小学科学探究式课堂教学实践案例

小学科学探究式课堂教学实践案例一、探究式教学的价值与背景小学科学课程以培养学生的科学素养为核心，探究式教学作为核心教学方式，强调让学生在“提出问题—作出假设—设计方案—实践验证—总结反思”的过程中，主动建构科学知识、发展探究能力。以“植物的向光性”为主题的探究活动，既贴合三年级学生对植物生长的认知基础，又能通过直观的实验现象，帮助学生理解“生物与环境相互作用”的科学概念，同时渗透“控制变量”“证据推理”等科学思维方法。二、教学实践案例：“植物的向光性”探究过程（一）教学准备材料准备：绿豆幼苗（提前3天催芽，保证生长状态一致）、黑色纸盒（侧面开孔，孔径约3cm）、剪刀、胶带、浇水壶、观察记录表（含画图区、文字描述区）。学情分析：三年级学生已通过种植活动了解植物生长需要水、阳光、空气，但对“光照方向如何影响生长”缺乏系统探究经验，对“变量控制”的科学方法认知模糊。（二）教学环节：从疑问到结论的探究之旅1.情境启思，聚焦问题教师展示两组对比图片：窗台上朝向窗外生长的绿萝、室内背光处叶片发黄的吊兰。提问：“这些植物的生长姿态为什么不一样？阳光对它们的生长方向有影响吗？”学生结合生活经验纷纷发言：“绿萝朝着光长，可能想多晒太阳”“背光的吊兰长得歪，是不是在找光？”教师顺势提炼核心问题：“植物的生长方向会随光照方向改变吗？”引导学生将疑问聚焦为可探究的科学问题。2.猜想假设，明确方向小组讨论后，学生提出假设：甲组：“植物会朝着有光的方向生长，因为阳光能让它进行光合作用。”乙组：“如果我们把光照方向变了，植物的生长方向也会跟着变。”教师追问：“怎样验证这些假设？需要控制哪些条件？”引导学生意识到“实验设计”的必要性，为后续探究铺垫逻辑基础。3.合作设计，优化方案小组合作设计实验方案，教师提供材料并引导思考：变量控制：“如果要验证‘光照方向影响生长’，哪些条件要保持不变？（水分、温度、土壤、植物种类等）哪些条件需要改变？（光照的方向）”实验步骤：学生提出“把植物放在只有一侧开孔的纸盒里，观察生长方向”“过几天把纸盒转个方向，看植物会不会‘转头’”等方案。教师引导完善：设置对照组（一盆植物正常摆放，一盆用单侧开孔纸盒遮光），确保实验的科学性。最终形成的方案示例：取两株长势相近的绿豆苗，A组（实验组）放入左侧开孔的纸盒，B组（对照组）正常摆放；每天同一时间浇水（5ml），观察并记录茎的生长方向；第4天将A组纸盒旋转90°，继续观察3天。4.实践探究，解决问题小组分工开展实验：记录组：用简笔画记录茎的弯曲角度，用文字描述叶片状态（如“第2天，茎向孔的方向倾斜，叶片展开”）；操作组：定时浇水、调整纸盒位置；质疑组：观察对照组，对比“有无单侧光照”的差异。生成性问题与解决：问题1：“纸盒里的植物长得慢，会不会是因为太暗了？”解决：教师引导学生对比对照组（正常光照）的生长速度，发现“单侧光照虽弱，但植物仍会向光生长”，强化“向光性是植物对光照的本能反应”的认知。问题2：“有的组植物茎歪了，但叶子没朝着光，这是为什么？”解决：组织小组交流，结合“茎的向光性比叶更明显”的科普视频，拓展认知：植物不同器官的向光性表现有差异。5.交流总结，得出结论一周后，各小组展示实验记录：实验组（A组）：第4天旋转纸盒后，茎的生长方向随开孔方向改变而“转向”；对照组（B组）：茎直立生长，叶片均匀展开。师生共同分析：“实验结果支持了我们的假设——植物具有向光性，会朝着光照方向生长。”教师追问：“实验中还有哪些不足？”学生反思：“浇水时可能洒到纸盒外，影响了变量控制”“观察次数太少，应该每天拍照片记录”，培养科学的反思习惯。6.拓展延伸，联系生活提问：“植物的向光性在生活中有什么用？”学生结合课前查阅的资料分享：“温室种植时，菜农会转动番茄苗，让果实均匀受光，长得更圆。”“园艺师用单侧光照让盆景‘造型’，比如让枝条朝着一个方向弯曲。”教师展示“植物工厂利用LED灯控制光照方向提高产量”的案例，深化“科学知识服务生活”的认知。三、探究式教学策略的实践分析（一）问题驱动：从“生活疑问”到“科学问题”通过真实的植物生长现象创设情境，将学生的生活经验转化为可探究的科学问题，避免了“为探究而探究”的形式化。学生在“为什么植物会歪着长”的疑问中，自然进入探究状态。（二）合作探究：从“个体思考”到“团队协作”小组设计实验时，不同学生的想法（如“控制浇水”“设置对照”）相互碰撞，既培养了“倾听—质疑—完善”的合作能力，又让“控制变量”的科学方法在实践中自然内化。（三）过程评价：从“结论正确”到“能力发展”教师关注学生的过程表现：实验设计的逻辑性、观察记录的细致度、问题解决的创新性（如用手机拍照辅助记录），而非仅关注结论是否“标准”。例如，某小组发现“叶片向光性弱于茎”，虽超出预期，但教师肯定其“基于证据的拓展思考”，鼓励科学探究的开放性。（四）生活化联结：从“课堂实验”到“生活应用”通过“温室种植”“盆景造型”等生活案例，让学生意识到科学知识并非抽象概念，而是能解决实际问题的工具，增强了学习的意义感。四、反思与优化建议（一）成功经验学生通过“做中学”，真正理解了“植物向光性”的概念，掌握了“提出假设—设计实验—验证结论”的探究流程；合作学习中，学生的交流能力、批判性思维得到锻炼（如质疑“叶片向光性”的差异）；生活化拓展让科学学习跳出课堂，与真实世界建立联结。（二）改进方向1.实验设计的精细化引导：部分学生对“变量控制”理解不足（如浇水时未固定水量），可在设计环节增加“变量控制示范卡”（用图文标注“需保持一致的条件”），帮助学生明确操作标准。2.探究周期的延伸性支持：植物生长周期较长，课堂观察难以覆盖全过程。可利用班级群开展“课后观察打卡”，学生每天上传照片，教师在线指导，保证数据的完整性。3.差异化任务的设计：针对能力不同的学生，设置分层任务：基础层：完成“单侧光照对生长方向的影响”实验；进阶层：探究“不同光照强度（如强光、弱光）对向光性的