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高段小学生科学探究特点与教学建议

【内容摘要】探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。与低段学生

相比，小学高段学生的科学探究产生了许多新的特点。本文结合具体案例和自己

的实践经验，对高段小学生的科学探究的特点作一分析，并提出针对性的教学策

略。

【关键词】小学高段学生科学探究特点教学建议

探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习

活动是学生学习科学的重要途径。小学生自三年级接触科学探究，到高年级已有一

定的科学学习经历，他们对科学探究的意义和程序有了一定的理解，与低段学生相

比，小学高段学生的科学探究也产生了许多新的特点。本文结合具体案例和自己的

实践经验，对高段小学生的科学探究的特点作一分析，并提出针对性的教学建议。

一、科学探究活动中隐含了更强的逻辑思维性

【案例】教科版五上年级《沉浮与什么因素有关》一课的研究问题是：不同

材料构成的物体，在水中的沉浮与什么因素有关。确定研究问题后，学生进行了

推测：可能与物体的体积、轻重有关。怎样验证自己的推测呢？学生经过一番商

议后，决定把实验桌上的7种材料分别按轻重或者体积大小排队，再放入水中观

察它们的沉浮情况，由此得出沉浮的规律。结果发现：通过上述实验，无法得出

轻重、体积大小与沉浮之间的关系。这个结果有些出乎学生的意料，学生犯起了

嘀咕，一头雾水。“真的没有关系吗，还是刚才我们的探究活动考虑得不够周密，

请大家再耐心地分析分析，小组再讨论讨论。”有了教师的及时点拨，学生重新

审视了自己的探究过程。费了一番周折后，学生发现：是因为没有把实验中的变

量控制好，研究体积与沉浮关系时，应该选用轻重一样的材料；研究轻重与沉浮

的关系，应该保持体积不变。“老师，我们需要一组轻重（体积）一样，体积（轻

重）不同的材料。”紧随其上的又一轮探究热火朝天地展开了……

●教学分析

探究“物体在水中的沉浮与什么因素有关”这个活动隐含了很强的逻辑思

维性，对学生的科学探究思维水平提出了更高的要求。学生把7种轻重、体积不

一样的物体放入水中，发现结果与推测不符，引发了认知冲突，促发他们进一步

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分析和反省：为什么探究的结果与事先的预测不一样？探究的设计和计划的实施

存在什么缺陷？探究活动的哪些方面还需要改进？在一系列问题的驱动下，学生

各抒己见，对活动进行了有目的的改进，再研究„„显而易见，学生伴随探究活

动本身的思维方式是纵向型的，活动与活动板块存在着明显的递进关系，探究活

动一环紧扣一环，前面建立的科学概念是后面科学概念构建的基础和保证。活动

中，只有学生的外部探究与逻辑思维相继并进，才能推进探究活动的顺利达成。

它已经不像刚刚起步的探究活动：思维结构是横向平行型的，活动板块之间

是以并列关系存在，前后活动间不存在明显的推进关系。

根据皮亚杰儿童认知发展理论，高段学生的思维正处于具体运算阶段，他们

的思维水平已经有了一定程度的发展，他们有能力在科学探究中进行逻辑思维。

这一时期安排这样的探究活动不仅能使学生主动建构科学概念，又能提高他们的

科学逻辑思维能力，起到厚积薄发的作用。

★教学建议

（1）理解并挖掘教材每个活动、活动与活动间的逻辑思维关系

教科版小学科学教材是由一个个科学活动组合而成，每一课包含的小活动

与小活动、前后课时的大活动与大活动之间存在一定的内在逻辑联系，这种逻辑

联系是否被教师真正理解和把握，就会产生不同的教学效益。

例如：教科版五下年级《马铃薯在液体中的沉浮》一课出现了两种教法。

教学方法一：学生发现马铃薯在一杯液体中会浮起来，马上回应：“浮的一

杯是盐水！”听一个学生这样说，更多的学生都附和着说是盐水。老师肯定了学

生的判断：“好！真聪明！这确实是盐水。”接下来老师又问：“这是盐水，怎

么来验证呢？”学生说：“烧一烧就能烧出盐。”学生说干就干，结果真的烧出

了白色的粉末，学生与教师对蒸发皿中留下的“盐”都是深信不疑！实验得出：

使马铃薯浮起来的液体就是盐水。

教学方法二：当学生喊出让马铃薯浮起来的水是盐水时，老师却神情自若地

说：“你们这么肯定呀？有什么方法来验证呢？”“把杯中的液体烧一烧就知道

了”。调羹中的液体烧干了，出现了白色的粉末，“是盐，是盐”，学生又一次

自信地断定。老师不紧不慢地说：“你们这么肯定呀？老师这里