探究式教學在小學四年級科學教學應用中的優(yōu)化策略研究

探究式教學在小學四年級科學教學應用中的優(yōu)化策略研究緒論（一）研究緣由1.科學教育發(fā)展的需要在飛速發(fā)展的當今社會，科學技術更新速度飛快，并且滲透進日常生活中的方方面面，影響著現在每個人的生活。因此，每個國家都十分重視科學教育，向民眾普及必要的科學知識，提高群眾的認知水平。而探究正是學習科學的方式之一，目前已經有很多國家將探究式教學運用于科學教育之中。美國在2011年的《K-12科學教育框架》與2013年的《新一代科學教育標準》中都規(guī)定了科學教學的探究性和實踐性，不僅要求學生掌握基礎的科學知識，還要培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。張潤,史立英.美國探究式教學實施歷程及啟示[J].教學與管理,2017(03):122-124.同時，我國的科學教育事業(yè)也在不斷發(fā)展，1992年頒布的《自然教學大綱》中明確規(guī)定了小學自然課程的教材，并指出科學課程應從一年級開始設立。劉默耕.小學自然課改革探索[M].武漢:湖北教育出版社,1998:124-126.在2001年頒布的《全日制義務教育科學（3-6年級）課程標準（實驗稿）》中，教育部強調了探究式學習的核心地位，鼓勵學生通過探索活動來享受學習科學的過程，以此強調其教育意義。教育部于2017年關于印發(fā)《義務教育小學科學課程標準》的文件中，明確表示從一年級開始開設小學科學課程，并且明確規(guī)定了一至六年級每周的課時數，并強調要加強教師在實踐探究過程中的指導，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。由此可見，我國對科學教育的重視程度。張潤,史立英.美國探究式教學實施歷程及啟示[J].教學與管理,2017(03):122-124.劉默耕.小學自然課改革探索[M].武漢:湖北教育出版社,1998:124-126.2.人才培養(yǎng)的需要在2000年，聯合國教科文組織強調，從小學習科學是每個人的基本教育權利，對于個人發(fā)展、培養(yǎng)科學能力，以及培育積極進取的知識型公民至關重要。這表明科學教育對于民族的興盛和國家的發(fā)展具有重大意義，因此世界各國都在積極推進科學教育及其改革研究。小學科學課程，作為基礎教育的一個核心部分，以科學探究為核心，針對小學生的認知發(fā)展階段設計，對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)發(fā)揮著關鍵作用。這門課程通過培養(yǎng)學生正確的科學態(tài)度和情感，增強他們的自主探究和創(chuàng)新能力，展現了其在小學教育階段的獨特價值，這是其他基礎學科無法替代的。因此，在科學日益受到重視的今天，各國都應當加強對公民的科學教育，普及基礎科學知識，以提升公眾的科學認知能力。3.課程標準的要求在小學科學課程標準中也對探究式學習以及科學探究活動作出了明確的要求。在《義務教育科學課程標準（2022年版）》中明確提出，要以探究和實踐為主要方式開展教學活動，重點關注情境創(chuàng)設與問題提出、自主探究與合作交流、總結反思與應用遷移等環(huán)節(jié)，使學生對所學知識做到融會貫通。中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2022.探究式學習不僅是教育的一個過程，也是學生必須學會的重要學習方法。通過這種方式，學生不僅能構建知識體系，體驗到科學探究的樂趣，掌握解決問題的技巧，還能進一步培養(yǎng)他們的獨立探究能力和創(chuàng)新思維。因此，在小學科學教育中實施探究式教學具有極為重要的作用。中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2022.研究意義1.理論意義由于探究式教學也是有其自身的優(yōu)勢，而小學科學課程具有綜合性、實踐性等特點，因此將探究式教學在小學四年級科學教學中的應用進行研究，是對優(yōu)化教學方式的嘗試與探索。本研究可以豐富小學科學教學的相關理論，并為后續(xù)的探究式教學在小學四年級科學教學中的應用提供一定價值的參考。2.實踐意義目前的教育改革中，探究式教學法正逐漸獲得廣泛重視。在小學實施這種教學方式，主要目標在于提升學生的科學素質。借助于在科學課程中的探究式學習，不僅能夠教授學生知識和技能，使他們理解和掌握科學方法，提升實踐能力，同時也能培育他們的科學態(tài)度。此外，這種方法還能激發(fā)學生在課堂上的積極性和自信心，有助于他們在科學領域全面、健康地發(fā)展，從而有效地增強科學素養(yǎng)。因此，本研究在小學科學教學的實際操作中具有一定的價值和意義。（三）研究現狀1.國內的研究在我國，探究式教學法在小學四年級的科學課程中的應用廣受關注。許多研究聚焦于探究式教學的效果、教學模式及其實施策略等多個方面進行了深入探討。對于探究式教學的實施效果，有學者通過實驗對比發(fā)現，運用探究式教學的班級在學習成績、學習興趣以及實踐能力等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)教學的班級。許春艷.探究式教學在小學高段科學教學中的應用研究[D].導師：李樹平;劉艷麗.牡丹江師范學院,2023.此外，探究式教學也被證實能夠有效提升學生的科學素養(yǎng)，幫助學生建立正確的世界觀、人生觀和價值觀。江樂.基于項目式教學的小學科學教學研究及實踐[D].西南大學,2022.在教學模式方面，建構主義理論成為探究式教學的理論支撐?；诖死碚摚處熢诮虒W中引導學生進行探究學習，讓學生通過實踐活動掌握新知，獲得能力。周欣.建構主義理論建構下的探究式小學科學教學[J].科幻畫報,2023,(03):177-178此外，項目式教學作為一種不同的教學方法，也被廣泛應用于小學科學課程的教學之中。研究發(fā)現，項目式教學能有效提升學生的學科成績，轉變學生、家長對學科的認知態(tài)度，使學生與家長更加重視科學。在實踐策略上，有的研究提倡通過創(chuàng)設情境來提升學生的溝通技巧，認為科學評估和語言訓練是培養(yǎng)交流能力的關鍵。同時，應用探究式教學時，需考慮學生、教師和教材三方面的因素，注重“探究”與“實效”的平衡，以學科構建、教材分析、教學規(guī)劃和學習能力培養(yǎng)為基礎，創(chuàng)新課堂教學模式和教學策略?？偟膩碚f，國內對于探究式教學在小學四年級科學教學中的應用已經有了較為深入的研究，但仍有待進一步探索和實踐。許春艷.探究式教學在小學高段科學教學中的應用研究[D].導師：李樹平;劉艷麗.牡丹江師范學院,2023.江樂.基于項目式教學的小學科學教學研究及實踐[D].西南大學,2022.周欣.建構主義理論建構下的探究式小學科學教學[J].科幻畫報,2023,(03):177-1782.國外的研究在探究式教學領域的研究浪潮中，國外學者的貢獻不可忽視。他們對于小學階段科學課程的探究式教學模式進行了大量深入且系統(tǒng)的探討與實踐，成果豐碩。在理論研究方面，探究式學習理念起源于西方教育傳統(tǒng)，它的核心是以學生為中心，構建知識探究的模式。專家指出，采用探究式學習策略，教師能引導學生主動挖掘問題，分析現象，從而獲取新的知識，這一過程中學生的批判性思維、解決問題的能力以及獨立學習的能力得到顯著提升。實踐層面上，不少西方國家如美國、英國已經在小學科學課堂廣泛采用探究式教學法。在這些國家的課堂上，教師不再是知識的單向傳遞者，而是變成了引導者和協助者，他們設計各種實驗和項目讓學生參與，從而在實踐中培養(yǎng)觀察、推理和驗證等科學方法。例如，美國的“NextGenerationScienceStandards”強調了科學探究在教學中的核心地位，并為此提供了一系列標準化的實施建議。同時，一些跨國教育項目，如國際學校聯盟所推廣的STEAM教育，也在國外多數成員學校中得到實施。這些項目往往將科學探究與技術、工程、藝術和數學等領域相結合，提供一個跨學科的學習環(huán)境，使學生能夠在更為廣闊的視野中進行科學探究。然而，盡管探究式教學在國外被廣泛研究和實施，但面臨的挑戰(zhàn)依舊存在。例如，如何平衡探究活動與課程標準的要求、如何確保每個學生都能在探究活動中受益等問題仍然困擾著教育工作者。此外，教師的專業(yè)發(fā)展也是關鍵因素，探究式教學要求教師不僅要有扎實的學科知識，還要具備引導學生探究的技能，這需要系統(tǒng)而持續(xù)的教師培訓支持。綜上所述，探究式教學在國外小學科學教育中的應用已經取得了一定的成效，無論是理論還是實踐層面均展現出積極進展。然而，要實現探究式教學的最大化效益，仍需針對實踐中遇到的挑戰(zhàn)進行深入研究和解決。3.對已有文獻的述評及反思在探究式教學的應用范疇內，小學四年級科學課堂呈現出一系列的發(fā)展趨勢。這些趨勢不僅反映了教育理念的更新，也展現了教學方法與實踐的深化。隨著素質化教學理念的深入人心，探究式學習模式日益成為教學領域的關注焦點。建構主義理論強調以學生為中心，推崇知識框架的構建，并倡導教師在教學中發(fā)揮引導作用，讓學生通過探究活動掌握新知并獲得能力提升。在此視角下，小學科學教學模式逐步展現出以生為本的知識探究特色，并向著培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的方向發(fā)展。實踐層面，基于項目式教學的理念被廣泛融入小學科學課程中。通過設計與自然世界緊密相關的教學項目，激發(fā)學生的好奇心和探究欲，從而促進科學素養(yǎng)的全面提升。此外，STEAM教育理念的引入為傳統(tǒng)科學教學帶來了新的活力。它強調跨學科整合，倡導在解決實際問題中培養(yǎng)學生的探究能力和綜合應用能力，這一理念的實踐在隨遷子女學校等資源較為匱乏的環(huán)境中尤為顯著，對于提高該群體學生的科學素養(yǎng)起到了關鍵作用。同時，探究式教學的實效性研究也在不斷深入。研究者著眼于優(yōu)化課堂教學模式和策略，致力于推進學科建設和教師專業(yè)成長，從而實現教育質量的整體提升。在此過程中，學生的交流能力培養(yǎng)也成為教學設計的重要考量。創(chuàng)設合適的學習情境、運用科學的評價方法以及強化語言表達訓練，均是提升學生在科學探究中交流能力的有效途徑。綜合來看，探究式教學在小學四年級科學教學中的應用正趨向于深化學生的實踐經驗、拓展跨學科的學習邊界，并且注重學生個體的全面發(fā)展。在這一進程中，教師的角色轉變、教學策略的創(chuàng)新以及教育資源的合理利用，共同推動著探究式教學朝著更加多元、有效和包容的方向發(fā)展。（四）研究方法1.文獻法文獻研究法則涉及利用學術資源庫來搜集、整理、分析相關文獻，以此方法來建立對研究主題的科學理解。在中國，主要依靠中國知網、萬方數據和維普中文期刊等在線數據庫來獲取必要的文獻資料。通過深入閱讀和綜合這些資料，我們可以把握當前研究領域的狀況、存在的問題及未來趨勢，為后續(xù)的深入研究做準備。2.觀察法觀察法是一種基于觀察和實證數據收集的知識獲取方法。這種方法在科學研究中扮演了重要角色，主要是通過觀察和記錄現象、事件或對象的特征和行為，科學家可以收集數據、發(fā)現模式、建立假設和進行實證研究。觀察法可以是自然觀察，即在自然環(huán)境中記錄事件和現象，也可以是實驗室觀察，通過實驗條件下的觀察來獲取數據。觀察法通常用于社會科學、心理學、教育學、生物學等領域的研究中，有助于研究者了解現象背后的規(guī)律和原理。3.訪談法訪談是質性研究中的關鍵資料收集手段，它本質上是一種研究性的對話，研究者通過口頭交流從參與者那里獲取或構建原始信息。訪談法是研究者通過與研究對象有目的的交談收集研究資料的一種方法，訪談法具有直接的交互性與靈活性特點。董奇，申繼亮.心理與教育研究法[M].浙江：浙江教育出版社，2005.董奇，申繼亮.心理與教育研究法[M].浙江：浙江教育出版社，2005.

一、探究式教學應用在小學四年級科學教學中的應用概述（一）概念界定1.探究式教學探究，在《辭海》中的釋義為“深入探討，反復研究”辭海編輯委員會編.辭海[M].上海辭書出版社,1979:704.，“探究”在探究式學習中的理解是中國教育界認為它是探尋問題的源頭、確定目標對象及尋求解決方案的過程。這一學習模式源于20世紀50年代美國的“教育現代化運動”，由芝加哥大學的著名科學家施瓦布提出。杜威，美國的教育先驅，是首位在課堂實踐中推崇科學探究法的學者。劉儒德，一位中國教育學者，定義探究式教學為：在教師的指導和協助下，學生以問題為中心，借助文本或資料，自我探索并尋找問題的答案或信息。辭海編輯委員會編.辭海[M].上海辭書出版社,1979:704.探究式教學法，也稱作研究式或發(fā)現式教學，通常涉及教師提供問題和部分資料，學生通過獨立閱讀、觀察、實驗和討論等手段，以個體、小組或集體的形式發(fā)現規(guī)律，形成結論，從而掌握知識。這是一種教師引導、學生主導的探索性實踐教學方式。其主要特點包括如下：（1）啟發(fā)性問題引導：教師會提出富有啟發(fā)性和引導性的問題，以激發(fā)學生的興趣和渴望獲取新知識的欲望。這些問題通常不是直接回答的，需要學生展開探究才能找到答案。（2）自主探究：學生通過實驗、觀察、調查等方式自主獲取信息和經驗，從中發(fā)現規(guī)律、最終解決問題。（3）合作學習：學生們通過共同討論、表達觀點和協作完成任務，可以增強溝通和互相學習的能力。（4）探究性學習任務：學生完成特定的學習任務，這些任務通常要求學生獨立思考、提出問題、作出假設，并通過實踐對假設進行驗證。（5）反思和總結：在學習過程中，反思和總結同樣重要，學生需在完成探究任務后深思熟慮，審視自己的學習過程和結果，從中提煉經驗教訓，以提升學習效率。2.小學四年級目前，我國的義務教育制度主要包括六三學制、五四學制和九年一貫制。其中，五四學制包括五年的小學和四年的初中，六三學制則是六年的小學和三年的初中，而九年一貫制則是將小學和初中合并為連續(xù)九年的教育階段。本研究地區(qū)采用六三學制，因此以此為例展開研究。依據六三學制，小學階段分為低年級（一、二年級）、中年級（三、四年級）和高年級（五、六年級）。本課題選取的對象是小學中學段中四年級的學生，這一年級段的學生具有強烈的好奇心和求知欲，同時，此階段學生的認知發(fā)展正處于從具體運算向形式運算的轉化，身心發(fā)展逐漸成熟，已經具備一定的知識經驗和邏輯思維，可以使學生以原有的知識經驗為基礎去發(fā)現問題和提出問題，為探究式教學的開展提供了可能。3.科學教學義務教育科學課程是一門綜合性的基礎課程，具有實踐性，該課程涉及物質的結構與性質、生命系統(tǒng)的構成層次以及宇宙中的地球等13個學科核心概念，是所有學生應該掌握的核心內容。中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[S].北京:北京師范大學出版社，2022.按照《義務教育小學科學課程標準》的規(guī)定，自一年級起就要開設科學課程，規(guī)定了每個年級每周的科學課時，旨在強調科學教育的必要性，旨在塑造學生的科學素養(yǎng)和實踐技能?？茖W教學是一個全面的過程，它不僅僅局限于課堂內的知識傳授，還包括了課外的實踐活動和思維方式的培養(yǎng)。通過這樣的教學方式，學生能夠更好地適應未來的學習和生活，成為具有創(chuàng)新精神和良好科學素養(yǎng)的接班人。在這項研究中，科學教學是基于科學課程的教學方式，指的是在科學課堂上，教師通過設計和實踐科學課程，幫助學生掌握科學知識和科學方法，以提升他們的科學素養(yǎng)水平。中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[S].北京:北京師范大學出版社，2022.理論基礎1.布魯納認知發(fā)現學習理論美國心理學家杰羅姆·布魯納提出的認知發(fā)現學習理論，側重于闡述知識和學習的動態(tài)過程。這一理論認為，學習是個體積極主動的過程，通過觀察、實驗、探究和深思熟慮，個體能發(fā)掘新知識，塑造個人的理解框架。其主要理念包含：（1）主動參與：布魯納強調學習者不是被動的信息接收者，而是主動參與構建知識的主體。（2）認知架構：學習者將新信息與已有知識融合，創(chuàng)建并更新他們的認知結構。這個結構是動態(tài)變化的，隨著新知識的吸收而持續(xù)演進。（3）發(fā)現式學習：布魯納提倡學習應通過自我探索和實踐來實現，而非依賴教師的直接講解。他認同學習情境的重要性，主張在實際環(huán)境中開展知識的學習和深化。學生需將學習與現實生活問題相聯系，與社會環(huán)境相結合，以實現深入理解。（4）螺旋式課程：布魯納提出了螺旋式課程的概念，即教學應該以螺旋上升的方式，不斷重復和加深主題，使學生在不同的學習階段都能接觸、理解和掌握更加深入的知識。（5）符號性表征：布魯納強調，學習過程中的符號性表征非常重要，這意味著學習者應該能夠用不同的方式（如圖形、數學公式、語言等）來表示和思考問題。布魯納的認知發(fā)現學習理論對教育領域產生了深遠的影響，尤其是在課程設計和教學方法方面。它鼓勵教育者采用更為靈活和動態(tài)的教學方法，以促進學生的主動學習和認知發(fā)展。2.杜威“從做中學”教育理論杜威的教育理論強調通過實踐活動進行學習，認為知識應該與實際生活密切相關。他的理論基于實用主義哲學和本能論心理學，強調通過參加活動和體驗來獲得學習。在他看來，“從做中學”其實包括從實際行動和切身體會中學習相關知識。杜威認為，“從做中學”涵蓋了“從活動中學”和“從經驗中學”兩個方面。在“從活動中學”中，同學們把平時生活中的活動聯系到知識的學習中來。通過寓教于樂的活動，促進了兒童的成長和發(fā)展?！皬慕涷炛袑W”則意味著學生在實踐中與產生的結果建立聯系。學生通過不斷嘗試積累經驗，學習的過程就是一遍一遍嘗試，最后獲得經驗。經驗，按照杜威的觀點，可被視為主動的嘗試與被動的承受結果的結合。我們對環(huán)境施加影響，環(huán)境反過來又塑造我們，這就是經驗的本質。以小孩燒傷為例，真正的經驗并非指手指遭受灼傷，而是隨之而來的疼痛感受和一系列反應。杜威主張教學應該是一個以經驗為基礎的過程，他認為知識和經驗是通過主體與客體的交互式實踐積累起來的。杜威強調，孩子們要通過實際的活動來學習，提倡學校讓學生參加自己感興趣的活動。在這些活動中，學生會主動提出假設，尋求幫助，最終解決問題。學生在這個過程中的經驗會得到豐富。因此杜威提出的教學五步法，包括：首先創(chuàng)設實際情境，然后清晰定義問題，利用可用資源，通過實踐活動解決問題，最后評估結果的有效性。杜威認為“以兒童為中心”是“從做中學”的前提，他反對傳統(tǒng)教育中忽視兒童的身心發(fā)展特點以及將成人觀念強加給兒童的做法。在杜威看來，教育應該以兒童的發(fā)展需求和心理狀態(tài)為依據，將兒童的生活經驗和身心發(fā)展作為教學的出發(fā)點。在這一理念下，兒童通過實踐活動來認識世界，最初學習的知識也是關于如何去做的知識。在人的成長初期，即兒童期，應將學習的重心置于學習如何實踐的過程中，讓兒童成為學習的主體，并通過實際活動來學習知識并積累經驗。樹立以“兒童為中心”“以學生為中心”的觀念是使“從做中學”理論在現代教育教學中實現的首要條件。約翰·杜威著,王承緒譯.民主主義與教育[M].人民教育出版社,2001．約翰·杜威著,王承緒譯.民主主義與教育[M].人民教育出版社,2001．杜威認為“從做中學”最終歸結為“從經驗中學”。經驗是一個連續(xù)不斷的過程，它不僅總結過去的經歷，還持續(xù)地塑造和影響著未來的經驗。對于教育者而言，持續(xù)地重新組織和塑造學生的經驗是教育的核心。在這個過程中，教育者的目標是創(chuàng)造豐富而有意義的經驗，以促進學生的全面發(fā)展和學習。“經驗的價值只能由它所推動的方向來評斷。教育者的任務在于看到一種經驗所指引的方向?！奔s翰·杜威著,趙祥麟等譯.學校與社會明日之學校[M].人民教育出版社,2005．約翰·杜威著,趙祥麟等譯.學校與社會明日之學校[M].人民教育出版社,2005．3.建構主義學習理論建構主義學習理論最早由皮亞杰提出的，該思想來源于認知加工學說，是從認知學習理論進一步發(fā)展得來的。皮亞杰認為，兒童的認知發(fā)展源于與環(huán)境的互動，知識的形成并非單純來自個體或外部世界，而是兩者互動的產物。在此基礎上，科爾伯格深入探討了認知結構的特性與成長條件，斯騰伯格和卡茨等研究了如何在認知過程中激發(fā)個體的能動性，而維果斯基則強調了社會文化歷史背景對學習者的影響，他引入了“最近發(fā)展區(qū)”的概念。建構主義學習理論挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)觀念，指出知識是對現實的主觀詮釋和假設，而非絕對真理。它倡導學習是個體積極構建意義的過程，而非被動接受信息，而是基于自己的已有知識和經驗，積極地對當前事物進行理解構建。教學觀則認為教學要以學生為中心，考慮學生現有的知識經驗基礎，引導學生從原有的知識經驗中“生長”出新的知識經驗。陳威.建構主義學習理論綜述[J].學術交流,2007(03):175-177.問題是啟發(fā)學生進行意義建構的開始，在探究式教學中，設計問題的目的是讓學生成為學習的中心，從被動地接受知識轉變?yōu)橹鲃拥貥嫿ㄒ饬x的主體。陳威.建構主義學習理論綜述[J].學術交流,2007(03):175-177.建構主義學習理論主張將學習置于真實情境之中，認為知識的擴展應發(fā)生在與現實生活和社交環(huán)境緊密關聯的背景下。這一理論與建構主義觀點相呼應，同時也反映在皮亞杰的認知發(fā)展理論中。皮亞杰認為，兒童通過與環(huán)境的互動，逐步構建對外部世界的理解，從而促進其認知結構的發(fā)展。學習需要與社會的實際生產生活相結合，而且學生應意識到所學知識最終將應用于社會環(huán)境。學生的認知結構和學業(yè)水平反映了其知識積累的程度。（三）探究式教學在小學四年級科學教學中應用的價值1.培養(yǎng)科學素養(yǎng)探究式教學能夠幫助學生掌握科學知識和科學方法，培養(yǎng)學生的科學思維和科學態(tài)度，同時探究式教學強調實踐、創(chuàng)新等，能夠培養(yǎng)學生的科學態(tài)度，如實事求是、求真務實、勇于探索等，塑造良好的科學價值觀，從而提高其整體的科學素養(yǎng)。2.激發(fā)學習興趣探究式學習相比于傳統(tǒng)灌輸式教學，更能激發(fā)學生的求知欲和學習動力，培養(yǎng)他們對科學的興趣和熱情。學生通過親手進行實驗操作，領略科學的奇妙之處，點燃學生對科學的好奇心和探求精神，鼓勵他們積極投身于科學的學習之中。3.培養(yǎng)創(chuàng)新意識和批判性思維探究式教學鼓勵學生提出自己的見解，挑戰(zhàn)現有的觀點，在探索未知和解決問題時，學生可以嘗試新的方法和創(chuàng)造性的解決方案，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和批判性思維，這有助于培養(yǎng)學生科學性思維方式，為今后的科學學習奠定基礎。4.提高實踐能力探究式教學注重理論知識與實際運用相結合，要求學生面對問題，通過實踐摸索解決辦法，在實踐經驗中運用所學知識，強化理論聯系實際的能力。強調學生主動參與、實際動手操作增強操作技能、對增強解決實際問題能力有很大幫助。探究式教學強調實踐性學習，旨在提升學生的動手能力和解決實際問題的能力5.促進合作與交流在探究式教學中，通常涉及小組工作和討論。在小組活動中，學生需要相互交流，與同伴合作完成各種任務，這有助于培養(yǎng)他們的團隊合作精神和溝通能力，為以后的實際工作打下基礎。

二、探究式教學應用在小學四年級科學教學中的現狀調查（一）研究目的本研究的目標是通過觀察和訪談，考察探究式教學在四年級科學課程中的實施情況。借助觀察，我們能詳細理解學生在科學課堂的行為以及教師的教學方法；運用訪談，我們可以洞察教師對探究式教學的認知深度及他們在教學實踐中面臨的挑戰(zhàn)。我們將依據研究發(fā)現，剖析探究式教學在四年級科學教育中可能存在的問題，進一步探究其原因，并據此提出有效的改進策略。（二）研究對象本次研究對象為X縣四年級3班的學生以及該學校的科學教師。（三）研究思路該研究依次經歷了策劃、實施和分析三個主要階段。初步階段中，研究確立了課題，提出了探究問題，并對相關文獻進行了檢索與評估。接下來是研究的中間階段，這一階段是構建論文的基礎，也是研究的重點。研究集中于對教師和學生的探究，采用觀察法來調研小學科學探究式教學的現狀，并對所收集的數據進行了深度分析。此外，還針對教師群體開展了訪談工作，調查在教師教學中存在的問題。后期階段主要涉及對數據的整理和分析，提出問題并分析成因，最后提出相應的改進建議。

三、探究式教學在小學四年級科學教學中存在的問題通過觀察科學課堂，分析三位老師的訪談內容，發(fā)現探究式教學在應用小學四年級的科學課時存在的問題主要有以下幾個：（一）教師意識到學生參與的重要性，但學生課堂參與度仍然不足根據課堂上的觀察，在教學過程中，教師們已經意識到了學生參與的重要性，通過提出問題讓學生觀察并回答，激發(fā)了他們的思考和參與。然而，盡管教師在課堂互動中一直與學生互動，但整節(jié)課仍然呈現出學生參與度低的現象。課堂中的互動主要局限于師生間的簡單問答，缺乏學生之間的交流互動，甚至出現了部分學生在遠離講臺的區(qū)域聊天或發(fā)呆的情況。雖然教師已經嘗試通過提問來激發(fā)學生的參與，但由于點名回答問題的方式，學生參與仍然是被動的，缺乏學生間的互動與合作。這種形式導致學生對課堂內容的興趣降低，部分學生甚至可能出現不聽講的情況。（二）探究問題絕大部分由教師提出從之前的分析可以得知，探究式教學中學生的主動提問對于他們的成長至關重要，但實際課堂觀察發(fā)現，大部分探究性質的問題仍由教師主導，學生自發(fā)提問的機會寥寥無幾。許多教師在接受訪談時認同在這種教學模式下，他們承擔了提出探究問題的責任。因為學生的想法多變且充滿想象力，如果讓學生提問題，可能會出現各種奇怪的問題，這些問題的回答可能對其他學生沒有太多的吸引力，而且會浪費課上的寶貴時間。此外，學生可能會繼續(xù)提出更多問題，如果無法及時回答會影響到課堂秩序和學習進程。并且大部分教師考慮到學生年齡較小，可能無法掌握提出問題的方向和深度，因此在探究式教學中認為教師提出問題更為適宜。學生可能會提出超出課程范圍的問題，有些學生也可能會故意提出挑戰(zhàn)性的問題來考驗老師，這可能導致課堂秩序混亂并影響教學效果。特別是在低年級階段，學生的自我控制能力有限，如果讓學生自行提問，可能會導致課堂秩序的混亂。在這種情況下，教師提出探究性問題能夠更好地控制課堂氛圍，確保教學進度順利進行，同時也有助于維持班級秩序。通過教師引導提出問題，可以確保問題與課程內容相關，有利于學生的學習和思考，同時在教學過程中保持秩序，提升教學效果。由此可知，大部分教師都認為探究問題應該由教師提出。（三）教學內容選擇過于隨意在科學課堂中開展探究式教學一定要選擇合適的教學內容。小學四年級科學教材涵蓋多個領域。面對這些豐富的教材內容，一些教師可能會感到難以抉擇，特別是在選擇適合探究式教學的內容時遇到挑戰(zhàn)。部分教學材料可能不夠吸引學生，使得學生難以投入到探究式學習中，而其他內容則可能因難度過高或過低而不適合。探究式教學不僅包括教材中的內容，還應包含教師利用額外參考資料等擴展的內容。針對這一情況，對教師進行了補充訪談。由對教師進行的訪談可知，部分教師表示每一節(jié)科學課都有明確的教學目標，即使采用探究式教學方法也是一樣。其通常會按照一般的教學模式進行授課，并會根據所教班級的特點選擇適合的教學環(huán)節(jié)。由于科學課的時間非常有限，一旦某個環(huán)節(jié)耗時過多，就可能影響到整堂課的教學計劃。所以在挑選教學內容時，教師一般考慮是否適合當前的教學方法。而且準備時間有限且教學任務繁重，通常只能準備一部分內容。在這種情況下，課堂上實際教學時才能發(fā)現準備的不足之處，這時候需要及時進行調整，因此，直接導致教師的教學準備往往不夠完善，最后導致探究式教學的教學效果不夠理想。（四）探究目標不夠明確在小學科學課堂上使用探究式教學，是有重要意義的，不僅可以激發(fā)學生的興趣，還能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。但是在教師訪談中，關于如何確定探究目標這一問題中，三位老師都反映從教材配套的教師參考教材中直接引用，很少有依據學情進行重新設計。而且在對課堂的觀察中發(fā)現，有一名教師只是單純追求探究，忽略了探究目標的明確。這直接導致在科學探究的課堂上，學生漫無目的地進行活動。在觀察的一次科學課堂中，科學教師雖然提出了問題，但并沒有明確引導學生圍繞教學目標和任務進行有目標性的探究，學生只是用自己發(fā)散的思維來思考不同的解決方法，直接導致學生的探究呈現隨意性和碎片化，難以聚焦于教學重點，最終逐漸偏離了本節(jié)課的中心，不能與本節(jié)課的內容緊密結合。教師的評價方式不合理自新課程改革實施以來，我國日益強調學生的全面發(fā)展，而不僅僅是對分數的追求。在探究式教學環(huán)境中，教師可以積極地運用多樣化的評價方法。然而，實際研究顯示，許多教師在應用這些評價方法時還面臨一些挑戰(zhàn)。在評價過程中，大部分教師過于偏重于卷面測試成績的評價。通過訪談得知，大部分教師認為班級內學生人數眾多，采取個性化評價存在一定的操作難度。同時在有限的時間和精力內，很難對每一個學生進行全面細致的評估。并且學生的差異性較大，用統(tǒng)一的標準來評價雖然存在一定的局限性，但是如果完全放棄考試成績，也無法客觀反映學生的整體學習情況。故大部分教師認為考試是一種簡單有效的評價方式，能夠為教學提供客觀的數據支持。但是傳統(tǒng)的紙筆考試在客觀性和操作性上雖然有優(yōu)勢，然而這種方法不能全面展示學生的能力。這表明在當前的教師評價體系中缺乏多樣化的評估手段。除了傳統(tǒng)的試卷評測之外，還應該采納諸如觀察、面談、學習檔案、同伴評價等多種評價方式。為學生提供更多展示和反饋的機會，而不是簡單地追求正確答案。

四、原因分析（一）科學教師的教學專業(yè)素質不足1.教師隊伍比較薄弱在學校內，負責四年級的科學課程教學職責由三位教職人員共同承擔。與主要科目教師相比，他們的教學負擔和壓力相對較輕。不過，在這三位教師中，只有一位是專業(yè)科學教師，這一現象反映出學校在科學教師專業(yè)資格方面的短缺。通過訪談這些教師，我們搜集并分析了他們的教育背景和專業(yè)信息。具體見表3-1，科學教師教育背景統(tǒng)計數據。3-1科學教師背景統(tǒng)計數據學歷所學專業(yè)教師1?？茢祵W教師2本科科學教師3本科政治2.科學教師的學歷結構不合理由表格3-1數據，在該校四年級有三位科學教師，其中只有一位具有科學教育背景，其余兩位則來自其他學科領域。在這三位教師中，一位持有大專學位，其他兩位則是本科畢業(yè)。相比之下，專業(yè)科學教師對科學課程有更深的理解和更豐富的專業(yè)知識，他們在備課時能夠提出更多自己的見解，對科學課程標準和教材的掌握也更為透徹?？茖W教學注重探究、觀察和實驗，這些特點使得科學課的教學方法與其他學科有所不同，偏向于探究式教學。因此，非科學專業(yè)的教師采用的教學策略往往不太適合科學課的教學需求，進而影響小學科學課程的教學效果。3.科學教師的專業(yè)素養(yǎng)不足學生在學習和進步中占據中心地位，而教師則擔任著策劃者、輔導者和推動者的角色。在科學教育的舞臺上，教師的作用尤為重要，他們會依據學生的認知發(fā)展階段，融合學生的既有知識和生活體驗，同時調動學校、家庭和社區(qū)的資源，來營造一個利于學習的優(yōu)質環(huán)境。教師通過引發(fā)學生的思維碰撞，鼓勵他們的自主探究，并激發(fā)思考，以此提升學生的科學素質，同時也教導他們如何協作共事。教師的專業(yè)素質直接影響其教學成效，凸顯了他們在教育中的核心地位。這種素質是經過系統(tǒng)的師范教育和長期的教學實踐，形成的獨特、目標明確且不可替代的品質，它彰顯了教育工作的特殊要求和標識性?？茖W教師的專業(yè)素質特別體現在他們深厚的科學知識、實驗操作技能，以及作為教師的基本素養(yǎng)。然而，如果多數教師認為探究式學習應由教師主導，這可能反映出該校科學教師在激發(fā)學生發(fā)現能力方面的專業(yè)素質有待提高。（二）學校課程資源不充分1.課程資源投入不足由前文可知，該?？茖W課程不是在實驗室中進行，而是在教學樓的教室內進行教學。根據該?？茖W教師的訪談，由于實驗室空間較小，無法容納當前的班級規(guī)模，許多教師選擇在普通教室而非實驗室進行授課。此外，盡管學校設有多個科學相關設施如天文館，這些資源在平時的教學活動中卻鮮少使用。這不僅導致了教學資源的浪費，也反映了資源配置不足的問題。2.學校資源分配不均為了提高升學率，學校常將主要資源投入對升學影響較大的科目，這種做法導致了科學課程資源的短缺。在這種情況下，科學教師可能會面臨一些挑戰(zhàn)，例如，由于實驗所需的材料或藥劑不足，藥劑質量低下，以及需要教師自費購買后報銷等問題，為了節(jié)約教育資源，他們可能選擇減少實驗設備的使用，降低實驗材料的配給，甚至合并實驗小組。而這種“勉為其難”的做法，有可能是直接或間接影響到學生對科學知識的全面理解和學習體驗，從而影響了學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。為了解決這一問題，學校和相關部門需要重新審視科學課程在學生綜合素質培養(yǎng)中的重要性，合理分配資源，確?？茖W教學的質量和有效性。同時，政府和學校管理者也應該重視科學教育，制定相關政策和措施，確?？茖W課程得到充分的支持和發(fā)展，為學生提供優(yōu)質的科學教育環(huán)境。這樣才能真正實現科教興國戰(zhàn)略，培養(yǎng)出更多具有科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的未來人才。（三）應試教育的根深蒂固雖然經歷了課程改革，但應試教育依然占據主導地位，學生的學習成績仍然是評判其學業(yè)成果的重要標準。在了解學生進行知識掌握程度時，大部分時間依舊以考試成績作為最重要的評判標準，而對學生的其他能力，比如科學素養(yǎng)，實際操作能力和科學態(tài)度等方面，缺乏相應的關注。鑒于科學成績對升學影響不大，學校、教師、家長及學生往往對科學課程缺乏足夠的重視，同時家長和教師對學生科學素養(yǎng)的重視程度也比較低。這種狀況引發(fā)了若干問題，例如主科教師占用了科學課程的教學時間等、學生缺乏對科學課的興趣和聽課積極性、家長對學生在科學學習上的投入度不足等現象時有發(fā)生。受訪老師普遍表示，大部分學生在學校教育中對考試成績特別重視，普遍更加關注主科目的學習，而將科學課視為次要或不重要的學科在科學課上寫其他科目的作業(yè)，或者把科學課當成放松的“天堂”的情況經常發(fā)生。并且有些學生家長更加關注主科目（如語文、數學）的學習，認為這些學科對孩子的學業(yè)發(fā)展更為重要，過分強調了應試教育，將學生的學習成績作為評判學習成果的唯一標準，導致對科學課程的重視程度不高。由此觀之，在大部分學生和家長的眼中，科學課程沒有語文英語等主科重要。

五、探究式教學應用在小學四年級科學教學中的建議（一）教師方面1.教師提升自身專業(yè)素質科學教師的科學素質直接決定了他們的教學效果，從而影響到整個科學課程的教學成果。在該學校中，由于大多數科學教師并非科學專業(yè)畢業(yè)，在科學領域的素養(yǎng)可能不如專業(yè)科學教師。在備課過程中，這些教師可能會遇到一些困難，比如對新課程的教學方法不確定、某些知識點理解不夠深入、對實驗器材的操作不夠熟練等情況。這些現象表現出教師個人科學素養(yǎng)的不足，因此，除了接受政府和學校組織的培訓外，教師還可以通過以下途徑提升自身的科學素養(yǎng)和教學水平：（1）積極參加相關專業(yè)的培訓和研討會，不斷學習更新科學知識。（2）加強自主學習，深入了解科學領域的前沿發(fā)展和重要概念，提高自身的科學素養(yǎng)。（3）尋求與科學專業(yè)教師的交流和合作，分享教學經驗和資源，互相促進提升。（4）注重實踐探究，積極參與科學實驗和項目，提升實踐能力和科學思維。（5）持續(xù)地反思和優(yōu)化教學策略，關注學生的學習成效和反饋，不斷提高課堂教學質量。教師可以通過采用策略優(yōu)化教學，比如提升自身的專業(yè)水平，改進教學技巧，從而為學生提供更高質量的科學教育，以此發(fā)展學生的科學素養(yǎng)。2.教師改進教學方法優(yōu)秀的教學方法有助于激發(fā)學生對課程內容的興趣，從而提高教學效果。在一些教師的訪談中發(fā)現，學生在課堂上的參與度不高。這主要是因為教師在傳授理論知識時方法單調，從而影響了學生的學習熱情，進而影響了教學效果。為了克服這一難題，建議教師們增加與有經驗教師的交流和學習，從其他科學教師的教學實踐中汲取優(yōu)勢，并將這些優(yōu)點融入自己的教學策略中進行改善。教師可以嘗試采取以下策略來提高教學質量：（1）通過讓學生直接參與實驗或觀察，可以提升他們在教學過程中的實踐經驗。（2）運用幽默的語言和巧妙的教學策略來營造生動的課堂氣氛。（3）提高學生在課堂上的參與程度，鼓勵學生積極參與小組討論，勇于在課堂中提出問題。（4）對那些有突出表現或者是突破自己的學生給予肯定和鼓勵，進而激發(fā)他們的學習動力。運用這些策略，教師能夠讓課堂更加活躍和吸引人，從而提高學生的學習興趣。提高他們對科學課程的興趣和參與度，從而提升整體的教學效果。這樣的教學方式將有助于營造一個積極的學習氛圍，促進學生在科學教育中的全面發(fā)展。（二）學校方面1.加強對科學課程的重視根據本研究表明，學校不應默認接受課外活動侵占常規(guī)科學教學時間，而未作出相應的課時補償。這種做法會導致教師必須在減少的課時內覆蓋相同數量的教學內容，進而壓縮了其他課程的學習材料，負面影響學生的學業(yè)成效。鑒于此，提出學校應籌劃恰當的課外活動時間，盡量避免干擾正常的教學時間。對于短暫的活動，建議安排在課間休息或體育課程時段，這樣學生仍能享有充足的個人時間參與其中。而對于持續(xù)時間較長的活動，學校應當在活動結束后，根據課程計劃，重新安排時間以補充被占用的課程內容，以保障學生的學習質量不受影響。2.充分投入并合理分配課程資源經過調查顯示，該學校面臨諸如實驗器材不足、實驗室空間小、實驗藥劑缺乏或過期等問題，這不僅表明了課程資源的不充分利用，也反映了資源的缺乏。為了應對這些挑戰(zhàn)，學校要為師生購置必要的實驗器材和藥劑。而且擴建實驗室，同時容納更多的學生做實驗也是很有必要的，科學體驗館、天文館等設施也要向學生開放。增加學生接觸和利用這些設施的機會，從而減少資源浪費。通過這些措施，充分并合理地配置資源，才能滿足科學教學的需求，提高學生的學習效果。（三）社會，家長方面1.呼吁人們重視對科學素養(yǎng)的培養(yǎng)小學科學教育在提升學生科學素養(yǎng)方面具有關鍵作用?？茖W課程綜合了科學知識、探究過程、科學態(tài)度，以及科學與技術、社會和環(huán)境的聯系，其目標是引導學生探究日常的自然現象，點燃他們對科學的熱愛和好奇心。通過小學階段的科學學習，學生們不僅能習得科學知識，還能學會運用科學方法解決問題，培養(yǎng)出批判性思維的能力。這種能力的發(fā)展對學生的學術成長非常有益，還可以促進其全面素質的提升，包括學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力以及與他人溝通交流的能力。然而，當前社會普遍存在著對于升學考試成績的過分重視，導致學生、家長和老師忽視了對科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。這種情況與國家“科教興國”的政策相悖，因為只有加強對科學課程的關注和執(zhí)行，才能有效提高學生的科學素質，促進他們的素養(yǎng)的提升。由此觀之，在落實“科教興國，人才強國”的國策方面，我們需要重視小學科學課程的地位和作用，通過改變教育觀念和教育體制，將科學素養(yǎng)的培養(yǎng)納入教育的核心目標之中，為國家培養(yǎng)更多具有科學精神和創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。2.家長參與到學生的課外科學活動中學生的教育不能只依賴學校教育，家庭教導對于學生的全面成長同樣具有不可或缺的作用。家長在塑造孩子的行為習慣和價值觀念方面發(fā)揮著決定性的作用，在家庭氛圍的營造和價值觀的塑造上對子女有著深遠的影響，尤其是在學生的課外科學探索中，家長的參與顯得尤為重要。而這些活動通常發(fā)生在校外，所以家長的引導是學生參與的關鍵。因此，家長應全面關注孩子的科學教育，避免偏重某一學科，積極參與如博物館、公園、天文館、海洋館等場合的科普活動，讓孩子們親近自然，激發(fā)他們的探索熱情，主動吸取科學知識。盡管家長們可能面臨工作與生活的多重壓力，但仍需認識到科學教育的重要性。它不僅是課程的一部分，更是孩子們獲取科學素養(yǎng)、提升認知的重要途徑之一?？茖W教育的初衷在于培養(yǎng)孩子們對自然的熱愛，增強他們的團隊協作精神和社會責任感，這對他們未來世界觀、價值觀和人生觀的塑造具有深遠影響。只有家長高度重視科學教育，其教育價值才能在孩子身上得以體現，進而推動科教興國戰(zhàn)略的深化和延續(xù)，這對我國教育和國家長遠發(fā)展具有重要意義。

六、小結（