小学科学探究式课堂教学案例

基于探究式学习的小学科学课堂实践——以“植物的向光性”教学为例小学科学课程以培养学生科学素养为核心，探究式教学通过“提出问题—作出假设—设计实验—验证结论”的过程，让学生亲历科学探究，发展思维与实践能力。本文以三年级《植物的一生》单元中“植物的向光性”教学为例，呈现探究式课堂的实施路径，为一线教师提供可借鉴的教学范式。一、教学内容与目标（一）内容分析选自教科版三年级下册《植物的一生》拓展内容，结合学生对植物生长现象的日常观察，引导探究“植物生长方向与光照的关系”，渗透“生物与环境相互作用”的科学观念。（二）教学目标科学知识：知道植物具有向光生长的特性，初步理解环境因素（光照）对植物生长的影响。科学探究：能通过设计对照实验、观察记录、分析数据，得出植物生长与光照的关联，提升实验设计与推理能力。科学态度：在小组合作中养成严谨观察、实事求是的态度，体会“猜想—验证”的科学研究乐趣。二、教学准备（一）材料准备生长一周的绿豆幼苗（每组3盆，长势相近）、不透光的纸盒（一侧开孔）、台灯（模拟光源）、黑色卡纸、记录单、尺子。（二）学情分析三年级学生已具备“植物需要阳光”的前认知，但对“生长方向随光照变化”缺乏系统观察。他们好奇心强，乐于动手，但实验设计的逻辑性、变量控制能力需教师引导。三、教学过程（以40分钟课堂为例）（一）情境激趣，提出问题教师展示教室窗台上“向窗外倾斜生长的绿萝”图片，提问：“这盆绿萝为什么‘歪着身子’长？是想看看窗外的风景吗？”学生结合生活经验猜测：“它想晒太阳”“光在外面，它朝着光长”……教师顺势追问：“植物的生长方向真的会跟着光走吗？我们可以用实验验证！”（二）猜想假设，聚焦变量1.小组讨论：“如果要验证‘植物向光生长’，需要控制哪些条件？”学生初步提出：“要有植物、有光、有没光的对比。”2.教师引导：“为了让实验公平，除了‘光的位置’，其他条件（如水分、温度、植物种类）要保持一致。这就是‘控制变量’的科学方法。”（三）设计方案，优化思路1.小组设计：学生分组绘制实验方案，如“将两盆幼苗分别放在‘单侧光’（纸盒开孔对台灯）和‘全光照’环境，第三盆用黑卡纸罩住（无光），每天观察生长方向”。2.方案完善：教师巡视指导，针对“如何固定光源位置”“怎样记录生长方向”等问题，引导学生用“在幼苗初始位置画线”“用箭头标注生长方向”等方法优化方案。（四）实践探究，观察记录1.实验操作：学生分组摆放装置（单侧光组：纸盒开孔朝向台灯；全光照组：正常放置；无光组：黑卡纸罩住），每天课间观察并记录（连续3天）。教师提醒：“轻拿轻放，及时记录茎的倾斜角度、叶片朝向。”2.数据整理：实验第3天，小组汇总记录，绘制“幼苗生长方向对比图”，如单侧光组幼苗茎向开孔方向倾斜约30°，全光照组直立，无光组茎细弱、向窗口（自然光）倾斜。（五）交流论证，得出结论1.小组汇报：各小组展示记录单，分享发现。如“单侧光组的绿豆苗都朝着孔的方向弯了，全光照的直直长，无光的长得歪歪扭扭还很细”。2.集体分析：教师引导学生对比三组数据，追问：“为什么无光组的幼苗也朝着窗口？”学生结合生活经验推测：“教室窗口有光，它还是想找光！”最终得出结论：植物具有向光生长的特性，光照会影响其生长方向。3.拓展延伸：播放“植物向光性的微观原理”科普视频（简化版，讲解“植物激素分布不均导致茎向光侧与背光侧生长速度不同”），帮助学生建立科学概念。（六）联系生活，深化认知提问：“生活中还有哪些向光生长的植物？我们该如何摆放阳台的花草？”学生举例：“向日葵跟着太阳转”“我家的吊兰放在窗边，叶子都朝外面”，并提出“定期转动花盆，让植物均匀受光”的养护建议。四、教学反思（一）亮点情境导入贴近生活，激发探究欲；实验设计环节充分放手，学生在“试错—优化”中掌握控制变量法。持续观察（3天）培养了耐心与长期记录的习惯，小组汇报时的思维碰撞深化了对“向光性”的理解。（二）不足部分小组对“变量控制”理解不到位（如浇水多少不一致），需提前明确实验规范。课时限制导致“微观原理”讲解较浅，可课后推荐科普绘本延伸学习。（三）改进建议实验前开展“变量控制”微训练（如“对比实验中哪些条件要一样”的小游戏）。分组时兼顾能力差异，设置“组长—记录员—操作员”角色，保障全员参与。五、总结与启示本案例通过“真实情境—问题驱动—实践验证—生活应用”的探究链条，让学生在亲历科学过程中建构知识、发展能力。探究式教学的核心在于“把课堂还给学生”：教师需做“引导者”（创设情境、提炼问题）、“支持者