制作和表達。同時，要重視學生表達，比如讓學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，教師可以為學生提供一些模板或框架，幫助學生表達自己的想法和觀點。

（二）教學反思：促進自主學習

問題驅動是一種很好的教學方式，能夠激發學生的興趣，促進學生的自主學習和創新思維。在科學探究教學中，問題驅動可以使學生更好地理解科學原理，掌握科學知識，并將所學應用到實際生活中，提高學生的學習效果。在《能量》的教學案例中，學生通過問題驅動的方式深入探究太陽能的來源和作用，掌握了太陽能轉化為電能的原理和方法，并能夠運用所學制作太陽能玩具。同時，學生在實踐中體驗了科學知識的探究和應用，培養了解決問題的能力和創新思維，提高了學生的科學素養。

因此，在小學科學教學中，教師應該采用問題驅動的教學方式，讓學生通過探究問題，探索科學的奧秘，發現自然的美妙，提高學生的科學素養和探究能力，使學生能夠在未來的學習和生活中更好地應用所學的知識。

二、以實驗促進思考，提高動手能力

科學探究過程中，實驗是一種非常重要的探究方式，通過實驗的過程，學生可以收集數據、驗證假設，并且了解和掌握科學原理和方法。因此，實驗探究是小學科學教學中的重要教學方法之一，它可以讓學生通過實踐來發現問題、探索規律，提高學生的實驗設計能力、觀察能力和科學素養。例如在教科版教材“鹽的性質實驗探究”的教學中，教師就可采用實驗探究的方式展開教學，培養學生的綜合素養。

（一）教學設計：設計一個挑戰

在實驗探究教學中，教師也要重視問題的提出，應針對教學主題和教學目標提出一個有趣、具有挑戰性的問題。例如，本次實驗探究中的問題可設計為“為什么鹽可以融雪，又能在水中溶解？”針對提出的問題，需要設計一些實驗，讓學生進行實踐探究。例如，在本次實驗探究中，可以設計兩個實驗：鹽在水中的溶解實驗和鹽融雪實驗。在實驗完成后，需要引導學生分析實驗結果。例如，在本次實驗探究中，學生需要分析鹽在水中的溶解過程和鹽融雪的原理，了解鹽的性質以及水和鹽的相互作用。在分析實驗結果后，教師還需要幫助學生概括實驗規律。例如，在本次實驗探究中，學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）教學反思：提高綜合能力

在實驗探究中，學生通過實踐探究的方式深入了解鹽的性質和作用，提高了他們的觀察能力和實驗設計能力。同時，學生還培養了科學探究的思維方法和實踐能力，讓他們更加熟練地運用科學知識解決實際問題。通過這種實驗探究的教學方式，不僅提高了學生的學習興趣，而且激發了他們的學習動力，進一步促進了學生的學習效果。由此可見，實驗探究是小學科學教學中的重要教學方法之一，它可以讓學生通過實踐來發現問題、探索規律，提高學生的實驗設計能力、觀察能力和科學素養。

因此，在小學科學教學中，教師應該靈活運用實驗探究教學法，讓學生在實踐中學習科學知識，提高他們的學習興趣和學習效果。同時，在實驗探究中，教師要鼓勵學生可以根據自己的思路和方法進行實驗，探究科學問題，這種自主性的學習方式能夠提高學生的創新能力和問題解決能力，增強他們的學習信心和學習動力，為未來的學習和科研打下基礎。

三、以觀察強化認知，培養科學素養

觀察是另一種探究方式，通過觀察學生能夠發現科學現象、認識事物的特點和規律，并通過觀察結果進行推理和探究。因此，觀察探究是小學科學教學中常用的教學方法之一，它通過觀察事物的特征、現象和變化，引導學生深入理解科學知識，培養學生的觀察能力和科學素養。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，就是組織學生探究學習的契機。

（一）教學設計：精選觀察素材

在這個觀察探究活動中，教師需要為學生精選觀察素材，例如可以圍繞主題提供一組精美的圖片，讓學生觀察種子的變化，也可以引導學生細致觀察一年四季不同種子的變化，進而發現種子發芽的差異和變化規律。同時，在觀察的過程中，教師還引導學生提出問題，鼓勵學生用自己的語言描述物體的變化，促進學生對科學知識的深入理解。在整個觀察活動中，教師需充分利用物體的本身特征，引導學生通過觀察，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，學生可以深入了解天氣、植物和生態環境等科學知識。另外，在觀察探究中，教師要重視激發學生的主動性，鼓勵他們能夠圍繞主題、結合自身知識和經驗自由地提出問題、描述現象，以更強的參與度來探究物體的變化規律，不斷提高他們的觀察能力和科學素養。

（二）教學反思：發展創新思維

觀察探究是小學科學教學中一種重要的教學方法，它通過觀察事物的特征、現象和變化，引導學生深入理解科學知識，培養學生的觀察能力和科學素養。在實際教學中，教師應該充分利用物體的本身特征，設計更多的觀察探究活動，引導學生在觀察中深入理解科學知識，在探究中培養學生的創新思維和實踐能力。同時，教師應該注重引導學生提出問題和交流觀察結果，促進學生的交流合作和思維創新，從而進一步提高小學生的科學素養和學習興趣。

由此可知，觀察探究是小學科學教學中一種簡單而有效的教學方法，它可以培養學生的觀察能力和科學素養，激發學生的學習興趣和學習熱情，同時也是培養學生科學思維和實踐能力的有效途徑。在教學實踐中，教師應該注重引導學生自主探究，充分發揮學生的主動性和創造性，從而提高小學生的科學素養和綜合能力。

四、以調查收集數據，拓展知識視野

科學探究也可以通過調查問卷、采訪等方式來獲取數據和信息，通過比較、分析和推理等方法來解決問題。因此，調查探究是小學科學教學中一種重要的教學方法，它通過讓學生主動參與實際調查，了解實際問題，收集實際數據，從而培養學生的實踐能力和科學素養。在小學科學教學中，教師可以通過調查探究的方法，讓學生深入了解實際問題，拓展學生的視野，提高學生的思維能力和實踐能力。例如在教科版小學三年級科學教材《水的變化》教學中，可以采用調查探究的教學策略。

（一）教學設計：自主設計方案

本課題的教學任務包括四大要點，分別為了解水的狀態變化和物質的不滅性、能夠觀察和描述水的狀態變化過程、能夠通過調查和實驗探究、了解水的狀態變化規律和物質的不滅性。基于此，教師需從五方面著手。第一，課程導入。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，讓學生描述兩者之間的差異，引出水的狀態變化的問題。第二，知識探究。教師通過講解水的三種狀態（固態、液態、氣態）的特點和狀態之間的相互轉化，讓學生了解水的狀態變化規律和物質的不滅性。第三，調查探究。教師安排小組活動，讓學生分組進行水的狀態變化調查。學生通過自主設計調查問題、制定調查計劃、實施調查、收集數據等步驟，了解不同環境下水的狀態變化情況，并整理數據，展示結果。第四，反思總結。教師引導學生討論水的狀態變化規律和物質的不滅性，總結調查結果，歸納水的狀態變化的規律和物質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，讓學生進一步了解水的狀態變化規律和物質的不滅性。教師提供熱水、冰塊和飲用水，讓學生通過加熱和冷卻的方式，觀察和記錄水的狀態變化過程，并通過實驗結果，總結出水的狀態變化規律和物質的不滅性。

（二）教學反思：重視引導啟發

在教學過程中，教師采用調查探究和實驗探究相結合的方法，既引導學生了解水的狀態變化規律和物質的不滅性的概念，又通過實際調查和實驗，讓學生深入了解水的狀態變化過程，加深了學生的理解和認識。這種方法不僅可以提高學生的學習興趣和學習效果，還可以培養學生的實踐能力和創新思維。同時，教師還需要注意教學方法的靈活運用。在教學中，教師應根據學生的實際情況和教學目標，選擇合適的教學方法和教學手段。對于一些學習能力較弱的學生，可以采取引導式探究，通過提出問題和啟發性問題，引導學生思考和發現問題，培養學生的探究能力。對于一些學習能力較強的學生，可以采取自主探究，讓學生自主設計調查方案和實驗方案，培養學生的自主學習能力和創新能力。

總之，調查探究是小學科學教學中一種非常重要的教學方法。通過調查探究，學生可以深入了解實際問題，收集實際數據，從而培養學生的實踐能力和科學素養。在實際教學中，教師應根據學生的實際情況和教學目標，選擇合適的教學方法和教學手段，靈活運用調查探究，提高學生的學習興趣和學習效果，培養學生的實踐能力和創新思維。

五、總結

實驗探究是小學科學教學中一種重要的教學方法，它通過實踐探究的方式，讓學生深入了解科學知識和方法，提高他們的觀察能力、實驗設計能力和科學素養。同時，實驗探究還可以培養學生的合作意識和創新能力，提高學生的自主學習能力，促進學生全面發展。因此，在小學科學教學中，教師應該靈活運用實驗探究教學法，創造更多的實驗探究案例，引導學生在實踐中探索科學奧秘，提高他們的學習興趣和學習效果。

（責任編輯：黃艷華）

參考文獻

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