科学探究在小学科学教学中的有效运用

小学科学教学中科学探究是一种核心的教学方式，能够培养学生的科学精神，让学生学会运用探究的学习方法，这也关系到学生科学素养的有效培育。《义务教育科学课程标准》中明确提出对学生核心素养的培养要加强探究实践，这也是非常关键的组成部分，同时也代表着科学探究已经成为育人目标的关键维度。因此需要系统探索在小学科学教学中科学探究的具体应用，希望能够为一线教学工作的开展提供更多帮助。

1 科学探究的内涵与教学价值

1.1 科学探究的内涵

科学探究能够帮助学生获取更多知识，领悟感受科学方法，是一项综合性较强的学习活动，同时科学探究具备学习方法以及学习目标这两方面的属性。当前我国针对科学探究的认知已经从步骤化操作向科学实践进行发展转变，普遍认可的探究环节涵盖提出问题、作出假设、制定计划、实施计划，还有记录结果、作出结论，包括表达与交流等各个核心要素，这一结构化的探究过程满足了学生的认知发展规律，同时又符合科学家研究自然界的基本范式，能够帮助小学生在模拟科学研究的过程当中培养逻辑思维以及实证精神。

1.2 多维度教学价值

科学探究活动的教学价值从三个不同的方面体现出来，首先从知识建构的这一维度来看，通过开展科学探究活动，能够提高学生对于科学概念的理解准确率，能够加强学生对于科学概念的学习与运用，和传统的讲授式教学相比效果更加明显。在能力培养层面上来看，学生参与完整科学探究的过程对于科学知识的理解更加深入，并且这部分学生最终获得的科学探究成果也会更多，这也代表了探究式学习对于学生创新能力发展所起到的积极促进作用。从情感态度的维度方面来看，经历过规范探究活动的学生科学兴趣不断提高，对于学生未来的科学研究学习具有积极的作用和深远的影响。

1.3 科学探究的核心本质

需要关注的是科学探究并不是简单地动手操作，而是学生在思维上参与科学学习的深度认知过程。探究活动开展的核心价值也是希望能够让学生亲身经历规律总结的这一过程，实现从日常认知到科学认识的转变发展。学生经历了科学探究活动的完整探索过程，不仅能够掌握这些科学知识，而且还能够实现对应的科学观念学习，能够将科学探究活动对于认知结构发展所起到的积极促进作用体现出来。

2 科学探究在小学科学教学中的实践路径

2.1 构建完整教学链

在小学科学课堂教学中，应用科学探究的教学方法需要构建完整的教学链，教学链包含情境、问题、实践、反思这4 个环节。教师要安排真实的教学情境，基于真实情境的项目式探究可以引导学生深入理解科学理念和具体知识。学生参与这一情境当中，拥有强大的探索动力以及兴趣，进而在后续设计策划展开阅读分析，推动实践探索得到最终结论，帮助学生在生活场景当中自然而然地融入科学学习的相关活动，能够解决在传统科学教学中实际知识和实践应用两者相互脱节的关键问题。

2.2 实施阶梯式探究设计

在小学科学教学中阶梯式探究设计同样也是应用的关键，阶梯式探究设计能够满足学生的认知水平发展需求，是针对性开展教学工作的关键策略。对于低年级的学生来说，可以采取引导性探究的方法，通过基础的观察活动，让学生理解不同科学现象。而中年级的学生能够落实合作性探究，要将学生组织起来，分组设计一些简单的实验，通过简单实验培养学生的实践操作能力。而高年级的学生则更加适合开展自主探究，自主探究以鼓励学生独立完成探究方案为主，要让学生自己设计，自己操作，最终得到相应结论。这种梯度设计能够满足不同阶段学生的真实学习需求，也符合探究实践应循序渐进的发展要求，保证了探究活动开展的可行性，又给学生适度提供了挑战。探究难度和学生的能力两者相互匹配，才能够进一步提高学生的科学素养。

2.3 融合数字化工具

当下科学技术发展速度比较快，在教育当中也引进了很多先进的数字化技术，借助这些数字化技术可以减轻教师的教学压力，同时还可以转变教学模式，打造创新课堂，满足学生的科学创新学习需求。比如各种人工智能教学工具，在科学课堂上展开科学探究活动，可以发挥人工智能教学工具的积极作用，提高学生科学学习的效果。比如虚拟科学家这一教学软件，能够打破时空限制，实时解答学生的各种科学疑问。又比如数字化探究实验室这一科学信息活动，能够让学生感受现代化实验室的便利以及实验过程，有效弥补在传统教学当中的各种缺陷及教学短板。这种技术赋能能够提高探究活动开展的整体质量，能够让学生进一步提高自身的创新能力，培养学生的科学精神。

2.4 进行跨学科整合

跨学科整合能够进一步拓展科学探究活动开展的广度以及深度，探究课程应该将多个学科的内容有机融合在一起。这种整合式探究符合创新教育理念，同时也能够满足课标发展的新要求。这种整合还可以将探究延伸至课外，通过不同社会资源以及家庭辅导的协同发展，形成综合的科学学习生态，将跨场景探究的教育效果充分发挥展现出来。

3 科学探究教学的保障机制

3.1 提升教师专业能力

科学探究顺利落实也需要教师具有足够的能力，目前我们小学科学教师在发展的过程当中同样也面临一些挑战。比如农村专职科学教师的比例相对较低，无法满足学生的科学学习发展需求。又比如科学探究需要的引导技巧和传统的教学模式差距较大，存在本质区别。针对这些问题可以引进不同教学辅导工具，提供一些探究活动开展的模板，借助专业模型让教师快速掌握科学探究活动的设计方法，也能够尽量降低教师完成科学探究活动的门槛。

3.2 建立多元化评价体系

形成完善多元化评价体系，能够推动科学探究教学活动常态化发展，教师在科学课堂上也应该突破传统教学模式以及评价模式的限制，在评价体系当中纳入实验操作、探究报告等各项内容，确保不同能力、不同特点的学生都能够获得肯定与认可。同时在综合评价当中也需要纳入科学素养，借助过程性的记录综合全面客观地反映学生的真实探究表现。这种评价改革传递了更加明确清晰的导向信号，也就是科学学习的价值并不仅仅在于知识掌握，更在于在探究过程当中学生获得的能力成长。同时还可以将各种竞赛成果以及创新成果等都纳入评价体系中，这有利于在发展中形成激励创新的良性循环模式。

4 结束语

综上所述，在小学科学教学中有效运用科学探究的教学方法，本质上是教育模式的转型升级，在未来科学探究的有效发展需要寻找技术赋能和人为关怀的平衡点，实现让每个孩子享有公平而有质量科学教育的发展初心。

参考文献：

[1] 郑宇 . 科学探究在小学科学教学中的有效运用 [J]. 小学生 ( 上旬刊 ),2024,(06）：109-111.

[2] 李海蓉 . 在小学科学探究式教学中有效进行问题设计的策略 [J]. 天天爱科学 ( 教育前沿 ),2022,(08）：10-12.

[3] 吴清颂 . 科学探究在小学科学教学中的运用方法分析 [J]. 天天爱科学( 教育前沿 ),2020,(06）：59.