小学科学探究性活动的设计策略

【摘要】小学科学能够为学生提供探索世界的平台，对培养学生的观察能力、分析能力和思维能力具有重要作用。小学科学教师应合理设计探究性活动，激发学生对科学的学习兴趣，让学生通过实践操作来掌握科学知识，有效促进学生综合素质的发展。

【关键词】小学科学；探究活动；自主探究；科学知识

作者简介：王嘉玲（1997—），女，江苏省南通高新区小学。

小学阶段的学生对事物充满好奇，科学学科的学习能够有效满足他们对事物的探索兴趣，充分了解自然界的科学现象与基本规律。科学探究是科学学习的中心环节，是学生认知发展的重要过程。在探究的过程中，学生能够逐渐建构科学概念、形成科学态度、发展探究能力［1］。教师精心设计小学科学探索性活动能够激发学生对科学的学习兴趣，深入领会科学的魅力，有助于培养学生的科学探究能力，让他们学会提出问题、分析问题、解决问题，全面提升其科学素养。基于此，小学科学探究性活动的设计，可以从以下几个方面展开。

一、观察日常现象，激发学习兴趣

科学是一门探究自然现象形成的本质原因的学科。常见的自然现象有天气变化、潮汐现象、昼夜交替、季节交替等，为了探索其中的自然规律，人类需要不断研究这些现象。因此，在进行科学探究前，教师应引导学生观察日常现象，激发学生学习和探索的兴趣，以此培养学生的观察力，让他们学会从现象中发现规律，为后续的科学探究打下基础。

以苏教版小学科学四年级下册“月球”的教学为例。教师可以设计一系列观察活动，帮助学生了解月相及其变化规律。具体而言，教师可以先提前一个月让学生每天晚上固定时间观察月亮，并记录、整理每日所见的月相的形态。然后，教师可以引导学生在课堂上展开讨论，分享他们自己所记录的月相变化，并围绕“为什么月亮会有不同的形状？”进行讨论分析，激发他们的探索兴趣。在此基础上，教师可以利用教学视频向学生讲解月相的名称与变化的科学原理，由此学生可以认识“新月”“弦月”“峨眉月”“满月”等月相名称，并理解月相由月球公转、地球公转及地球、太阳、月球三者位置关系的变化而形成。教师也可以利用模具，向学生演示月球运动及地球、太阳、月球三者位置变化后的月相形态，帮助学生直观理解月相变化的过程。在学生对月相有了基本了解后，教师可以让学生分析观察记录，围绕月相的变化规律进行讨论，引导学生思考月相变化的周期性，进而使学生深入了解月相变化的原理和“月相周期大约是29.5天”的知识点。

教师通过引导学生观察日常现象，激发学生对自然的探索兴趣，并通过分析、讨论和科普，使学生逐渐掌握与月相相关的知识，获得学习成就感，进而增强科学探究的意愿。基于此，教师可以引导学生在探索其他自然现象的过程中采用类似的探究方法，如观察天气、土壤等，鼓励学生自主探究，了解更多的科学知识，以内在驱动力推动他们对未知领域的探索。

二、寻找生活实例，促进概念理解

小学科学教师应根据学生的年龄特点设计适合他们的自主探究活动，将抽象的科学概念与生活实际相结合，加深学生的理解。因为小学生普遍对与日常生活紧密相关的活动比较感兴趣，教师可以为他们布置生活活动任务，让他们独立完成，或在家长的帮助下解决问题，从生活实践中积累经验［2］。在生活中寻找科学现象，能够让学生通过真实体验，深刻理解科学概念。

以苏教版小学科学四年级下册“冷与热”的教学为例。首先，针对水受热后和遇冷后的两种不同的形态，教师可以围绕“凝结”这一概念，布置寻找生活实例的任务—记录并分享生活中的凝结现象。由此，学生找到五个实例：喝冰可乐时，瓶子外面会有很多小水珠；冬天时，教室的窗户上会有水珠；冬天进入室内，眼镜片上会出现小水珠；夏天的水管上会有小水珠；清晨的草地上会出现露水。这些实例都是贴近生活的科学现象。通过完成这项任务，学生能够意识到科学就在身边。然后，教师可以引导学生探究生活实例背后的科学原理。以冬天窗户上的水珠为例，教师可以利用“冬天的时候是室内温度高还是室外温度高？”“空气中有没有水？”这两个问题引发学生思考。结合教材上关于凝结的概念，学生了解到：室外温度低，室内的水蒸气遇上冰冷的窗户会凝结成水珠。基于此，教师可以让学生自主探究另外几个例子中水珠形成的原因，深入理解凝结现象的本质。此外，教师还可以鼓励学生回忆关于融化的生活实例，并自主探究其形成的原因，分析生活中类似现象的成因。这样不仅能够加强学生对融化和凝结这两个概念的认识，还能够培养学生的自主探究能力和科学思维，让他们学会触类旁通，真正领会学习科学的快乐和意义。

给学生布置寻找生活实例的任务，一是可以提升学生的观察能力，培养他们细致、耐心的品质；二是能够促进学生对概念的理解，深化对科学知识的掌握；三是通过实践活动，学生能够意识到理论与实践的密切联系。开展这样的探究活动不仅符合学生的年龄特点，满足学生的学习需求，还能切实提升学生的科学素养，培养他们自主探究的能力。

三、作出科学假设，撬动学生思维

在科学教学中，教师应鼓励学生对现象产生的原因作出假设，引导学生对自己的假设进行反思和总结，从而推动学生思维的发展。其中，作出假设需要学生基于观察和已有知识进行分析推理，这能够培养学生的批判性思维能力，激发学生的创造力，让学生学会从不同角度思考问题、解决问题，提升科学素养。

以苏教版小学科学四年级上册“常见的力”的教学为例。针对教材中的探究活动“探究拉力大小与小车前进快慢的关系”，教师可以先让学生对拉力与小车前进速度的关系进行预测。其中，有学生根据自己的生活经验作出假设：拉力越大，小车前进越快。教师也可通过提问的方式引导学生分析实验条件，比如“在实验中，哪几项条件要保持一致，哪几项条件需要改变？”“实验主要通过增加或减少钩码的数量来改变拉力的大小，那么应该如何正确增减钩码？”教师可以鼓励学生先自主阅读教材内容，再对以上问题作出科学假设，这样的假设过程能够帮助学生构建知识框架。教师可以将学生的各种假设记录下来，然后通过实验进行逐项求证。例如，在实验过程中，学生提出需要保持小车的质量和行进的距离不变，教师可以改变其中一项条件，再次进行实验，使学生直观地了解为什么在实验过程中要控制变量，进而领会科学探究的严谨性。由此，学生能够逐渐理解：拉力大小是变量，拉力大小的改变，使小车前进速度发生改变；在此实验中，只能改变拉力大小，其他条件不能改变。教师通过这种教学方式，让学生在实践中体会科学探究的严谨与乐趣，进一步激发他们对科学的兴趣。

作出科学假设往往是发现自然奥秘的关键一步。学生可以通过作出科学假设锻炼逻辑思维，为进行后续的实验打下基础。真正的探究活动并非需要按照教师的指令按部就班地开展，而是学生自己产生疑问、寻找答案、验证猜想的过程。在此过程中，教师应提供指导和帮助，由学生自己进行假设。这样不仅能深化学生对科学知识的理解，还能培养学生自主思考探究的能力，让学生感受科学研究的乐趣。

四、进行模拟实验，深化学习体验

学生应通过模拟实验验证科学假设。在实施探究活动时，教师应利用体验性情境激活学生的学习思维，并使用实验器材、观察结果等开展探究活动，引导学生建构新概念，再通过跨学段、跨学科融合的方式帮助学生巩固科学概念［3］。教师可以根据学生年龄、知识基础等情况，为学生设计一些简单的家庭小实验，让学生体会进行科学实验的乐趣，使他们更直观、全面地了解科学知识。

以苏教版小学科学二年级下册“玩磁铁”的教学为例。教师可以先让学生在家中找出他们认为可以被磁铁吸起来的物品，然后亲自用磁铁吸一吸，观察其是否能被磁铁吸起来，结果学生发现并不是所有的金属物品都可以被磁铁吸起来，磁铁能吸起来的物品材质是铁和镍。而后，教师可以引导学生通过以下实验探索磁铁的性质：第一，将一枚小回形针放在直尺的零刻度线处，用磁铁从直尺的另一端慢慢靠近，仔细观察回形针被吸住时磁铁的位置；第二，将回形针置于练习本上，磁铁在本子下面吸回形针；第三，将回形针放入盛满水的水杯中，用磁铁靠着杯壁吸回形针。通过以上实验，学生可以初步了解到磁铁可以隔空吸铁、隔物吸铁，也可以传递吸铁。基于此，教师可以引导学生进行更高阶的实验，让学生对磁铁的极性和磁感线的概念进行探究：“磁铁有不同形状，但是都有南北极。磁铁的南北极会比其他部分磁力更大吗？”针对这一问题，教师可以引导学生在桌上放一些大头针，然后分别用条形磁铁和蹄形磁铁去吸这些大头针。由此，学生发现两极位置吸到的大头针多，其他部分吸到的大头针少。这一实验现象能够验证磁铁在磁极部分磁力最大，而在中间部分磁力最小。同时，桌上大头针的分布能够模拟磁感线的分布，让学生更直观地了解这一知识点。此外，有学生根据生活经验发现磁铁有时候相吸，有时候相斥。为了让学生了解与这一现象相关的知识点，教师可以引导学生将两块磁铁的南极相对。由此，学生发现这样的两块磁铁无法相吸，若一端是南极、另一端是北极则可以相吸，这一实验现象能够揭示磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质。

从日常生活中感兴趣的物品出发进行科学探究实验，不仅能够激发学生学习兴趣，还能够让他们在实践中掌握科学知识。教师可以通过变量实验引导学生探究磁铁的多种性质，促使学生主动学习、自主思考，强化学生的学习体验，让学生初步了解实验过程，为学生自主探究、设计实验打下基础。

五、制作简易装置，实现学科应用

小学科学教师应鼓励学生在生活中通过动手实践的方式应用所学知识，从而提升他们的创造能力和动手能力。

以苏教版小学科学三年级上册“地球上的水资源”的教学为例。教师向学生介绍河流、湖泊、地下水、海洋等水资源，让学生了解到地球上海水分布极为广泛，但是人类可饮用的淡水资源非常稀缺，从而引出“如何将海水转化为淡水？”的问题。由此，教师可以引导学生联系“蒸发”和“凝结”的知识，思考如何将海水转化为淡水，探索淡化海水的原理。学生初步了解到海水可以通过加热蒸发转化为水蒸气，水蒸气经过凝结可以转化为淡水。基于此，教师可以鼓励学生进行小组合作，自由设计、制作简易的海水淡化装置，并进行展示与交流。其中，有学生制作出装置，并进行如下操作：将海水置于器皿中，中间放一个小杯子用于承接淡水，器皿上覆盖一层薄膜，在薄膜中间放上一块小石头，将薄膜压下，确保水珠在重力的作用下汇聚到小杯子内，然后将整个装置放在太阳下，以加热海水。学生可以通过制作简易装置，了解海水淡化的方式，体会这一过程的曲折性，领会淡水资源的重要性，增强节约水资源、保护生态文明的意识。

引导学生制作简易装置，不仅能够锻炼学生的动手实践能力，还能够让他们领会科学探究的乐趣。由此，学生能够真正理解科学知识的应用价值，学会在生活中运用科学知识解决实际问题。这样的探究活动，能够培养学生的实践能力和创新思维，让学生学有所得、活学活用。

结语

综上所述，科学的学习是基于理论、实验与实践的过程。小学科学教师应设计探究性活动，引导学生发现问题、提出假设、实验验证，并在解决实际问题的过程中应用所学知识，引领学生自主探究，激发他们对科学的兴趣，提升其科学素养。

【参考文献】

［1］舒俊波.小学科学探究“热身活动”的设计与实施［J］.中国教师，2021（7）：63-66.

［2］葛加琴.小学科学课上活动设计策略初探［J］.小学生（中旬刊），2023（2）：46-48.

［3］尹伟.基于学习进阶的小学科学探究活动设计与实施：以“月相变化学习内容”为例［J］.教学月刊小学版（综合），2021（7/8）：31-33.