小学科学探究课教学设计及案例分享

小学科学探究课教学设计的核心逻辑与实践案例探析小学科学课程以培养学生科学素养为核心，探究式学习是落实素养目标的关键路径。科学探究课的教学设计需兼顾儿童认知特点与科学探究的本质规律，通过结构化的活动设计引导学生经历“提出问题—实证研究—建构认知”的过程，在实践中发展批判思维与创新能力。本文结合教学实践，从设计要素、实施策略与典型案例三个维度展开分析，为一线教师提供可借鉴的操作范式。一、科学探究课教学设计的核心要素科学探究课的设计需围绕“为何探究、探究什么、如何探究、如何评价”四个核心问题展开，形成目标清晰、内容适切、过程开放、评价多元的设计闭环。（一）目标设计：锚定科学素养的三维发展科学探究的目标需超越知识记忆，指向科学观念、探究能力、态度责任的协同发展。例如《溶解的秘密》一课，知识目标聚焦“溶解的概念与影响因素”，能力目标设计为“能设计对比实验验证猜想”，情感目标则渗透“证据意识与合作精神”。目标表述需具可操作性，如将“培养探究能力”细化为“能基于观察提出可验证的问题，用控制变量法设计实验方案”。（二）内容选择：立足生活经验的问题转化探究内容需源于儿童真实生活情境，将“生活化问题”转化为“学科性探究课题”。例如结合学生“喝糖水时的溶解现象”，设计“哪些因素影响溶解速度”的探究主题；针对“校园植物的生长差异”，延伸出“植物向光性的实验研究”。内容选择需兼顾科学性与趣味性，避免过于抽象或脱离学生认知水平。（三）过程架构：还原科学探究的真实样态探究过程应遵循“问题驱动—猜想假设—方案设计—实践验证—结论建构—拓展迁移”的逻辑链，每个环节需留有学生自主思考的空间。例如在《种子萌发的条件》探究中，先引导学生基于种植经验提出“水、阳光、温度是否影响萌发”的猜想，再分组设计“缺水组、遮光组、低温组”的对照实验，通过持续观察记录（绘制发芽天数柱状图），最终归纳“种子萌发需要适宜的温度、水分和空气”的结论。（四）评价设计：关注过程与结果的双向反馈探究课的评价需突破“纸笔测试”的局限，采用过程性评价+成果性评价的组合方式。过程性评价可通过“探究任务单”记录学生的提问质量、方案设计合理性、小组合作参与度；成果性评价则关注实验报告的逻辑完整性、结论的证据支撑力。例如用“星级量表”评价实验方案：★提出可验证的问题；★★设计控制变量的步骤；★★★清晰记录数据并得出结论。二、科学探究课的实施策略优质的探究课设计需通过情境创设、问题分层、合作支架、技术赋能等策略，破解“探究形式化、过程碎片化”的常见问题。（一）情境创设：用真实问题激活探究欲望情境设计需避免“虚假任务”，应基于学生的生活困惑或自然现象。例如教学《岩石的风化》时，展示“校园里的旧石碑字迹模糊”“山区岩石的奇特形态”等真实图片，引发学生思考“岩石为什么会变化”。情境需具开放性，如提问“你认为哪些因素会让岩石改变模样？”，而非直接指向教材结论。（二）问题驱动：构建“阶梯式”的探究问题链核心问题需分解为“认知冲突—聚焦问题—细化任务”的层级。以《电磁铁的磁力》为例，初始问题为“电磁铁的磁力大小与什么有关？”，学生可能提出“电池数量、线圈匝数、铁钉粗细”等猜想；教师引导将大问题拆解为“如何设计实验验证电池数量的影响？”“怎样保证实验的公平性？”等子任务，通过问题链推动探究逐步深入。（三）合作探究：搭建“角色+任务”的协作支架小组合作需避免“分工模糊”，可采用“角色卡”明确职责：记录员（整理实验数据）、操作员（规范实验操作）、发言人（汇报结论）、质疑员（提出改进建议）。例如《电路故障排查》小组中，质疑员需追问“我们的实验有没有控制其他变量？”，促进组内反思。教师需在巡视中关注“边缘化学生”，通过提问“你认为这个实验步骤还能优化吗？”激活其参与感。（四）技术融合：以数字化工具助力实证研究合理运用传感器、数据采集仪等工具提升探究效率。例如《温度与溶解的关系》中，用温度传感器实时监测不同水温的变化，用电子天平精确测量溶解的食盐质量，让数据更具说服力。技术工具需服务于探究目标，而非炫技，如用短视频记录植物生长过程，帮助学生直观观察“向光性”的缓慢变化。三、典型案例：《植物的向光性探究》教学设计与实施（一）教学背景与目标四年级学生已掌握“植物生长需要阳光”的常识，但对“植物会主动朝向阳光生长”的现象缺乏实证认知。本课目标为：①通过实验观察植物向光性的表现；②能设计对照实验验证“单侧光照对植物生长的影响”；③培养“基于证据推理”的科学态度。（二）教学过程实录1.情境导入：发现生活中的“生长秘密”（教师展示教室窗台上的绿萝，学生观察到“所有枝条都朝向窗外生长”）师：为什么绿萝会集体“看向”窗外？你们的种植盆里有没有类似现象？生1：我的豆芽都往阳台那边长！生2：是不是阳光在“吸引”它们？2.猜想假设：头脑风暴“影响方向的因素”（学生分组讨论，提出“阳光、水分、土壤”等猜想，教师引导聚焦“光照方向”）师：如果我们想验证“单侧光照会让植物转向”，需要设计怎样的实验？3.方案设计：小组合作的“公平实验”（学生设计实验：取两盆长势相同的绿豆苗，一盆放在“单侧开窗”的窗台（实验组），一盆放在“四周透光”的阳台（对照组），每天观察并记录茎的生长方向。教师追问“如何保证除了光照，其他条件都相同？”，学生补充“浇等量的水、放在同一温度环境”）4.实践验证：持续观察与数据记录（学生连续一周用画图、拍照的方式记录茎的弯曲角度，教师提供“观察记录表”：天数实验组茎的方向对照组茎的方向我的发现------------------------------------------------第1天直立直立无明显变化第3天向窗侧弯曲15°直立可能开始转向第7天向窗侧弯曲45°直立单侧光照让植物转向5.结论建构：基于证据的推理（小组汇报后，教师展示“植物向光性的微观原理”科普视频，帮助学生理解“生长素分布不均导致弯曲”的科学解释，将感性观察上升为理性认知）6.拓展迁移：联系生活的“种植建议”师：园艺师如何利用向光性让植物长得更整齐？生：可以定期转动花盆，让植物均匀受光！（三）教学反思与优化本课成功之处在于情境真实（源于教室植物）、证据充分（持续一周的观察记录），但存在“实验周期长”“部分学生操作不规范”的问题。后续改进可：①提前培育“生长周期短”的植物（如向日葵幼苗）；②课前开展“实验操作微培训”，用微课演示“浇水、固定植物”的规范动作。四、结语：让探究成为科学学习的常态小学科学探究课的设计需回归“儿童立场”与“科学本质”，在真实情境中孕育问题，在协作实践中发展能力，