小学科学探究式教学设计示范

小学科学探究式教学设计示范小学科学教育是培养学生科学素养的基石，而探究式学习则是这一基石中最具活力与创造力的部分。它不仅仅是知识的传递，更是引导学生像科学家一样思考、像研究者一样行动的过程。一份优秀的探究式教学设计，能够点燃学生对未知世界的好奇心，培养其观察、提问、假设、验证、反思的科学探究能力。本文将以一个具体课例为例，详细阐述小学科学探究式教学的设计思路与实施要点，力求为一线科学教师提供具有操作性的参考。一、小学科学探究式教学的核心理念与原则在深入教学设计之前，我们首先需要明确探究式教学的核心理念与基本原则，这是确保教学设计不偏离方向的前提。1.学生主体性原则：探究式教学的核心在于将学习的主动权交还给学生。教师不再是知识的唯一灌输者，而是学习环境的创设者、探究过程的引导者与合作者。教学设计应充分考虑学生的认知起点、兴趣点和发展需求，鼓励学生主动参与、积极思考。2.问题驱动原则：探究始于问题。一个富有挑战性和启发性的核心问题，能够有效激发学生的探究欲望。问题应源于学生的生活经验或观察，或由教师巧妙创设情境引出，确保其具有一定的开放性和探究空间。3.过程体验原则：探究式学习强调学生的亲身体验。通过动手操作、观察现象、收集数据、分析推理等一系列过程，学生不仅能建构知识，更能领悟科学探究的方法，培养科学态度。结果固然重要，但过程中的体验与感悟更为珍贵。4.证据意识原则：科学探究强调以事实为依据。教学设计应引导学生尊重客观事实，学会通过观察和实验收集证据，并基于证据进行解释和得出结论，培养其严谨的科学态度和理性思维。5.合作与交流原则：科学探究往往不是个体孤立的行为。在小组合作中，学生可以相互启发、共同解决问题，学会倾听不同意见，分享探究成果，培养团队协作精神和有效沟通能力。6.教师引导与支持原则：强调学生主体，并非否定教师的作用。教师的有效引导和适时支持是探究活动顺利开展并走向深入的关键。这包括创设情境、搭建脚手架、提供必要的资源、引导深度思考等。二、小学科学探究式教学设计示范案例——《谁能溶解更多》（一）课题名称：谁能溶解更多（二）适用年级：小学四年级（三）课时建议：1课时（40分钟）（四）教材分析与设计思路“溶解”是小学科学物质科学领域的重要概念。本课题旨在引导学生在已有“溶解”概念（如某些物质能溶解在水中，形成均匀、稳定的溶液）的基础上，进一步探究“不同物质在水中的溶解能力是否相同”以及“一种物质在一定量的水中能无限溶解吗”这两个核心问题。设计思路：从学生熟悉的冲饮料情境入手，引出“溶解多少”的疑问。通过提供常见的食盐和小苏打作为溶解物，引导学生经历“提出问题—作出假设—设计实验—动手操作—收集证据—分析结论—表达交流—拓展延伸”的完整探究过程。重点在于引导学生学习控制变量的初步思想（如水量相同、水温相同、搅拌方式相同等），培养其设计对比实验和基于证据得出结论的能力。（五）教学目标1.科学概念：知道不同物质在水中的溶解能力是不同的；初步了解一定量的水只能溶解一定量的某种物质。2.科学探究：能针对“哪种物质溶解得多”提出假设；能设计简单的对比实验来验证假设；能规范操作，细致观察，准确记录；能根据实验现象和数据得出结论。3.科学态度、情感与价值观：对物质的溶解现象保持好奇心和探究热情；培养实事求是的科学态度，尊重实验数据；乐于与同学合作交流，分享发现。4.科学、技术、社会与环境（STSE）：了解溶解现象在生活中的广泛应用，如烹饪、清洁等。（六）教学重难点*重点：设计并实施对比实验，探究不同物质在水中的溶解能力。*难点：理解并控制实验中的变量，确保实验的公平性；根据实验现象和数据进行分析并得出结论。（七）教学准备*教师准备：多媒体课件（包含生活中溶解现象的图片或视频）、透明玻璃杯（或烧杯）若干、搅拌棒若干、药匙若干、相同规格的小纸包（内装等量食盐和小苏打，贴上标签）、清水、抹布、实验记录单（每组一份）、板书用关键问题和词汇。*学生准备：预习与溶解相关的知识（如有），科学记录本。（八）教学过程1.创设情境，提出问题（约5分钟）*教师活动：*（出示一杯清水和一小袋白糖）同学们，老师想冲一杯糖水，糖放进去会怎么样？（学生回答：溶解了。）*如果我觉得不够甜，还可以继续加糖吗？（引导学生思考：能加多少？）*（出示食盐和小苏打）老师这里还有两种我们生活中常见的东西，食盐和小苏打。它们都能溶解在水里吗？（学生根据经验回答：能。）*那么，如果我们取同样多的水，同时往里面加食盐和小苏打，你们猜，它们谁能溶解得更多呢？还是一样多？*学生活动：倾听、思考，自由发言，初步表达自己的看法。*设计意图：从学生生活经验出发，通过生活化的问题引发兴趣，自然过渡到本课的核心探究问题，激发学生的探究欲望。2.作出假设，初步规划（约5分钟）*教师活动：*刚才同学们有不同的猜想，有的认为食盐溶解得多，有的认为小苏打溶解得多，还有的认为差不多。这些都是我们的“假设”。要知道谁的假设更接近事实，我们需要怎么做呢？（引导学生说出“做实验”。）*这个实验该怎么做呢？我们要比较“谁溶解得多”，哪些条件必须保持相同，才能保证实验的公平？（引导学生思考并讨论：水量要相同、水温要相同、都要搅拌、每次加入的量要一样、溶解物要同时加或按相同方式加等。）*（出示实验材料）老师为每个小组准备了相同的玻璃杯、相同量的清水（例如100毫升，教师可提前量好）、搅拌棒，以及包装好的食盐和小苏打（每份质量相同，如1克/包，准备多份）。我们可以怎样利用这些材料来进行实验呢？*学生活动：思考并提出自己的假设，小组内简要讨论实验方法，重点思考需要控制哪些相同条件。*设计意图：引导学生明确假设的意义，初步渗透控制变量的思想，为后续实验设计打下基础。3.设计方案，明确步骤（约7分钟）*教师活动：*现在请各小组讨论，你们打算怎样一步一步地做这个实验？实验中要注意什么？记录哪些内容？（分发实验记录单草稿，引导学生设计记录表格，如：物质名称、加入包数、溶解情况描述等。）*巡视指导，引导学生完善实验方案。例如：是一份一份地加，还是一次性加？加到什么时候为止？（直到不再溶解为止）如何判断不再溶解？（搅拌后仍有颗粒沉在杯底）*请1-2个小组分享他们的实验方案，师生共同评议，形成相对统一的、科学的实验步骤和注意事项（如：小心操作，不要把水洒出来；及时记录；实验后整理桌面等）。*学生活动：小组合作，讨论并设计详细的实验步骤和记录方式，参与班级交流，明确实验规范。*设计意图：培养学生设计实验方案的能力和合作交流能力，使学生在动手前做到心中有数，确保探究活动有序有效。4.动手操作，收集证据（约12分钟）*教师活动：*现在请各小组按照我们共同讨论的方案开始实验，注意分工合作，仔细观察，及时把你们的发现记录在实验记录单上。*教师巡视各小组实验情况，提供必要的帮助和指导。关注学生是否规范操作，是否准确记录，是否注意到溶解的过程变化。对遇到困难的小组进行启发引导，对不规范的操作及时纠正。*学生活动：小组分工合作（如：材料员、操作员、记录员、观察员），按照实验方案进行操作，观察食盐和小苏打在水中的溶解情况，计数溶解的包数，将实验现象和数据记录下来。*设计意图：这是探究式学习的核心环节。通过亲自动手，学生体验科学探究的过程，培养观察能力、动手操作能力和实事求是的记录习惯。5.分析数据，得出结论（约5分钟）*教师活动：*大部分小组的实验都已完成，现在请各小组整理你们的实验数据，看看你们小组的结果是怎样的？食盐和小苏打，哪种溶解得多？*请各小组派代表汇报你们的实验结果（溶解的包数）。教师将关键数据记录在黑板上。*引导学生观察各组数据，虽然具体数值可能略有差异，但总体趋势是否一致？（通常情况下，食盐比小苏打溶解得多。）*由此，我们可以得出什么结论？（不同物质在水中的溶解能力是不同的。一定量的水只能溶解一定量的食盐/小苏打。）*学生活动：整理实验数据，小组内分析讨论，然后全班交流汇报实验结果，共同分析数据，尝试得出实验结论。*设计意图：培养学生分析数据、处理信息和基于证据得出科学结论的能力，理解科学结论的得出需要依据事实。6.表达交流，拓展延伸（约5分钟）*教师活动：*同学们，通过今天的探究，我们知道了食盐和小苏打在水中的溶解能力不同。那么，如果我们换一种溶剂，比如酒精，情况又会怎样呢？或者，如果我们改变水的温度，食盐在热水中溶解得多还是冷水中溶解得多呢？这些都值得我们去进一步探究。*生活中还有哪些溶解现象应用了今天我们学到的知识？（如：做菜时放盐，糖在热水中化得快等。）*鼓励学生课后继续探究自己感兴趣的关于溶解的问题，并记录发现。*学生活动：倾听，思考，联系生活实际，提出新的疑问和探究方向。*设计意图：拓展学生的思维，将课堂探究延伸到课外，培养其持续探究的兴趣和能力，同时加强科学与生活的联系。7.课堂小结与评价（约1分钟）*教师活动：简要回顾本节课的探究过程和主要结论，表扬在探究活动中表现积极、善于思考、乐于合作的小组和个人。强调科学探究需要严谨的态度和合作的精神。*学生活动：回顾本节课的学习内容，感受探究成功的喜悦。（九）板书设计谁能溶解更多*问题：食盐和小苏打，谁在水中溶解得多？*假设：（学生的不同猜想）*实验公平条件：水量相同、水温相同、都搅拌、每份质量相同…*我们的发现：（各小组数据记录表）*结论：1.不同物质在水中的溶解能力不同。（食盐比小苏打溶解能力强）2.一定量的水只能溶解一定量的某种物质。*新问题：水温影响溶解吗？换种溶剂呢？…三、探究式教学设计的关键点与实施建议一份好的探究式教学设计，在实际课堂中能否成功落地，还需要教师在实施过程中灵活把握以下关键点：1.情境创设的“引”与“趣”：情境的创设应贴近学生生活，能有效引发认知冲突或好奇心，激发其内在的探究动机。避免为情境而情境。2.问题设计的“准”与“度”：核心探究问题要准确指向本课的教学目标，问题的难度要适中，既要有挑战性，又要让学生“跳一跳，够得着”，具有可探究性。3.材料准备的“足”与“精”：材料是学生进行探究的物质基础。要保证材料的充足性、典型性、安全性和易操作性。材料的呈现时机和方式也很重要，有时可以逐步呈现，引导探究深入。4.过程指导的“放”与“收”：既要给学生充分的自主探究空间，鼓励其大胆尝试，也要在关键处给予必要的点拨和引导，避免学生陷入盲目操作或长时间偏离探究方向。教师要把握好“放”与“收”的平衡。5.时间分配的“灵”与“活”：探究过程具有不确定性，教师应根据课堂实际情况灵活调整各环节的时间，确保学生有充分的时间进行思考、操作和交流，不急于求成。6.评价方式的“多元”与“发展”：探究式教学的评价应更加关注过程性评价和发展性评价，不仅关注学生的知识掌握，更要关注其探究