2025 小学五年级科学上册实施科学探究式学习的策略与案例课件

一、理解根基：科学探究式学习在五年级科学上册的定位与价值演讲人理解根基：科学探究式学习在五年级科学上册的定位与价值01案例实证：“光的传播”一课的探究式学习实践02策略建构：五年级科学上册探究式学习的实施路径03总结与展望：让探究成为科学学习的“常态”04目录2025小学五年级科学上册实施科学探究式学习的策略与案例课件作为一名深耕小学科学教育十余年的一线教师，我始终坚信：科学教育的本质不是知识的灌输，而是思维的启蒙与探究能力的生长。2025年新版小学科学课程标准明确提出“以探究为核心”的教学理念，五年级作为小学科学学习的关键过渡期（从直观感知向逻辑推理进阶），科学探究式学习的有效实施，既是落实核心素养的必然要求，也是帮助学生完成“从动手玩科学到动脑研科学”跨越的重要抓手。接下来，我将结合自身教学实践，从“为什么要实施”“如何实施”“实施案例”三个维度展开分享，力求为同仁提供可操作的实践路径。01理解根基：科学探究式学习在五年级科学上册的定位与价值1课程标准的核心指向2025年版《义务教育科学课程标准》在“课程性质”中明确指出：“科学课程是一门以探究实践为基础的课程，强调通过探究实践培养学生的科学思维与探究能力。”五年级科学上册内容（以教科版为例，包含“光”“地球表面的变化”“计量时间”“健康生活”四大单元）均指向“物质科学”“地球与宇宙科学”“技术与工程”“生命科学”四大领域的核心概念，这些概念的建构必须依托“提出问题—设计方案—实验验证—得出结论—反思改进”的完整探究过程。例如“光”单元中“光的传播路径”“光的反射与折射”等概念，若仅通过讲授法传递，学生难以真正理解“直线传播”的本质；而通过探究式学习，学生能在“用带孔卡纸验证光的路径”“用镜子改变光的方向”等活动中，自主建构科学概念。2五年级学生的认知特点五年级学生（10-11岁）正处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡的关键期：他们已具备一定的观察能力与简单实验操作能力，但逻辑推理、变量控制、数据解读等高阶思维仍需系统培养；对新鲜事物充满好奇，但缺乏持续探究的耐心；能进行小组合作，但分工意识与责任意识有待强化。科学探究式学习恰好能匹配这一阶段的认知需求——通过“任务驱动”激发兴趣，通过“脚手架搭建”支持深度思考，通过“合作探究”培养责任意识，最终实现“动手”与“动脑”的协同发展。3现实教学的痛点回应传统科学课堂常存在“重结论轻过程”“重验证轻探究”的问题：教师为赶进度，直接给出实验步骤与结论，学生沦为“按图索骥”的操作者；实验材料由教师准备，学生缺乏设计实验的机会；评价仅关注“是否得出正确结论”，忽视探究过程中的思维发展。科学探究式学习正是针对这些痛点的“解药”：它强调“让学生像科学家一样思考”，将学习主动权还给学生，让探究过程成为思维发展的载体。02策略建构：五年级科学上册探究式学习的实施路径策略建构：五年级科学上册探究式学习的实施路径基于对课程标准、学生特点与教学痛点的分析，我将探究式学习的实施策略归纳为“五维支架”，即情境创设、问题驱动、实践支持、合作引导、评价激励，五大策略环环相扣，共同支撑探究过程的深度发生。1情境创设：让探究始于真实的“问题场”科学探究的起点是“问题”，而问题的产生需要依托真实、生动的情境。五年级科学上册的内容与生活、自然紧密关联，教师需精心创设三类情境，激活学生的探究欲望。1情境创设：让探究始于真实的“问题场”1.1自然现象情境：唤醒观察敏感五年级上册“地球表面的变化”单元涉及“地震”“火山”“风化作用”等内容，这些现象对学生而言既熟悉又陌生。教学中，我会提前一周布置“自然现象观察任务”：让学生用手机记录小区围墙裂缝的变化、观察阳台花盆中石子的棱角磨损情况，课堂上播放火山喷发的实拍视频（注意选择适合儿童的画面），当学生发现“原本光滑的鹅卵石其实是岩石被长期磨损形成的”“围墙裂缝可能与地下土壤变化有关”时，自然会提出“岩石是怎样变成土壤的？”“哪些因素会影响岩石的风化？”等探究问题。1情境创设：让探究始于真实的“问题场”1.2生活问题情境：联结经验认知“光”单元与学生的日常生活紧密相关——影子、镜子、近视眼镜都是他们熟悉的事物。教学“光的反射”时，我设计了“教室反光问题”情境：展示一张教室窗户玻璃反光导致黑板看不清的照片，提问：“为什么玻璃会反光？怎样减少反光对学习的影响？”学生结合自己擦过黑板、调整座位的经验，很快联想到“反光可能与光的照射角度有关”，进而主动提出“探究不同角度下光的反射规律”的需求。1情境创设：让探究始于真实的“问题场”1.3跨学科融合情境：拓展探究视野“计量时间”单元涉及“机械摆钟”“水钟”等内容，可与数学（测量与统计）、技术（工程设计）跨学科融合。我曾带领学生设计“简易水钟”，要求：①用数学方法测量100毫升水流出的时间；②用技术手段（如钻孔、标记刻度）改进水钟精度；③用科学原理解释“为什么水位下降会影响水流速度”。这种跨学科情境不仅让探究更具挑战性，也让学生体会到“科学是解决实际问题的工具”。2问题驱动：从“教师提问”到“学生生问”的转变有效的探究必须围绕核心问题展开。五年级学生已具备一定的提问能力，但需要教师引导其从“表面问题”向“可探究问题”进阶。2问题驱动：从“教师提问”到“学生生问”的转变2.1阶梯式问题链设计以“光的传播”教学为例，我设计了三级问题链：（1）初始问题（基于观察）：“手影游戏中，为什么影子的形状会变化？”2问题驱动：从“教师提问”到“学生生问”的转变核心问题（指向本质）：“光是怎样从光源到达物体的？”（3）拓展问题（迁移应用）：“如果光不是直线传播，我们的生活会有什么不同？”通过问题链的引导，学生的思维从现象描述（影子形状变化）深入到本质探究（光的传播路径），最终实现知识迁移（假设推理）。2问题驱动：从“教师提问”到“学生生问”的转变2.2学生提问的支持策略为鼓励学生自主提问，我采用“问题银行”工具：每节课前10分钟设置“问题收集时间”，学生将观察到的现象、产生的疑惑写在便签上投入“问题银行”；每周五评选“最佳创意问题”，获奖者可优先选择下节课的探究主题。例如在“健康生活”单元，学生从“问题银行”中提出了“为什么运动后心跳会加快？”“睡眠不足真的会影响记忆力吗？”等高质量问题，其中“睡眠与记忆力的关系”还被选为单元拓展探究主题。2.3实践支持：为探究提供“有结构的材料”与“可操作的方法”探究式学习强调“做中学”，但“做”不是盲目的操作，而是在教师支持下的有序探索。五年级学生的实验设计能力较弱，需要教师提供“有结构的材料”与“可操作的方法指导”。2问题驱动：从“教师提问”到“学生生问”的转变3.1材料设计：从“给定材料”到“选择材料”传统实验中，教师常为学生准备好所有材料（如激光笔、带孔卡纸、镜子），学生只需按步骤操作。为培养设计能力，我尝试“材料超市”模式：在“光的反射”实验前，将材料分为基础组（镜子、激光笔、白纸）、拓展组（不同角度的镜面、彩色粉笔）、挑战组（凹面镜、凸面镜），学生根据探究问题自主选择材料。例如有小组想探究“不同粗糙程度的表面反射效果”，主动从拓展组选取了砂纸、锡箔纸等材料，这种“选材自由”激发了他们的创新思维。2问题驱动：从“教师提问”到“学生生问”的转变3.2方法指导：从“步骤讲解”到“策略示范”五年级学生在“变量控制”“数据记录”等方法上常出现问题，教师需通过示范帮助其掌握。例如在“影响摆摆动快慢的因素”实验中，我先与学生共同梳理可能的变量（摆锤重量、摆绳长度、摆动幅度），然后示范“控制变量法”：“要研究摆绳长度的影响，必须保持摆锤重量和摆动幅度不变，只改变摆绳长度。”同时提供“实验记录单”模板（包含“变量”“实验次数”“15秒摆动次数”“结论”等栏目），引导学生用表格、折线图等方式记录数据。这种“方法脚手架”能有效降低探究难度，让学生聚焦于思维发展。4合作引导：从“形式合作”到“实质协同”的深化小组合作是探究式学习的重要形式，但五年级学生常出现“个别学生主导”“分工不明确”等问题。我通过“角色定位”“责任绑定”“成果共享”三大策略，推动合作从“形式”走向“实质”。2.4.1角色定位：明确分工，人人有责每个探究小组（4-5人）设置固定角色：①记录员（负责记录实验数据与讨论要点）；②操作员（负责实验操作，需轮流担任）；③汇报员（整理小组结论，代表小组发言）；④质疑员（提出不同观点，推动深入讨论）。角色每周轮换，确保每个学生都能体验不同职责。例如在“岩石风化模拟实验”中，记录员需要准确记录“加热-冷却”循环次数与岩石裂缝变化；质疑员则会提出“如果用雨水代替冷水，风化速度会更快吗？”等问题，推动小组进一步探究。4合作引导：从“形式合作”到“实质协同”的深化4.2责任绑定：以“组内互查”强化合作质量实行“探究成果双评价”：既评价小组的实验结论，也评价组内成员的参与度。例如在“水钟设计”项目中，每个小组需提交实验报告（包含设计图、数据记录、改进方案），同时填写“合作评价表”（内容如“XX同学在选材时提出了XX建议”“XX同学在实验中主动帮助他人”）。这种“过程+结果”的评价方式，让学生意识到“合作不是一个人的事，而是所有人的责任”。5评价激励：从“结果导向”到“成长导向”的转向传统评价常以“是否得出正确结论”为唯一标准，忽视了探究过程中的思维发展。五年级探究式学习的评价应聚焦“科学思维”“探究能力”“合作态度”三大维度，采用多元评价方式。5评价激励：从“结果导向”到“成长导向”的转向5.1过程性评价：记录思维成长轨迹使用“探究成长档案袋”，收集学生的问题记录单、实验设计图、数据记录表、反思日记等材料。例如在“光的反射”单元，一名学生的档案袋中包含：①初始问题“镜子为什么能照出我？”；②实验设计图（用激光笔、量角器测量入射角与反射角）；③数据记录表（记录5组不同角度的反射数据）；④反思日记“我发现入射角等于反射角，但第一次实验时激光笔没对准，数据偏差很大，下次要更仔细”。这些材料直观展现了学生从“模糊问题”到“严谨探究”的成长过程。5评价激励：从“结果导向”到“成长导向”的转向5.2表现性评价：在真实任务中评估能力设计“探究挑战任务”作为单元评价方式。例如“地球表面的变化”单元结束后，布置“设计一个模拟实验，说明流水对地表的影响”任务，要求学生：①提出可探究的问题；②设计实验方案（包含材料、步骤、变量控制）；③实施实验并记录现象；④得出结论并解释。通过观察学生在任务中的表现（如能否控制变量、是否会分析数据、能否用科学语言表达结论），综合评估其探究能力。03案例实证：“光的传播”一课的探究式学习实践案例实证：“光的传播”一课的探究式学习实践为更直观地呈现策略的应用，我以五年级上册“光的传播”（教科版五年级上册第一单元第2课）为例，分享完整的教学过程。1教学背景分析本课的核心概念是“光在空气中沿直线传播”，学生已通过第一课“光和影”知道“影子的产生需要光源、遮挡物和屏”，但尚未理解“光的传播路径”这一本质。教学需引导学生通过实验验证“光沿直线传播”的假设，并能用这一原理解释生活现象（如影子的形成、小孔成像）。2探究过程设计2.1情境导入：手影游戏引发认知冲突（5分钟）教师用手电筒和手做“鸽子”“兔子”等手影，提问：“为什么手的形状能通过影子显示出来？光是怎样从手电筒到达墙面的？”学生根据生活经验猜测：“光可能是直着过去的”“可能会拐弯”。教师追问：“怎样证明你的猜想？”自然引出探究任务。2探究过程设计2.2实验设计：小组合作制定方案（10分钟）教师提供材料（激光笔、3张带孔卡纸、支架、白纸），引导学生思考：“如果光沿直线传播，当三张卡纸的孔对齐时，激光会怎样？如果不对齐呢？”学生以小组为单位设计实验步骤，记录员负责填写《实验设计单》（见表1）。教师巡视指导，提醒“保持激光笔、卡纸、白纸的高度一致”“每次移动卡纸后要重新固定支架”。表1：“光的传播”实验设计单|探究问题|光在空气中是沿直线传播的吗？||----------|------------------------------||我的猜想|光沿直线传播||实验材料|激光笔、带孔卡纸（3张）、支架、白纸|2探究过程设计2.2实验设计：小组合作制定方案（10分钟）|实验步骤|1.将三张卡纸固定在支架上，调整孔对齐；2.用激光笔照射第一个孔，观察白纸上的光斑；3.移动其中一张卡纸，使孔不对齐，再次观察光斑。||预期现象|孔对齐时，光斑出现在白纸上；不对齐时，光斑消失。|2探究过程设计2.3实验验证：动手操作收集证据（15分钟）学生分组实验，操作员负责调整卡纸位置，记录员用文字和简笔画记录现象（见图1）。教师提醒注意安全（避免激光直射眼睛），并引导学生思考：“为什么孔对齐时能看到光斑？不对齐时看不到？”有小组提出：“可能光被卡纸挡住了，说明光不能拐弯。”2探究过程设计2.4结论交流：基于证据建构概念（8分钟）各小组汇报实验现象，教师用投影展示典型记录（如“孔对齐时，光斑清晰；移动中间卡纸后，光斑消失”）。引导学生归纳：“光在空气中是沿直线传播的，遇到不透明物体时会被挡住，形成阴影。”接着联系生活现象：“为什么路灯下的影子是长的？为什么小孔成像中像的形状与孔无关？”学生用“光沿直线传播”原理解释，深化概念理解。2探究过程设计2.5拓展延伸：设计“光的传播”创意实验（7分钟）提出挑战任务：“用身边材料设计一个实验，证明光沿直线传播。”学生积极创新：有用吸管（拉直时能看到对面灯光，弯折时看不到）、有用果冻（激光穿过果冻留下直线光斑）、有用烟雾（在玻璃箱中喷烟雾，激光笔照射显示直线光路）。这些创意实验不仅巩固了概念，更激发了学生的