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《科学课程标准》明确提出：“学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心。”“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”在新课标的指导下，教师的教学方式和学生的学习方式都发生了巨大变化，动手实践、合作交流与自主探究成为课堂教学的基本方式，越来越多的科学教师在教学中尝试设计多种多样的探究活动。在实际教学中，科学教师要做到“四要”，以便在探究的过程中形成有效的科学课堂教学体系，指导学生进行有效学习，最终提高学生科学探究学习的效果。
一、要精选材料，激发探究欲望
1.根据要求准备材料
学生由于年龄小，生活经历、知识层面与成人相比往往有一定的局限性和狭隘性，其所准备的材料有问题也很正常。所以，教师课前应该先强调材料要求，保证实验的顺利实施。
如五年级上册《七色光》一课中的“合成光”这个概念，对小学生来说既模糊又抽象，怎样使这一模糊、抽象的东西变得具体、形象、直观呢？只有通过实验，让学生在实验中观察、探究、感悟。于是教师在课前让学生去收集本课所需要的各种实验材料：水粉、卡纸、圆规、量角器、火柴棒、剪刀等。这样学生才能画出漂亮标准、比例合理的七色光盘，保证“光的合成”实验的顺利完成。宗晨臻同学还准备了小电动机，课上把七色光盘用电动机驱动，转速平均，现场“合成”的演示效果非常好。
成功的科学实验源于课前的精心策划和准备。所以，教师在布置学生准备材料时必须从学生实际出发，考虑周全，进行适当的指导，这样才能避免学生准备材料的盲目性和低效性。
2.设计充足的活动材料
科学教师应该做个有心人，平时注意收集废旧物品，积少成多；也应该是个多面手，拥有相应的工具，能对材料进行修改、制作，变废为宝。充足的探究材料是探究活动顺利进行的重要保障。因此备课过程中，教师要根据探究主题，预测探究活动中将要用到什么活动材料和工具，并组织学生也参与到材料的准备中来，让科学课的实验材料丰富起来。
为了提高探究效果，教师可采用自助形式，把各种材料统一放在学生看不到的地方。学生在猜测、制订计划后根据自己的需要去自由选择。这样各组的材料就会不一样。如三年级下册《使沉在水里的物体浮起来》一课，教师准备好多种实验材料，如：木块、石块、泡沫、橡皮、铁钉、胡萝卜、木条等形状、大小、轻重各不相同的材料，目的是希望学生在猜测影响浮力大小的因素时，由于每个小组准备的材料形状、大小、轻重不太一样，淡化了材料的指向性，探究中必然产生材料不同浮力是否相同的矛盾冲突，使探究活动更有价值。
3.精选与生活实际相关的材料
“生活即教育。”小学科学教育要引导学生关注生活，以敏锐机警的视角去挖掘生活中的科学资源。如四年级下册《摩擦力的秘密》中探究摩擦力的学问，不锈钢管是生活中常见的物品，教师在一端涂上洗洁精让一胖一瘦两名学生上台比赛拔河，输赢结果让学生诧异，从而激发学生进行探究的兴趣。三年级上册《神奇的水》中自动浇花器原理的探究；三年级下册《今天天气怎么样》中天气、气温、风向的观测和记录；四年级下册《怎样搭配食物》中食物科学搭配的研究；六年级下册《节约能源与开发新能源》中探究节能减排的方法等。
精选与学生生活相关的材料，使科学探究活动走近学生的生活，融入学生的生活，让科学变得生动有趣，容易被学生所理解和接受，使学生获得积极的情感体验，感受探究的力量。
二、要动手操作，亲历探究实验
探究是科学课教学的重要内容，探究过程是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。教师在教学中搭建学生探究的舞台，强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验。学生们围绕探究问题提出了各种假设后，接着就要动手去验证自己的假设。这时，教师应该抓住学生想自行探究的心理，引 导学生思考操作中的注意点、友情提醒等，及时让学生按自己的想法去选择材料、选择自己认为最佳的探究方法进行观察、实验、制作等探究实践。教师在本环节中应注意：
1.探究角度要多样化
科学教师要鼓励学生对研究对象进行多角度、多层面的探究。在设计实验时允许学生按照自己的思维角度去探究。如探究三年级下册《把液体倒进水里》时，鼓励学生根据自己喜欢的、各种不同的液体，按自己喜欢的顺序倒入杯中进行探究，最后综合各组同学的研究成果得出液体沉浮与倒入顺序无关。不同层次的探究，可以让同学举一反三地理解所获得的结果，掌握新知。
2.探究时间要足够
科学课选择实验时要有的放矢，防止材料过繁、活动过多导致学生“兴奋过头”，耗时太长。但也反对有的教师生怕完成不了后面的教学内容，组织探究活动时草草开始，匆匆结束，这样走过场的探究活动很难收到效果。科学课强调探索过程，就意味着学生要面临问题和困惑、挫折和失败；同时也意味着学生可能花了很多的时间和精力，结果却一无所获，但是这却是一个人的学习、成长、发展、创造所必须经历的过程。教师要引导学生以科学严谨的态度面对异常结论，腾出时间引导学生反思、找到问题症结所在，再次实验来验证结论的可靠性。
3.探究方式要合适
个人探究、小组探究、全班探究是探究性学习的三种主要方式。个人探究比较适合所探究的问题是较为容易的。如四年级上册《空气中有什么》凭学生个体的能力基本可以完成蜡烛燃烧比赛，独立探究出空气中有气体支持蜡烛燃烧。小组探究则是所探究的问题有一定难度，需小组相互启发、共同讨论才能解决的。如五年级下册《折形状》中探究不同形状纸筒的承受力，同组成员，有的负责折纸筒、有的负责放承重物、有的负责记录……只有小组内共同合作才能及时完成探究任务。全班探究通常是问题难度较大的，如三年级上册《地球上的水》中调查本地水污染情况，依靠小组同伴间的互助合作不能很好解决，需要直接在老师的引导下分成水源检测、走访调查、宣传总结等多个小组进行探究。探究方式的选用直接决定学生的参与率及参与的质量，我们要根据所探究的问题的难易程度及学生实际，选择相应的探究方式，从而确保学生“人人参与，个个主动”地经历探究过程。
动手实验是经历科学体验活动的核心环节，必须改变一切听从教师安排的传统模式，放手让学生大胆地动手做，因为科学方法的获得、科学能力的培养以及情感态度价值观的养成，都是需要学生亲历探究过程，从中切身体验、感悟、内化的。
三、要思考交流，深化探究内容
科学探究的实质是让学生通过学习养成“动手动脑”的学习习惯，“动手”只是一种手段，会“动脑”思考交流才是真正的目的。
1.自主思考，提高探究效果
小学生往往是乐于动手，不善于动脑的，面对眼前的各种实验器材，往往盲目地急于操作，实验中也只顾“热闹”，看不到“门道”。科学探究活动要培养学生动手与动脑结合的学习习惯，引领学生有目的、有意识地开展科学探究活动。探究之前要明确动手操作的目的，弄清要解决的问题，预测可能获得的结果，制订实验方案，即动手之前先动脑。
2.讨论交流，分享探究成果
操作后的讨论交流在探究性学习中具有重要意义，能将探究的结果以口头、书面表达等多种形式告诉别人。如三年级上册《纸》中，学生分别按横、竖方向撕纸，感受不同方向纸的结实程度。同学们汇报竖纸条断了，横纸条没断；有一组与众不同，汇报时说横纸条、竖纸条都断了。全班分析讨论原因，该组成员汇报说，他们在撕时发现竖纸条易断，横纸条难断。其实这与其他组的答案差不多，都是说明横纸条结实些，只不过这一组同学使的劲大了些，把两张纸条都撕断了。通过讨论交流，教师给学生一个理清思路、大胆质疑的机会，鼓励他们把不同的想法、探究结果表达出来，与大家一起进行交流、分享。
四、要积极评价，优化探究行为
学生在科学探究的过程中，常常得不到预期的结论，甚至得到的结论是偏谬的，对此，教师既不要指责学生，使之失去进一步探究的兴趣和信心，也不要急于否定和纠错，与众不同的结论正好给探究者提供了反思、修正的契机。“失败是成功之母。”学生在探究中经历失败未必是坏事，如果老师能用赏识的眼光积极评价学生的探究精神，并耐心引导学生进行反思，认真分析失败的原因，反复实验，学生会受益颇丰。
综上所述，探究性学习是新课标倡导的一种重要的学习方式，只有正确地理解探究性教学，摒弃程序上、形式上的刻意追求，紧扣探究“四要”，才能促进学生敢于探究、善于探究、乐于探究，使学生成为科学探究的主体、学习的主人。
一、要精选材料，激发探究欲望
1.根据要求准备材料
学生由于年龄小，生活经历、知识层面与成人相比往往有一定的局限性和狭隘性，其所准备的材料有问题也很正常。所以，教师课前应该先强调材料要求，保证实验的顺利实施。
如五年级上册《七色光》一课中的“合成光”这个概念，对小学生来说既模糊又抽象，怎样使这一模糊、抽象的东西变得具体、形象、直观呢？只有通过实验，让学生在实验中观察、探究、感悟。于是教师在课前让学生去收集本课所需要的各种实验材料：水粉、卡纸、圆规、量角器、火柴棒、剪刀等。这样学生才能画出漂亮标准、比例合理的七色光盘，保证“光的合成”实验的顺利完成。宗晨臻同学还准备了小电动机，课上把七色光盘用电动机驱动，转速平均，现场“合成”的演示效果非常好。
成功的科学实验源于课前的精心策划和准备。所以，教师在布置学生准备材料时必须从学生实际出发，考虑周全，进行适当的指导，这样才能避免学生准备材料的盲目性和低效性。
2.设计充足的活动材料
科学教师应该做个有心人，平时注意收集废旧物品，积少成多；也应该是个多面手，拥有相应的工具，能对材料进行修改、制作，变废为宝。充足的探究材料是探究活动顺利进行的重要保障。因此备课过程中，教师要根据探究主题，预测探究活动中将要用到什么活动材料和工具，并组织学生也参与到材料的准备中来，让科学课的实验材料丰富起来。
为了提高探究效果，教师可采用自助形式，把各种材料统一放在学生看不到的地方。学生在猜测、制订计划后根据自己的需要去自由选择。这样各组的材料就会不一样。如三年级下册《使沉在水里的物体浮起来》一课，教师准备好多种实验材料，如：木块、石块、泡沫、橡皮、铁钉、胡萝卜、木条等形状、大小、轻重各不相同的材料，目的是希望学生在猜测影响浮力大小的因素时，由于每个小组准备的材料形状、大小、轻重不太一样，淡化了材料的指向性，探究中必然产生材料不同浮力是否相同的矛盾冲突，使探究活动更有价值。
3.精选与生活实际相关的材料
“生活即教育。”小学科学教育要引导学生关注生活，以敏锐机警的视角去挖掘生活中的科学资源。如四年级下册《摩擦力的秘密》中探究摩擦力的学问，不锈钢管是生活中常见的物品，教师在一端涂上洗洁精让一胖一瘦两名学生上台比赛拔河，输赢结果让学生诧异，从而激发学生进行探究的兴趣。三年级上册《神奇的水》中自动浇花器原理的探究；三年级下册《今天天气怎么样》中天气、气温、风向的观测和记录；四年级下册《怎样搭配食物》中食物科学搭配的研究；六年级下册《节约能源与开发新能源》中探究节能减排的方法等。
精选与学生生活相关的材料，使科学探究活动走近学生的生活，融入学生的生活，让科学变得生动有趣，容易被学生所理解和接受，使学生获得积极的情感体验，感受探究的力量。
二、要动手操作，亲历探究实验
探究是科学课教学的重要内容，探究过程是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。教师在教学中搭建学生探究的舞台，强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验。学生们围绕探究问题提出了各种假设后，接着就要动手去验证自己的假设。这时，教师应该抓住学生想自行探究的心理，引 导学生思考操作中的注意点、友情提醒等，及时让学生按自己的想法去选择材料、选择自己认为最佳的探究方法进行观察、实验、制作等探究实践。教师在本环节中应注意：
1.探究角度要多样化
科学教师要鼓励学生对研究对象进行多角度、多层面的探究。在设计实验时允许学生按照自己的思维角度去探究。如探究三年级下册《把液体倒进水里》时，鼓励学生根据自己喜欢的、各种不同的液体，按自己喜欢的顺序倒入杯中进行探究，最后综合各组同学的研究成果得出液体沉浮与倒入顺序无关。不同层次的探究，可以让同学举一反三地理解所获得的结果，掌握新知。
2.探究时间要足够
科学课选择实验时要有的放矢，防止材料过繁、活动过多导致学生“兴奋过头”，耗时太长。但也反对有的教师生怕完成不了后面的教学内容，组织探究活动时草草开始，匆匆结束，这样走过场的探究活动很难收到效果。科学课强调探索过程，就意味着学生要面临问题和困惑、挫折和失败；同时也意味着学生可能花了很多的时间和精力，结果却一无所获，但是这却是一个人的学习、成长、发展、创造所必须经历的过程。教师要引导学生以科学严谨的态度面对异常结论，腾出时间引导学生反思、找到问题症结所在，再次实验来验证结论的可靠性。
3.探究方式要合适
个人探究、小组探究、全班探究是探究性学习的三种主要方式。个人探究比较适合所探究的问题是较为容易的。如四年级上册《空气中有什么》凭学生个体的能力基本可以完成蜡烛燃烧比赛，独立探究出空气中有气体支持蜡烛燃烧。小组探究则是所探究的问题有一定难度，需小组相互启发、共同讨论才能解决的。如五年级下册《折形状》中探究不同形状纸筒的承受力，同组成员，有的负责折纸筒、有的负责放承重物、有的负责记录……只有小组内共同合作才能及时完成探究任务。全班探究通常是问题难度较大的，如三年级上册《地球上的水》中调查本地水污染情况，依靠小组同伴间的互助合作不能很好解决，需要直接在老师的引导下分成水源检测、走访调查、宣传总结等多个小组进行探究。探究方式的选用直接决定学生的参与率及参与的质量，我们要根据所探究的问题的难易程度及学生实际，选择相应的探究方式，从而确保学生“人人参与，个个主动”地经历探究过程。
动手实验是经历科学体验活动的核心环节，必须改变一切听从教师安排的传统模式，放手让学生大胆地动手做，因为科学方法的获得、科学能力的培养以及情感态度价值观的养成，都是需要学生亲历探究过程，从中切身体验、感悟、内化的。
三、要思考交流，深化探究内容
科学探究的实质是让学生通过学习养成“动手动脑”的学习习惯，“动手”只是一种手段，会“动脑”思考交流才是真正的目的。
1.自主思考，提高探究效果
小学生往往是乐于动手，不善于动脑的，面对眼前的各种实验器材，往往盲目地急于操作，实验中也只顾“热闹”，看不到“门道”。科学探究活动要培养学生动手与动脑结合的学习习惯，引领学生有目的、有意识地开展科学探究活动。探究之前要明确动手操作的目的，弄清要解决的问题，预测可能获得的结果，制订实验方案，即动手之前先动脑。
2.讨论交流，分享探究成果
操作后的讨论交流在探究性学习中具有重要意义，能将探究的结果以口头、书面表达等多种形式告诉别人。如三年级上册《纸》中，学生分别按横、竖方向撕纸，感受不同方向纸的结实程度。同学们汇报竖纸条断了，横纸条没断；有一组与众不同，汇报时说横纸条、竖纸条都断了。全班分析讨论原因，该组成员汇报说，他们在撕时发现竖纸条易断，横纸条难断。其实这与其他组的答案差不多，都是说明横纸条结实些，只不过这一组同学使的劲大了些，把两张纸条都撕断了。通过讨论交流，教师给学生一个理清思路、大胆质疑的机会，鼓励他们把不同的想法、探究结果表达出来，与大家一起进行交流、分享。
四、要积极评价，优化探究行为
学生在科学探究的过程中，常常得不到预期的结论，甚至得到的结论是偏谬的，对此，教师既不要指责学生，使之失去进一步探究的兴趣和信心，也不要急于否定和纠错，与众不同的结论正好给探究者提供了反思、修正的契机。“失败是成功之母。”学生在探究中经历失败未必是坏事，如果老师能用赏识的眼光积极评价学生的探究精神，并耐心引导学生进行反思，认真分析失败的原因，反复实验，学生会受益颇丰。
综上所述，探究性学习是新课标倡导的一种重要的学习方式，只有正确地理解探究性教学，摒弃程序上、形式上的刻意追求，紧扣探究“四要”，才能促进学生敢于探究、善于探究、乐于探究，使学生成为科学探究的主体、学习的主人。