科学教学中学生探索思维的培养策略

王亚萍

［摘 要］培养学生的探索思维是小学科学的重要教学目标。教师在教学设计和组织时，要借助情境设计、活动引导、实验操作等手段，引导学生自然进入学科探索环节，顺利构建学科认知基础。科学学科与生活紧密关联，教师启发学生借助生活认知进行主动探索，能够调动学生学习的积极性，促进学生学科核心素养的发展。

［关键词］小学科学；探索思维；教学策略

［中图分类号］ G623.6［文献标识码］ A［文章编号］ 1007-9068（2023）30-0084-03

小学科学的教学内容与学生生活有很多对接点。教师从不同角度为学生提供主动探索的机会，能够给学生带来思维触动。学生对科学实验、操作活动、生活观察、参观访问等实践性活动有特殊参与兴趣，教师可以借助这些实践活动展开教学，引导学生顺利进入探索环节，在实践体验中形成学科认知能力。教师要以学生为主体，从生活视角推进教学，以激活学生的学习思维，培养学生的学科核心素养。

一、创设探索情境，启发科学思维

学生先前的认知组成的经验世界，是教师能够利用的教学资源。小学科学教材的内容与学生的生活经验有许多对接点，教师要结合学生的认知实际进行教学设计，利用多种手段创设教学情境，调动学生的学习积极性，启发学生的科学思维。教师可以创新教学设计，推出制订实验计划、展示生活实物、演示操作过程、讲述探索故事、展示媒体信息等教学活动，培养学生的科学思维。

以教科版小学科学教材五年级上册《食物链和食物网》的教学为例，教师先用多媒体展示一组图片（蔷薇、小草、树叶、瓢虫、蚯蚓、毛毛虫、小鸟等），要求学生仔细观察，再提出问题：“这些动植物之间是什么关系？”学生开始观察这些图片，并对其中的关系展开讨论。此时教师进行提示并进一步提问：“这些动植物之间存在着食物链，你能正确地匹配它们吗？”學生开始深入思考，具体分析各种动植物的特点，找到其对应关系。有学生这样梳理：“蔷薇或者小草→瓢虫→小鸟；落叶→蚯蚓→小鸟；蔷薇→毛毛虫→小鸟。”也有学生提出不同的配置方案。教师引导学生进行对比分析，找出最为合理的组合。为了进一步强化学生的认知积累，教师要求学生根据生活经验，自行列出一些食物链。学生快速反馈信息，课堂探索氛围更浓厚。在展示环节，学生列出食物链：“青草→野兔→狐狸→狼”“真菌→飞蛾→青蛙→蛇→老鹰”“树→蝉→螳螂→黄雀”等。教师要求学生详细解读这些食物链，学生都能够积极介绍。教师总结归纳学生列出的食物链，并利用多媒体展示更多自然界的食物链，巩固学生的学科认知。为延伸学生的学习视野，教师要求学生借助网络搜集与食物链相关的信息，完成认知内化。

教师利用多媒体展示图片信息，能够给学生提供自主思考的机会。虽然学生对教师展示的动植物有一定的认知基础，但并不了解它们之间的关系，难以列出最合理的食物链。此时教师进行提示，引导学生进入探索环节，使学生顺利完成匹配设计。教师要求学生自行列举食物链，能够检验学生的生活认知，也有助于学生形成科学思维。

二、推出探索活动，强化学习体验

小学科学教材中有许多实践性操作任务。教师深入钻研教材，发掘教学内容，积极推出探索活动，能够对学生形成思维冲击。学生的探索思维具有活跃性，教师结合学生的学情实际，设计贴合学生真实生活的活动，如手工操作、生活观察、科学实验、信息搜集、材料整合等，形成探索契机，能够调动学生的参与积极性，让学生展开深度学习。

新奇的探索活动能够激发学生的参与热情。教师要考虑活动的可行性，以强化学生的学习体验，促使学生在主动参与操作实践的过程中提升学科认知。在教科版小学科学教材五年级上册《做一个生态瓶》的教学中，教师引导学生厘清制作生态瓶的步骤和方法：先找到一个空间较大的瓶子，把干净的沙子放在瓶子底部，也可以加一些小石子，然后注入自然水域里的水，种植水草，投放小动物。学生大多没有制作生态瓶的经验，这项新奇的探索活动能够调动学生利用自然资源的兴趣。学生深入自然，寻找制作材料。经过一段时间的探索，学生的生态瓶做好了，教师要求学生以照片的形式呈现自己的劳动成果。教师借助多媒体展示学生的生态瓶照片，并要求学生自行介绍操作过程以及实践收获。学生有真切的操作体会，形成了很多经验。有学生这样介绍：“我制作的生态瓶，因为空间比较有限，能够容纳的东西不是很多，但种植的青草长势不错，还有小鱼小虾在里面游荡，内部环境非常和谐。”也有学生这样展示：“我的生态瓶是大塑料桶改制的，空间很大。我不仅种植了水草，还增加了一些野花。我将土壤处理得比较到位，非常适合做生态实验。”教师对学生制作的生态瓶展开评价，并提出一些改进建议，引导学生优化生态瓶制作，维护生态瓶的正常运行。

教师结合学生的心理特点，推出能够吸引学生的探索活动。这些教学活动贴近学生的真实生活，能够让学生在探索熟悉事物的过程中内化认知，强化学习体验。教师要注重活动的层次性和可行性，先引导学生厘清操作过程，使学生积极进入操作环节，再让学生介绍自己的操作过程，分享自己的心得体会，以获得丰富的探索成果。教师只有调动学生参与活动的积极性，才能赢得探索成效，提升教学质量。

三、优化探索指导，提升内化效率

“教无定法，贵在得法。”教学过程中，教师不仅要优化教学设计，还要观察学生的学习实际，及时做出教学调整，引导学生进行探索学习，提升学生的学科认知内化效率。示范操作、媒体展示、分步讲解、推出比赛、投放问题等教学活动，都能够激发学生的探索动力。不同学生的学习思维处于不同状态，教师要综合处理探索契机，适时对接学生的学习心理，引发探索动力。

教师根据学生好奇心强这一特点进行教学设计，能激发学生的探索动力。在教学教科版小学科学教材五年级上册《阳光下的影子》时，教师带领学生来到校园里，让学生对阳光下的影子进行观察和研究。在讨论环节教师提出具体任务：“阳光下的影子在一天中会发生什么变化呢？影子什么时候最长，什么时候最短？请同学们利用实验展开观察，看一看谁的测量结果最为准确。”学生对阳光下的影子这一事物比较熟悉，因此探索热情高涨，纷纷利用适合的材料在窗台上展开测量活动。学生在测量过程中，可能会遇到一些问题，教师要适时提供探索指导，确保活动的顺利展开。在分析影子变化规律的环节，因为测量数据存在偏差，学生的结论具有一定的局限性，教师要及时更正，确保实验的准确性。教师向学生明确：“阳光下的影子随太阳的移动而变化，不仅方向会变化，长短也会变化。”教师从多角度提示学生进行观察，能够拓展实验的层次，提升学生的学习效率。

让学生利用简单的实验材料和工具进行科学实验，并且从中获取学科知识，是最成功的教学设计。教师抓住学生喜欢实地观察的心理设计教学活动，快速启动学生的学习思维，让学生形成学习内驱力，建立实验意识，在分析数据的过程中形成学科认知。教师带领学生在课堂外进行观察学习，激发学生的参与兴趣，让学生获得更多学习启发。

四、延伸探索实验，形塑综合能力

开展科学实验是培养学生探索思维的重要手段。教师要精心选择科学实验内容，优化调整实验设计方案、细致分析实验组织过程，确保实验顺利启动和推进。科学实验能够激发学生的兴趣，教師要抓住学生的心理展开设计和组织，通过设计实验、准备材料、评价效果等，激活学生的探索思维，提升学生的学习效率。

根据学生对探索性实验有特殊参与兴趣的心理特点，教师推出相关操作类任务，以激活学生的探索思维。如教学教科版小学科学教材五年级上册《光的反射》相关内容时，教师布置课外探索实验任务：“自学教材中的相关内容，利用生活中现有的材料，运用光的反射原理，设计和制作一个潜望镜，为参与班级展示活动做准备。”学生对亲手制作物品这类任务有较高的参与热情。教师用多媒体展示潜望镜的图片，给学生启示。在实验环节开始前，教师应引导学生通过反复实验深入探究科学原理，鼓励学生创新制作方法，让学生形成崭新的学习体验。学生在具体实验过程中可能会遇到困难，如难以收集镜片材料等。此时教师要正确引导学生，提示可以充当镜片的相关生活素材，让学生顺利进入到实验环节。学生自行处理身边可以利用的材料，制作成各种不同的潜望镜，并在班级里展示，顺利完成了实验任务。教师延伸探索实验，不仅为学生提供了主动探索的机会，还精准把控了实验过程，促使教学任务顺利完成。

以上教学活动，教师通过布置实验任务，成功激发了学生的探索兴趣。这项任务所需的实验材料便于寻找，而且制作难度不高。因此，学生在教师的引导下都能够顺利完成实验任务，通过具体操作掌握光的反射原理。教师进行延伸性设计，推出操作类实验活动，调动学生的学习动力，让学生在探索的过程中建立学科认知，满足了学生的学习需求，进一步培养了学生的综合能力。

五、进行探索对接，培养应用意识

小学科学课程与学生的真实生活密切相关。教师要有生活对接意识，组织多种形式的生活化学习活动，让学生借助生活认知展开学习和思考，培养学生的学科应用能力。学生从课堂走进生活，开展探索实践，由此形成的学习认知更为鲜活和深刻。生活观察、生活实验、生活制作、生活调查、生活收集等活动，都具有生活属性，教师要结合学科内容设计教学，让学生在探索生活的过程中提升学科素养。

学生的生活经历各不相同，教师要引导学生走进真实生活中，通过实践建立学科认知。以教科版小学科学教材五年级上册《什么样的土地容易被侵蚀》的教学为例，教师先用多媒体播放黄土高原水土流失的图片和视频，让学生对水土流失有更直观的认识，然后布置探索任务：“环境不同，水土保护面临的困难也不同。请同学们走进生活，通过观察和调查，对所处地区的水土流失情况做专项研究。大家可以先具体分析土壤，调查水土情况，再解读当地保护水土的措施和策略，最后形成完整的研究报告。”学生开展多种形式的实践性学习，顺利完成研究任务，并且展示自己的研究成果。水土流失受到多种因素的制约。有学生分析地面植被：“如果土壤表面有丰富的植被，水土就不容易流失。”有学生分析土质本身的属性：“黏性土质很难被雨水侵蚀，而松软的土质则很容易被雨水冲刷而流失。”还有学生分析地势：“地势落差较大，被雨水冲刷时易造成水土流失；地势落差较小，水土流失的程度较轻。”教师总结归纳学生的研究成果，表扬学生的科学探索精神，积极鼓励学生延伸思考的广度和深度，引导学生在课后进一步学习水土流失现象的相关知识。

教师将小学科学的教学内容与生活对接，推出生活化研究任务，让学生具体调查当地水土流失的情况，为学生提供贴近真实生活的学习机会。学生借助生活经验开展实践操作的过程，就是进行探索学习的过程。在完成任务的过程中，学生对当地气候、土壤等客观因素并不熟悉，需要结合生活实际，调动所学知识解决问题。这样，学生的应用意识得到了培养，能够进一步内化所学知识，形成良好的探索习惯。因此，教师要联系生活，设计适合学生的教学活动，培养学生的探索思维。

培养学生的探索思维是小学科学的重要教学目标。教师要根据学生的认知特点，开展科学实验、合作互动、生活观察等教学活动，设计探索性学习任务，引导学生深入探究，并在实践内化中建立学科认知。学生对科学学科有主动探索的兴趣，教师可以引导学生发掘生活素材，进行深度思考，在实践体验中培养学生的探索思维和学科综合素养。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 张磊.融探索思维于生活，集科学素养于课堂[J].新课程：小学， 2015（6）：249.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

（责编 李铉华 刘宇帆）