情境化教学在培养小学生科学探究能力中的应用研究

科学探究能力是小学生科学素养的核心组成部分，而情境化教学作为连接抽象知识与现实生活的桥梁，为低年级学生搭建了“做中学”“思中学”的认知阶梯。本文结合小学科学教学实践，探讨情境化教学如何通过创设真实问题情境、模拟实验情境、生活化情境，引导学生在体验中提出问题、设计方案、验证猜想，最终实现探究能力的阶梯式提升。

一、情境化教学与科学探究能力的内在逻辑

科学探究能力的本质是“发现问题—解决问题”的思维闭环，包含提出猜想、设计实验、分析数据、得出结论等要素。小学生的思维特点是具象化，对抽象概念的理解依赖具体情境。情境化教学通过构建与学生生活经验相关的场景，将科学知识转化为可感知的问题，使探究过程从“被动接受”变为“主动参与”。

例如，在“浮力”教学中，传统模式可能直接讲解浮力公式，而情境化教学则会创设“小船载重比赛”情境：提供相同材质的纸，让学生设计不同形状的纸船，观察哪种船能承载更多回形针。学生在反复调整船型的过程中，会自然思考“为什么有的船能装更多？”“船的形状和载重有什么关系？”，进而自主探索浮力与排开水量的关系。这种基于情境的探究，既符合小学生的认知规律，又能培养其观察、分析和动手能力。

二、情境化教学培养科学探究能力的实践路径

（一）创设真实问题情境，激活探究动机

真实问题情境能让学生感受到科学的现实意义，激发其解决问题的内驱力。教师需从学生熟悉的生活场景中提炼探究主题，将教材知识点转化为具有挑战性的问题。

在“植物的生长”单元教学中，可结合校园绿化创设情境：“学校花坛里的月季最近叶片发黄，同学们觉得可能是什么原因？”学生基于生活经验会提出“缺水”“缺肥料”“有虫子”等猜想。教师顺势引导：“怎样才能知道猜想是否正确？”学生自然会想到“做实验验证”。随后，教师组织学生分组设计对比实验：一组控制水分变量，一组控制肥料变量，一组观察是否有病虫害。在持续两周的观察记录中，学生不仅掌握了植物生长的条件，更学会了通过控制变量进行科学验证的方法。

此类情境的关键在于问题的“真实性”——学生能看到、摸到、感受到问题的存在，且问题的解决与自身生活相关，从而主动投入探究过程。

（二）搭建模拟实验情境，突破探究难点

部分科学知识因受限于时空或安全因素，难以在现实中直接探究。模拟实验情境通过简化、再现复杂现象，帮助学生突破认知障碍，聚焦探究核心。

在“地球的公转与四季变化”教学中，地球公转的抽象性是小学生理解的难点。教师可创设“星球剧场”模拟情境：用台灯代表太阳，学生手持贴有“赤道”“北极”标签的地球仪（倾斜一定角度），按逆时针方向绕台灯转动。通过观察“地球”不同位置时“北极”朝向及光照强度的变化，学生能直观感知“为什么北半球夏季昼长夜短”“四季形成与太阳直射点移动的关系”。在此基础上，教师引导学生记录不同位置的“温度”（可用手电筒照射温度计模拟），分析数据并得出结论。

模拟情境的设计需把握“简化性”与“科学性”的平衡：既去除无关干扰因素，又保留核心原理，让学生在可控环境中专注于探究方法的运用。

（三）构建生活化情境，延伸探究维度

科学探究不应局限于课堂，生活化情境能将探究从课内延伸到课外，培养学生的持续探究意识。教师可引导学生将课堂所学与家庭生活、社会现象关联，形成“生活—探究—应用”的闭环。

教学“物质的变化”后，可布置“厨房中的科学”探究任务：让学生观察妈妈做饭时的现象——水烧开后锅盖会跳动（水蒸气的力）、面团发酵变大（微生物作用）、铁锅生锈（氧化反应）等，记录3 种自己感兴趣的变化，并分析属于“物理变化”还是“化学变化”。学生在家庭情境中会主动运用课堂所学判断：“面条煮熟是形状变了，没有新物质，是物理变化；鸡蛋煮熟变硬，有新物质，是化学变化。”这种将知识用于解释生活现象的过程，实质是探究能力的迁移与深化。

生活化情境的核心是“关联性”——让学生意识到科学并非遥不可及，而是存在于日常点滴中，从而养成“处处留心皆学问”的探究习惯。

三、情境化教学应用中的关键策略

（一）以学生为中心设计情境层级

不同年级学生的探究能力存在差异，情境设计需体现梯度。低年级可侧重“感知型情境”，如“观察蚂蚁搬家”，引导学生用感官收集信息；中年级可设计“操作型情境”，如“搭建简易电路”，培养其动手与合作能力；高年级则需增加“思辨型情境”，如“垃圾分类对环境的影响”，鼓励学生进行数据分析与逻辑推理。

（二）注重情境中的“留白”与引导

优质情境应给学生留下思考空间，避免教师过度干预。例如在“摩擦力”教学中，创设“推箱子比赛”情境后，教师可提问：“怎样能让箱子更容易推动？”而非直接提示“加轮子”。当学生提出“用润滑油”“垫木板”等想法时，再引导其设计实验验证不同方法对摩擦力的影响，使探究过程真正由学生主导。

（三）建立多元评价机制

对情境化探究的评价不应局限于“结论是否正确”，更需关注学生的探究过程：是否能提出合理猜想？实验设计是否规范？能否从数据中发现规律？例如，在“种子发芽”实验中，某小组因未控制好温度导致种子未发芽，教师可引导其分析“温度对发芽的影响”，将“失败”转化为新的探究起点，培养学生正视误差、持续改进的科学态度。

四、实践反思与展望

情境化教学在培养小学生科学探究能力中展现出显著优势，但在实践中需避免两个误区：一是“情境形式化”，为情境而情境，忽视探究本质；二是“目标模糊化”，情境设计脱离教学重难点，导致探究流于表面。

未来，情境化教学可进一步结合信息技术，通过AR、VR等手段创设更丰富的虚拟情境，如“穿越到太阳系观察行星运动”“微观世界探索细胞结构”，突破时空限制，拓展探究边界。同时，需加强家校协同，鼓励家长参与情境创设，如共同开展“家庭气象站”“阳台种植”等探究活动，形成培养合力。

总之，情境化教学的核心是“让科学回归生活，让探究成为习惯”。当学生在情境中学会用科学的眼光观察世界、用探究的方法解决问题时，科学素养便会内化为其终身发展的能力，这正是小学科学教育的终极目标。

参考文献：

[1] 刘芝超.探究式教学在小学课堂中的应用研究[D].东北师范大学[2025-08-05].DOI:CNKI:CDMD:2.2010.177802.

[2] 张喜红.小学科学教学中学生探究能力培养策略探究[J].考试周刊, 2024(39).

[3] 段莹.情境创设在小学科学教学中的应用与学生思维发展[J].2025.