《趣味学科学探究｜让课堂告别枯燥 爱上学习》

202XLOGO1当前中小学科学探究课堂的核心痛点演讲人2026-06-15当前中小学科学探究课堂的核心痛点01趣味化科学探究的课堂实施路径02趣味化科学探究的核心内涵与育人价值03趣味化科学探究实践的常见误区与规避策略04目录《趣味学科学探究｜让课堂告别枯燥爱上学习》我是从事基础教育科学教学研究12年的一线教研员，在12年的课堂调研和教师指导工作中，我亲眼见过刚升入三年级的孩子捧着科学课本满眼好奇，也见过不少初中生上科学课时昏昏欲睡，把探究实验当成按流程完成的任务。从2019年到2023年，我连续五年对我区32所中小学的科学探究课堂开展抽样调研，数据显示超过62%的常规探究课存在形式化、枯燥化问题，学生对探究课的兴趣度仅为31%，远低于对综合实践活动的兴趣度。如何破解科学探究课堂的枯燥困局，让学生真正投入探究、爱上科学，是当前基础教育科学课程改革落实核心素养要求的核心命题之一。本文将从当前课堂痛点梳理、趣味化科学探究的核心内涵与育人价值、实践实施路径、常见误区规避四个维度展开论述，探索构建趣味探究课堂的可行方案。01当前中小学科学探究课堂的核心痛点1探究目标的功利化偏离当前多数科学探究课的目标设计，始终围绕知识点识记与考试考点展开，探究本身只是落实知识点的工具，而非培养学生科学探究能力的核心载体。很多教师设计探究活动的唯一目的，就是让学生尽快得出教材上预设的结论，方便后续的知识点讲解与习题训练，整个探究过程不允许出现偏离预设的结果。我去年秋季学期到我区一所乡镇初中听“阿基米德原理”公开示范课，整节课探究环节看起来流畅规范：学生分组领器材，按导学案步骤依次测量浮力、排开水的重力，最后得出二者相等的结论，全程不到15分钟。但我走到一组学生身边时发现，他们测量出排开水的重力比浮力小了0.2N，组长正准备修改数据，我问原因，学生说“老师说肯定相等，我们肯定操作错了，改了就能交差”。这件事给我极深的触动：我们的探究已经变成了为得出结论走流程，学生根本没有真正思考问题，自然感受不到探究的乐趣，只把它当成一项必须完成的枯燥任务。2探究过程的同质化设计当前绝大多数探究课采用统一化设计：同一任务、同一步骤、同一器材，所有学生按照相同流程完成探究。这种设计方便教师管理课堂、把控进度，但完全忽略了不同学生认知水平、兴趣点的差异：对于认知水平较高的学生来说，统一设计的探究过于简单没有挑战性，很快就会觉得无聊；对于认知水平偏低的学生来说，统一设计可能存在难度，完不成任务就会产生挫败感，也无法提起兴趣。我曾经统计，一节同质化设计的探究课上，真正全程投入探究的学生不足四成，剩下的学生要么提前完成无事可做，要么跟不上进度浑水摸鱼。3探究评价的单一化导向当前对科学探究的评价，大多以最终实验报告的结论是否正确为核心标准，完全忽略学生在探究过程中的问题提出、思路设计、合作交流、反思调整等过程性表现。哪怕学生在探究过程中提出了非常有价值的问题，只是因为最终结论错了，就得不到好评价。这种单一化的评价导向，让学生形成了“探究就是为了得出正确结论”的认知，根本不会关注探究过程本身的乐趣，自然对探究提不起兴趣。明确当前科学探究课堂的核心痛点，我们需要进一步厘清：趣味化科学探究到底是什么，它具备哪些不可替代的育人价值，这是我们推进课堂改革的逻辑前提。02趣味化科学探究的核心内涵与育人价值1核心内涵：区分“浅层趣味”与“深层趣味”很多教师对趣味化探究存在误解，认为趣味就是多做游戏、多搞活动，让课堂热闹起来，这其实是对趣味的片面理解。我认为，趣味化科学探究的“趣味”分为两个层次：浅层趣味是指满足学生感官娱乐的外部趣味，比如做小游戏、发小奖品；深层趣味是指引发学生认知冲突、满足学生好奇心与求知欲、让学生获得探究成就感的内在趣味。我们倡导的趣味化科学探究，核心是打造深层趣味，以浅层趣味为引入，最终落脚于激发学生内在的探究欲望，绝非为了热闹而热闹。比如同样是探究杠杆原理，单纯让学生玩跷跷板游戏是浅层趣味，而让学生自主调整杠杆支点位置，探究“如何用小力撬动大重物”，最终自己总结出杠杆平衡条件，就是深层趣味，学生获得的不仅是玩的快乐，更是探究发现的满足。2育人价值第一层：契合青少年认知发展的基本规律青少年阶段的认知发展，正处于从具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡阶段，学生对抽象科学概念的理解，必须依托具象、可感知的探究载体。同时，青少年天生具有好奇心与动手探索的欲望，趣味化的探究设计刚好契合了这一发展特点，能够满足学生的探索需求，让学生在动手探索中建构科学概念，而非死记硬背抽象知识点。我在和很多一线教师交流时经常说，不是学生不爱学科学，是我们的设计不符合学生的认知规律，才把本来有意思的科学变得枯燥。3育人价值第二层：落实科学核心素养的必然要求2022版义务教育科学课程标准明确提出，科学课程要培养学生的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个核心素养，核心素养的培养不可能通过死记硬背实现，必须依托真实的探究活动。趣味化的科学探究，让学生真正经历提出问题、做出假设、设计实验、收集数据、得出结论、反思交流的完整探究过程，在这个过程中发展科学思维、培养探究能力、形成科学态度，刚好契合核心素养的培养要求。4育人价值第三层：构建长效学习动机的核心基础趣味化科学探究能够帮助学生从“外部动机”转向“内部动机”，从“为了考试学科学”变成“我喜欢学科学”，构建长效的学习动机。我十几年前教过的一个学生，初中前两年科学一直考不及格，对科学完全提不起兴趣，后来学校组织水火箭制作探究活动，他从小喜欢拆拼玩具，就报名参加了。在整个探究过程中，他自己查资料调整箭体重量、尾翼角度，反复试射了十几次，最后拿到了市青少年科技节的一等奖，从那之后他对科学完全改观，后来高考考了飞行器设计专业，现在已经成了航空领域的工程师。这件事让我深信，一次好的趣味探究，能够改变一个学生对科学的态度，这就是趣味探究的力量。在厘清核心内涵与育人价值之后，我们需要回到课堂实践层面，探讨趣味化科学探究具体可落地的实施路径，这也是本文的核心内容。03趣味化科学探究的课堂实施路径1入口搭建：基于真实问题创设趣味探究情境探究的起点是问题，好的问题情境能够一下子抓住学生的注意力，激发探究欲望。1入口搭建：基于真实问题创设趣味探究情境1.1生活化情境：从学生熟悉的日常切入要从学生的日常生活中挖掘问题，比如讲物态变化时，不从定义切入，而是提出问题“为什么夏天从冰箱拿出来的雪糕会冒‘白气’，为什么放在冰箱里的水果用保鲜膜包着才不容易干？”这些问题都是学生日常见过但没有深入思考过的，一下子就能勾起学生的好奇心，比直接讲知识点有意思得多。去年我区一位青年教师讲摩擦力，开头拿出了跑钉鞋、帆布鞋、平底拖鞋三种鞋子，问学生“为什么不同场景穿不同的鞋子，哪种鞋子防滑性最好？”一下子就调动了学生的讨论积极性，整节课学生的参与度超过90%。1入口搭建：基于真实问题创设趣味探究情境1.2冲突化情境：制造认知矛盾激发探究欲利用学生的原有认知和新现象的矛盾制造冲突，能够快速激发学生的探究欲望。比如我自己设计过一个密度引入的情境：先拿出两个体积相同的铝球和铅球，让学生猜哪个重，大部分学生都猜对了；然后拿出一个体积远大于铅球的泡沫球，再让学生猜“泡沫和铅球哪个重”，很多学生顺理成章猜大的泡沫重，结果一称铅球重得多，学生一下子就产生了认知冲突：原来“大的物体一定重”这个原有认知不对，自然就产生了“到底是什么决定了相同体积物体的重量”这个真问题，探究欲望一下子就被调动起来了。我试过这个设计，班级举手参与度比原来直接讲密度提升了三倍多。1入口搭建：基于真实问题创设趣味探究情境1.3项目化情境：用驱动性任务统领探究过程把探究设计成一个完整的驱动性项目，让学生为了解决真实问题开展探究，比零散的小实验更有吸引力。比如讲生态系统，可以设计驱动性任务“我们能不能做一个封闭的生态瓶，让里面的小鱼和水草活过一个月？”为了完成这个任务，学生需要自己查资料、设计生态瓶的比例、选择生物、观察记录，整个探究过程学生都有明确的目标，投入度自然很高。2过程优化：分层开放的活动设计保障趣味持续性好的入口只是第一步，要让学生全程保持探究兴趣，需要优化探究活动设计。2过程优化：分层开放的活动设计保障趣味持续性2.1分层设计适配不同认知水平的学生针对不同认知水平的学生设计不同梯度的探究任务，让每个学生都能在自己的能力范围内完成探究，获得成就感。比如探究影响蒸发快慢的因素，基础任务是探究温度、表面积、空气流速对蒸发的影响，适合认知水平偏低的学生；提高任务是让学生自主探究液体种类、空气湿度对蒸发的影响，设计拓展实验，适合认知水平较高的学生。这种分层设计不会让基础差的学生有挫败感，也不会让学有余力的学生觉得无聊，每个层次的学生都能获得探究的乐趣。2过程优化：分层开放的活动设计保障趣味持续性2.2开放设计允许非预设结果的存在改变原来必须得出预设结论的要求，允许学生得出非预设的结果，把异常结果当成新的探究起点。我去年听我区一位骨干教师的课，讲光合作用产生氧气，有一组学生收集的气体不能让带火星的木条复燃，教师没有跳过这个问题，而是组织全班一起分析原因，最后学生发现这组用的天竺葵叶片已经在黑暗处放了一晚上，原有储存的氧气已经消耗完，光合作用时间又短，产生的氧气太少，所以不能复燃。整个分析过程花了十分钟，但是学生对光合作用的条件、原料的理解比直接得出正确结论深刻得多，学生也觉得探究是真实的，不是按剧本走的，自然更有兴趣。2过程优化：分层开放的活动设计保障趣味持续性2.3跨学科设计拓展探究的趣味边界打破单一学科的边界，整合不同学科的内容，让探究更有挑战性和趣味性。比如设计“搭建一座承重桥”的探究活动，学生需要用到科学的结构力学知识、数学的测量计算知识、美术的结构设计知识、工程的搭建知识，整个过程学生需要用到不同的能力，比单纯做一个物理小实验更有意思，也更能培养学生的综合能力。3资源整合：多元资源丰富探究体验趣味探究不需要都依赖高端的实验室器材，整合多元资源就能给学生带来丰富的探究体验。3资源整合：多元资源丰富探究体验3.1开发本土生活化资源日常生活中的很多材料都能用来做探究，比如矿泉水瓶、乒乓球、鸡蛋、硬纸板，这些材料随处可得，成本极低，学生不仅能在课堂上做，还能带回家做。比如探究浮力，用矿泉水瓶压入水中感受浮力大小，用鸡蛋加盐做悬浮实验，都是非常经典又有趣的探究，不需要高端器材。3资源整合：多元资源丰富探究体验3.2合理运用数字化资源对于一些肉眼看不到、难以操作的实验，合理运用数字化资源能够提升探究趣味，比如讲分子的热运动，用AR软件展示不同温度下分子的运动状态，学生就能直观看到温度越高分子运动越快，比课本上的示意图生动得多；讲天体运动，用虚拟天文馆软件让学生自己转动地球，观察不同季节的星座变化，学生的感受完全不一样。我们区近几年搭建了在线虚拟探究实验室，把20多个难以在课堂操作的实验放上去，学生可以随时在线探究，很受学生欢迎。3资源整合：多元资源丰富探究体验3.3引入校外实践资源和当地的科技馆、气象局、污水处理厂、农业科技园合作，开发校外探究基地，带学生走出课堂开展探究，比如讲水循环，去污水处理厂看整个污水处理的过程，讲天气观测，去气象局看天气预报怎么制作，这种真实场景的探究，比课堂上的模拟探究有意思得多。我们区每学期组织一次“趣味科学探究一日营”，每次开放200个名额，不到半天就被抢完，足以说明学生对这种探究的喜爱。4评价赋能：多元评价强化探究成就感科学的评价能够强化学生的探究乐趣，让学生获得成就感，持续保持探究兴趣。4评价赋能：多元评价强化探究成就感4.1用过程性评价替代单一结果评价把评价的重心从结论是否正确转移到探究过程的表现，我们区推广了“科学探究成长档案袋”，把学生探究过程中的问题清单、设计思路、过程记录、反思总结都放进档案袋，期末按照过程表现给出成绩，不把结论正确作为唯一标准，学生就会更关注探究过程本身，而不是只想着凑结论。4评价赋能：多元评价强化探究成就感4.2用增值性评价关注个体成长评价不做横向对比，而是做纵向对比，关注学生自己的进步，比如原来不会提出问题的学生，这次提出了一个有价值的问题，就是进步，就能得到好评；原来不会设计实验的学生，这次能独立设计实验了，就是进步。这种评价方式让基础差的学生也能获得肯定，不会因为比不过优等生就失去兴趣。4评价赋能：多元评价强化探究成就感4.3用展示性评价满足学生的表达欲每学期举办一次全校性的科学探究成果展，学生的小制作、小论文、探究报告都可以参展，给优秀成果颁发证书，还组织全校学生参观，学生看到自己的成果被展示、被认可，成就感非常强，会更愿意开展后续的探究。当然，我们也要看到，很多一线教师在推进趣味化科学探究的过程中，由于对核心内涵把握不到位，容易陷入一些实践误区，需要我们提前识别并规避。04趣味化科学探究实践的常见误区与规避策略1误区一：过度娱乐化，弱化探究的科学属性部分教师为了追求课堂热闹，把大量时间用在和探究无关的游戏、活动上，整节课下来学生玩得开心，但没有学到任何科学知识，发展不了科学思维。规避策略是始终坚持“趣味为探究服务”的原则，所有的趣味设计都是为