小学科学教学中培养学生探究能力的策略

根据《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，我们应当动员社会各界力量，完善学校、家庭、社会三位一体的协同育人体系，以期显著提升科学教育的品质。小学科学教育在整个教育体系中占据至关重要的地位。它不仅是学生获取科学知识、形成科学思维、锻炼实践探究能力的主要渠道，更是由师资队伍、教学资源、教育方法、课程设置、教材选用、评价反馈以及学校管理等多方面因素共同作用的结果。在这些因素中，师资队伍建设，尤其是科学教师的专业成长，对提高校内科学教育质量具有决定性影响。

因此，学校必须加大宣传力度，凸显小学科学在培养学生科学素养方面的重要作用，以此唤起家长和学校对科学教育的重视。同时，学校应当定期为科学教师提供专业培训，旨在提升他们的教学能力与职业认识，确保他们能够以认真负责的态度对待每一堂科学课。结合实际调查，针对小学科学教学现状，教师应当重视培养小学生的探究能力，开展相应的策略探究，以促进小学科学教育的全面发展。

首先，在学生进行有效的探究性学习中，教师要让学生先提出问题，然后根据问题进行探究，这样才能让探究过程更连贯。其次，教师作出假设、制订计划，是为了通过实践性教学分析、解决问题;而搜集证据、处理信息是在方案实施过程中对假设进行检验。最后，在小学科学研究活动中得出结论、表达交流和反思评价，是对有效探究策略进行的总结。小学科学探究学习是学生重要的学习目标，也是教师重要的教学方式，更是新课程改革和素质教育不断呼唤的小学科学教育活动。在此基础上，作为一名身处教学一线的教师，我一直致力于研究在小学科学教育中培养学生探究能力的具体策略。我的目标是为小学科学教学提供一套行之有效的指导方案，旨在帮助学生建立起坚实的科学探究基础，激发他们对科学的兴趣，培养他们主动探索和解决问题的能力。通过这一研究，我希望能为提升小学科学教育的整体质量作出贡献，同时也为孩子们未来的学习和发展打下坚实的基础。

《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出：探究实践是科学核心素养之一。那么，要培养学生的科学核心素养就必须通过探究实践来实现。因此，教师在科学课堂上要有意识地引导学生发现问题、提出问题，以促进学生对科学学习的兴趣。在激发学生兴趣后，后续的教学活动教师要围绕提升学生的探究实践能力进行设计，环环相扣、层层深入，这样学生才能在获取科学知识的同时提升探究能力。

科学的学习旅程应以探究为引擎，科学课堂应当慷慨地向学生敞开探究的大门，让他们在探索科学的旅途中，尽情地享受每一刻发现的喜悦，让他们的科学探索技巧日益成熟，让科学知识的种子在他们心中生根发芽，让他们逐渐具有一种基于实证、勇于质疑的科学精神。因此，在小学科学课堂，教师应当采用匠心独运的教学手段，巧妙地运用各种策略，激发学生进行科学探究的热情，提高他们作为小小探索者的能力。我觉得可以从以下五方面做起：

一、主动发现问题，激发探究欲望

在我们的日常自然景观与生活场景中，小学科学问题随处可见。当学生开展科学研究时，教师需充当好引导者的角色，激励学生通过观察身边的世界，主动探寻问题，在认知冲突中催生问题，并在探究过程中解决疑问。杜威认为，知识绝非固定、永恒不变的，它只是作为一个探究流程的起始点，始终需要再度考察、检验与证实，恰似人们总会遭遇新的不明晰的困难状况一般。在教授“空气能占据空间吗”时，教师提问：（展示塑料杯）若将纸团粘贴在杯子底部，把杯子竖直倒扣入水中，且水要没过杯底，里面的纸团会湿吗？你如此预测的依据是什么？教师依据学生回答在黑板上记录观点。那杯底的纸团究竟会不会湿呢？我们又该如何证明呢？

1.教师指引实验操作：接下来我们通过实验来探究杯底的纸团是否会湿，并将实验中观察到的现象记录下来。

（1）把纸揉成团，粘在杯底

（2）竖直倒扣，使水没过杯底

（3）在杯中水面处，画线做记录

（4）拿起杯子，擦干后进行观察

（5）每人操作一遍，同时思考并记录

“空气能占据空间吗”学习单

第 组

（一）压杯入水

▲我会观察：①当把塑料杯压至水槽底部时，杯子里的水面有无变化？

请你在图1和图2的杯子中用线条画出水面的位置。

②杯底的纸团是否潮湿？

▲我会思考：思考一下，你观察到的这些现象表明了什么？

2.学生领取材料，开始实验，教师予以指导。

3.小组进行汇报交流。

（1）当把塑料杯压到水槽底部时，杯子内的水面有无产生变化？

（预设：未变）

（2）杯子底部的纸团情况如何？（预设：没湿）

（3）纸团未湿，杯中水面未变，这意味着水槽里的水是否进入到杯子内部？（没有）

（4）水为何进不去呢？（预设：杯子里存在空气，空气占据了杯中的空间，水就无法进入了）

（5）小结：此种现象表明空气能够占据一定的空间。

（6）分析纸团潮湿的原因：哪个小组杯底的纸团是湿的？为何你们的纸团会湿呢？

（预设：杯子下压时倾斜了，空气泄漏，水进入杯子，纸团就湿了）通过这一过程，学生再次运用了发现问题、提出假设、实验验证、得出结论的科学探究方法来研究空气能占据空间的现象。

所以，教师应当引导学生灵活运用所学知识，并鼓励他们将课堂中获取的理论知识延伸迁移至实际生活中，达成学以致用的教学目标，进而促使学生对科学这门课程一直持有学习的热忱和兴趣;同时也能增强学生对科学现象的敏感度。

如夏季时我为学生布置课后家庭作业，让他们仔细观察“长时间放置在外面的馒头是如何发霉的”，并让学生探寻馒头发霉的原因。如有的学生将馒头放置在塑料袋中，再放入密封的容器内，一定时间后发现馒头发霉了;有的学生直接将馒头放在餐桌上的碗里，第二天早晨就发现馒头开始发霉了。这是因为我们生活的环境中微生物无处不在，食物极易被微生物污染，而且这些微生物只要在适宜温度的条件下就会迅速生长，分解食物中的营养素，破坏食物中的蛋白质，发生化学反应，致使馒头发霉。这样的实验不仅培养了学生的动手能力和观察事物的能力，还培养了学生的探究意识。

二、将实际科学知识与生活紧密相连，拓宽视野

科学知识具有一定的复杂性和广泛性，小学科学教师若要强化学生对科学知识的理解，做到学以致用，就要将科学知识与学生的实际生活相结合。同时，因为科学与人们的现实生活紧密相关，所以小学科学教师可以鼓励学生仔细观察日常生活中的事物，让学生在具体的观察中发现问题并理解问题。这样不但能培养学生观察事物的能力，还能有效提升学生对相关事物的认知能力，使学生认识到科学知识在生活中的重要性。教师还可以让学生对具体的问题和科学知识进行思考，然后运用所学及自己对生活知识的理解去解决这些问题。这样不仅能够加强学生的探究能力，还能让学生重视科学这门学科。

以“摆的研究”为例，学生了解了摆的等时性，但不同的摆是否都以相同的速度摆动呢？我引导学生通过团队合作，设计实验来探究摆的速度与摆锤重量之间的关系，进而发现摆的速度仅与摆线的长度相关。学生在这一过程中可以学习如何分析、推理实验中的变量关系，并掌握如何设计控制单一变量的实验。经过几轮实验，学生观察到摆动速度与摆线长度的关系：摆线越短，摆动越快;摆线越长，摆动越慢。通过这一过程，学生再次应用了发现问题、提出假设、实验验证、得出结论的科学探究方法。这些过程不仅让学生找到了解决问题的方法，还对具体的科学问题进行了研究。

又如，学习“声音的强与弱”时，教师要根据教材内容，结合生活中的一些情境，让学生明白生活中一些声音的强与弱;最后结合生活中噪声污染的情况给学生举例，从而对学生进行道德上的熏陶，让学生的印象更加深刻。同时，因为谈论了现实生活中一些噪声污染的情况，能让学生认识到在日常生活中要做一个有道德、有素质的人，尽量不要制造噪声打扰周围的人。

学生学完这一课后，课堂氛围好了很多，许多学生基本都不会在课堂上发出干扰他人的噪声了，整体素质得到了很大提升，这说明通过学习在一定程度上也培养了学生不制造噪声的道德意识。因此，在小学科学的教学过程中，教师不仅要依据学生的发展需求进行教学，还要将教学内容与学生的实际生活相结合，让学生在生活中发现问题，在促进学生自主探究发展的同时，进一步提高学生的学习主动性，拓宽学生的视野。

三、大胆质疑，勇于作出假设并进行验证

小学科学教师要意识到学生学习过程中的主体性，积极转变传统的教学理念和教学方法，学会在教学实践中尊重学生的主体地位，给予学生充足的学习空间进行实践思考、质疑和探索。

如在教授“温度计”的过程中，我先让学生自己测量水温，待学生报告各杯水的温度后，再引发后续的“怎样使用温度计最为合理”的讨论。其间，学生可能会产生一些问题：如未将温度计放置在液体中央;未等到温度上升稳定就进行读数;眼睛未对齐刻度;未读取液面凹下部分的刻度;将温度计拿出水面来读数等。让学生根据已出现的问题，作出假设并进行验证。在科学教学中，教师应当遵循陶行知的六大解放思想，特别是在培养学生探究能力的过程中，要大力拓展小学生的思考研究空间，让学生结合所学知识进行独立思考与小组探究，得出完整的结论，实现思维的拓展与探究等学习能力的提升。学生的观察与思考角度各异，对教学内容会有更多不同的想法与疑问，为鼓励学生质疑，教师可以采取小组合作学习的方式，让学生在轻松的氛围中不断提出新的观点，通过相互帮助实现问题的快速、正确解决。

再如，教授“磁铁的两极”时，采用问题—猜想—验证—结论的教学流程，让学生在实验探究中进行设想与验证，从而加深理解和记忆。在进行实验时，我将小铁珠放置在磁铁的中间，让学生猜想会出现何种现象。学生面对小铁珠往两边跑的实验现象，提出了“可能是磁铁两端磁力较大的原因”与“可能是磁铁各部分吸铁的本领不同”等想法。让学生围绕“磁铁什么地方磁力最大”的探究话题展开独立思考，然后根据教师提供的回形针与条形磁铁等实验器材，通过小组讨论后设计出实验方案。在实验过程中，我鼓励学生大胆提出自己的疑问与想法，通过动手操作验证自己的猜想。学生的好奇心强，各小组会根据提出的问题与质疑开展各种形式的实验操作。这样学生对科学概念等知识的理解会更为全面和深入;猜想与质疑得到验证，也会更加激发学生的表现欲、探究欲和成功欲，使其对学科内容的学习持续保持较高的兴趣，从而实现教学效率的不断提升。

又如，在学习“溶解”现象时，学生结合学科知识和生活经验形成大胆的假设，小组制订实验计划并进行探究实践。我通过让学生大胆思考和探索，激发了学生的科学探究意识，从而提升了学生的科学探究能力。在营造良好探究氛围的同时，教师要积极与学生进行交流和沟通，结合食盐、沙子、面粉的溶解问题进行交流和分享，促使学生更加积极主动地参与到科学探究活动中，让学生根据已经提出的问题。作出假设并进行验证，并能在教师的指导下对探究活动进行过程性反思，学会及时调整，对探究活动进行总结性评价，及时完善探究报告。

四、重视科学探究活动，解决科学探究问题

在科学探究实践活动中，教师要指导学生注重实践，始终坚持“实践是检验真理的唯一标准”的指导思想，通过科学的探究过程找到解决问题的方法。另外，教师也要引导学生弹性设计教学过程，处理信息，并搜集相关证据，证明或推翻假设，最终形成正确的结论。科学研究活动的完成靠的不是学生一时的热情和冲动，而是深思熟虑后的高屋建瓴和坚持不懈。

如在学习“点亮小灯泡”时，我向学生提出问题：学习了小灯泡一课后，你能试着用一根导线、一节电池来“点亮”小灯泡吗？分组实验后，学生按小组向我汇报实验情况，并通过分析比较，发现了连接方法的共同点，找到点亮灯泡的规律。“为什么灯泡有时会不亮呢？”学生发现，像这样把电池两端用导线直接连起来时，就会发生“短路”，短路时小灯泡不仅不会亮还会损坏电池电线，像这样的情况称为“断路”。另外，学生还学会了结合“回路”来分析判断更多的电路连接方法。

学生的研究，经历了一个从失败到成功的过程，真正的科学家在进行研究时也是这样的。总之，学生通过探究实践开阔了思维，有效提升了科学探究能力。

五、培养合作交流意识，开展探究总结反思

科学探究活动完成后，教师要为学生预留合作交流和讨论的时间，促使学生在交流中结合科学探究活动进行有效的总结和反思：总结探究经验，反思存在的问题，并进行及时的改进，保证科学探究活动的科学性和可行性。

如我在教学“模拟制造环形山”时，提问：同学们整理的月球小档案很详细，包含了月球的年龄、大小、与地球的距离等基本信息，也有很多同学都提到了月球表面的环形山，它有什么特点呢？学生预设：环形山数量很多，大小不一，有的深有的浅，有的中间还有凸起的山峰。接着我又提问：那它是怎样形成的呢？学生马上设想、质疑。我从中引导：目前有两种关于环形山形成的学说，陨石撞击说是目前公认的形成环形山的原因。科学家在解决天文问题时，由于条件和技术的限制，一般会用模拟实验来证明。请同学们阅读这些材料，想想我们如何来模拟环形山的形成。我们可以用面粉、托盘、大小不同的球，这些材料分别用来模拟月球表面和大小不同的陨石。学生听后开始模拟实验。实验结束后，学生分享实验心得：月球的表面有很多环形山。

学生在总结反思中要将科学理论知识和实践相结合，这样才能加深学生对科学知识的理解，大力促进学生科学探究能力的提升。

如在观察和学习“种子里孕育着新生命”的过程中，教师要充分发挥教书育人的积极作用，制订多元化小学科学探究评价标准，从学生探究活动的参与积极性、研究的任务、解决问题的能力以及总结反思等情况进行公正、积极的评价，以取得良好的教学效果，促进学生的自主发展。同时，教师引导学生在收集各种植物种子时，引导学生认真观察并描述它们的外部特征，综合运用各种感官，并用比较的方法观察种子更多的特征，了解绿色开花植物大部分是从种子开始生发的。让学生透过观察生命现象活动，建立起对生命的科学认知。

综上所述，小学科学教师要高度重视小学科学探究活动的有效开展和学生探究能力的培养，在实践中引导学生主动发现问题，激发学生的探究欲望，鼓励学生大胆质疑，敢于作出假设，巧妙利用科学探究活动解决科学研究问题，大力培养学生的合作交流意识。

教师不仅要培养学生的学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，还要培养学生运用科学语言与他人交流和沟通的能力，最终达到培养学生科学核心素养的目的。

编辑：蔚慧敏

作者简介：邝炽宏（1979—），男，汉族，广东从化人，本科，中小学一级教师，研究方向：小学科学教育。