我国新一轮的基础教育课程改革的提出,引起了大家对基础教育中“科学探究”的关注,探究式教学越来越受到大家的重视,我国教育工作者对探究教学理论已颇有心得,很多教师也已在各学科尝试性地进行探究教学设计。作为一名科学与技术教育专业的学生,笔者在研究生期间经历了很多经典的探究活动案例,并对国内外的经典探究活动案例进行了钻研。在对探究活动的多次模仿和探究素材的研究过程中,萌发了开发科学探究活动案例的想法。为了使活动案例更加新颖和独特,本设计是笔者尝试从科学与技术相结合的角度开发的综合主题系列探究活动。本论文是基于学生头脑中已存在的不正确的冰淇淋制作方法展开,通过一系列的实验和探讨,让学生改变之前头脑中潜在的想法,并能了解市场上制作冰淇淋的工艺,最后达到学生在科学课堂上不仅能学到相关科学知识和科技知识,又能感受到科学与技术的联系与区别的效果。本探究活动设计的研究主要采用访谈法、文献查阅法、实验法、实践研究法等。经过访谈,了解到很多学生认为冰淇淋是直接通过将牛奶、食用水、蔗糖、鸡蛋等物质均匀混合后放入冰箱冷冻一定的时间而形成。这个观点使整个活动案例的设计和展开成为可能。本设计有压缩版和综合版两种形式。压缩版只需占用两个课时,主要是通过让学生比较市售冰淇淋和自制冰淇淋的差异,再让学生自己尝试改善自制冰淇淋的口感和色泽,并通过均匀的红茶冰冻后出现红色集中在中央的奇怪现象让学生明白均匀的溶液冰冻后不再均匀分布的事实。从而让学生明白自制冰淇淋和工业冰淇淋形成原理的本质区别,同时也能了解科学与技术的联系与区别。综合版的主题系列活动分为七个分活动。第一个活动是让学生谈谈自制冰淇淋的方法,然后通过观察和品尝找出市售冰淇淋和自制冰淇淋的差异,主要集中在口感和色泽方面,最后鼓励学生进行简单的因素分析。第二个活动是让学生自主探究冰淇淋的形成过程,重点放在结构形态变化的探究,引导大家利用“水结冰”模型进行过程模拟。学生通过此活动能够初步形成利用理想模型解决实际问题的思维。第三个活动由自制冰淇淋和冰块内部均出现的冰晶的问题出发,学生通过猜想和实验探究影响冰晶形成大小的因素,并根据探究结论尝试改善自制冰淇淋口感粗糙的实际问题。第四个活动是通过展示奇怪的“红茶冰淇淋”现象,使学生出现认知冲突,达到知识重建的效果,并能激发学生的探究欲望。第五个活动是根据活动的推动和学生的需要探讨冰淇淋的工业制作工艺,使学生从日常生活角度对其中的科技进行充分了解。第六个活动是让学生尝试开发简单和实用的家庭制作工艺,并能用自己的方案尝试制作优质的冰淇淋以获得成就感。第七个活动主要是让学生对冰淇淋的其他相关知识进行头脑风暴,从而达到知识的最大共享,并使学生体验到合作学习的乐趣。两种设计形式各有侧重：压缩版的活动用时短,可以作为中学校本课程进行,学生不仅能体验科学探究的乐趣并能了解相关的物理、化学和工业技术知识；综合版的活动设计由七个的既独立又联系的主题组成,大部分活动的推进都是由问题驱动,而且跟生活贴近,可以作为中小学综合实践系列活动展开,学生不仅可以学到学科知识、科学方法,经历探究过程,也能感受到探究活动的乐趣,活动指导老师也可以根据课程目标、教学时间、参与活动学生的知识水平和技能水平情况选择性地进行某些活动。通过对本探究活动,学生体验到探究的乐趣,提高了学习的主动性,增强了合作意识,激发了求知欲。最重要的是明白了自制冰淇淋和市售冰淇淋的本质差异,即冰淇淋不能直接由牛奶、食用水、蔗糖等物质均匀混合后静置冷冻得到,而是由一系列的针对性的科技上艺制成。任何技术的创造和应用,都是为了满足人类社会的某种需要,是具有社会目的性的活动。相应的,通过此活动让学生明白水结冰等相关科学知识不能直接指导冰淇淋工艺,只能帮助学生了解两种冰淇淋的差异。此探究活动作为一个桥梁将科学知识与技术知识联系起来,让学生在课堂上从一个新的角度认识科学与技术的关系。