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【摘要】合理的探究教学结构，能充分调动学生主动探究的积极性，使探究活动生机勃勃，探究价值最大化。笔者从探究准备、探究展开、探究延伸三个环节，就情境的创设、目标的定向、方法的指导、活动的深入、成果的交流、探究的延伸等方面提出了优化的方法与策略，并结合课例深入剖析，从教材的编排设计与学生的前概念出发，科学优化结构，以期达到简约高效的目的。
【关键词】探究教學；教学结构；结构优化
小学科学探究教学的结构一般由“探究的准备、探究的展开和探究的延伸”三个环节组成。其中，探究准备环节可分为“探究情境的创设和探究目标的定向”两个步骤；探究展开环节分为“探究方法的指导、探究活动的展开和探究成果的交流”三步；探究延伸环节则使学生的探究活动由课堂向课外拓展与延续。由此，形成了“情境创设——目标定向——方法指导活动展开研讨交流拓展延伸”的“三环六步”探究结构模式。但面对不同的探究课型与不同年龄层次的学生，教师必须通过具体课堂教学的实施对探究教学结构进行不断的优化调整，以使探究活动更有效，更有价值。
1、优化情境，生发目标——探究准备精简高效
1.1 优化探究情境：探究情境的创设，主要指探究活动的导入部分，应该做到精简高效，直奔探究主题。一般时间安排在2 3分钟，不宜过长，以免喧宾夺主，影响后续探究活动的展开。对这个环节的优化，要注意以下几点：一是情境的创设应精简高效而非简单低效；二是情境的创设应注重实效而非追新猎奇；三是情境的创设应聚焦探究问题而非发散问题，目的在于激活学生对探究问题的思考，为下一教学环节做好准备。
如《浮力》一课的导入一般有两种方式：一是直接导入法。即一开始就让学生直接感受泡沫在水中的浮力。二是媒体出示法，即用PPT显示生活中各种浮在水面的物体，包括轮船等，让学生再现生活情境，说说浮力的存在。第一种方法，直截了当，看似简约却并非有效，原因是缺乏对学生“力”的概念的铺垫与迁移，忽视了学生的认知特点；第二种方法，再现生活情境，直观形象，但学生对浮力的理解过于模糊，属单纯的经验再现型，对学生建构浮力的概念价值不大。
基于此，为了寻找学生概念建构的生长点，激发学生探究的兴趣，可作以下优化情境处理：教师取出一个乒乓球（置于量筒的上方），问学生：松手会怎样？学生基于经验一致回答：会掉下来，受到了地球的吸引力。教师顺势边演说边板书：（松手）没错，乒乓球受到重力会往下落（板书向下的箭头）。现在乒乓球受到重力掉到了量筒底，在不倾斜量筒的情况下，如何取到乒乓球？学生思索之后认为用水可以让乒乓球浮起来。（师加水后，乒乓球浮到了量筒的顶部。）教师趁机追问：乒乓球为什么会上来呢？“是水把它推上来的…‘受到了水对它向上的推力”学生们根据看到的现象回答，教师说：这个力就是浮力……
从中可见，用乒乓球（或其它木球等）创设的探究情境，有以下作用：一是动态的显示乒乓球的运动轨迹，让学生在形象直观中体会到力的方向，“看到”了一个有方向的运动的力，在可观可感中使抽象的力丰满起来；二是乒乓球受到重力而下落，唤起学生对已有知识的回顾，是基于学生的前概念，找到了“浮力”概念的生长点。加水让乒乓球从下往上运动，让学生的生活经验参与进来，在运动方向的对比中去发现一个与重力方向相反的力，这个力就是浮力。
通过这样的情境创设，让学生在前概念的基础上与“浮力”这个新概念关联，乒乓球的动态运动，真实自然，使原本认识模糊的力变得清晰形象起来，为有效建构本课的“浮力”核心概念打下了基础。因此，这样的情境创设做到了精简高效，这样的优化也就有了价值。
1.2 自主生发目标：探究目标的定向应是学生在感受体验的基础上自主生发的问题及自主猜测的结果，而非教师单方面的意愿。学生跟着老师走，老师说探究什么，学生就探究什么，显然缺乏了学生的主动性和积极性，这样的探究是没有生气和活力的。
如《浮力》一课，教材的设计是在第一个探究活动中教师就直接引领学生做一个测量小部分、大部分、全部浸入水中的泡沫浮力大小的探究活动，然后在数据中发现浮力大小与排开的水量之间的关系。这样的安排，看似合理，而事实不如人意。在实际的教学中，我们发现，整个探究过程中学生其实并不明白为什么要这样做，只是象征性的跟着老师的要求完成实验，完成记录，缺乏探究的自主性。因此，这样的探究结构违背了学生是探究主体的科学理念，需要从以生为本的角度进行调整。究其原因，是学生缺乏直接感知基础上的问题的生发，有疑而学，方为主动。
由此我们进行了以下优化：在此探究活动之前，先让学生感受三块不同大小的泡沫在水中的浮力大小，然后让学生在亲身感受中自主发现浮力的大小好像跟泡沫浸入水中的体积大小有关的问题，进而产生用实验来验证的探究欲望。从而使探究的目标有了指向，这个目标不是老师强加给学生的，而是学生在体验中自然而然生发出来的。因此，这样的优化尊重了学生探究主体的自主性，是有意义有价值的。
2、优化指导，强化研讨——探究活动深入展开
2.1 优化方法指导：探究方法的指导往往安排在探究活动之前，为学生充分主动的探究做铺垫。教师指导得到位，就能为学生的探究扫除一些不必要的障碍，为学生如何在有限的探究时间里获得更高效的价值服务。在平时的教学中，教师对探究活动的方法指导往往会出现两种倾向：一是放羊式，草草指导就放手让学生探究，这样在学生探究过程中往往会发生许多的意外事件导致探究活动失败或低效，也是导致探究没有结果的主要原因，甚至于拖堂拖课。二是细致型，对学生的探究活动作周密的安排，对于学生在探究活动中可能出现的问题，在探究前一一展开讨论，各个击破，力求探究活动中学生能顺顺当当，不出纰漏，探究活动看似高效，其实学生只是在机械地执行一个严密的计划，老师步步为营的预设使科学探究这种挑战性的活动成了毫无悬念过程，剥夺了学生尝试“错误”和从“失败”中寻找原因的机会。 如《浮力》一课探究方法的指导可归纳为以下几点：重力、压力的测量；浮力的计算；排开水量的观察与记录；小组成员的分工合作；其他小问题：如绑线、力的单位、读数等。如果教师对这些方法一一指导的话，不单是时间的问题，而且也没有一位学生愿意倾听。因此，抓住重点，科学有效的指导是关键。
經过实践探讨，可作以下优化：首先，重力、压力的测量方法的指导，测力计的使用，属已学内容，可课前消化；其次，绑线、穿线等操作层面的障碍通过仪器、材料的改进来解决，如采用拉压两用测力计，不必再绑线穿线固定等操作，解决了学生操作层面的困难；采用透明刻度、小水槽的材料改进，方便了学生观察、记录排开的水量；最后，一些需要注意的细节的提醒可通过大屏幕以温馨提示的方式显示。
如此一来，教师指导的少了，而把重点花在浮力的推算上，让学生理解浮力与重力、压力之间的关系，从而解决学生认知上的难点，才是帮助学生有效建构概念的关键，也是学生探究活动能够主动开展的保障。
2.2 充分自主探究：探究活动的展开是学生验证自己猜测的实施过程，也是学生保持兴趣的动力所在。教师要给予学生充分的时间和空间，让他们自主地去分析问题、解决问题。但要防止探究活动热闹有余思维不足以及草草走过场式的形式化的探究现象的发生。
探究活动的深入展开，应注意以下几个方面。一是要让学生有明确的分阶段的探究目标导向，如提供记录表，让学生知道该探究什么，该记录什么；二是要培养学生团队合作的精神和意识，让学生明白探究活动单靠一个人是不合适的；三是探究活动不宜过多过细，一般以1、2个活动为宜，最多不超过3个。另外，学生的探究活动，不代表教师的休息时间，教师要在来回巡视中加强针对性的个别指导与帮助。
如《浮力》一课的探究活动，教材除了安排感受浮力的大小一个小活动以外，后面还安排了两个大活动，分别是测量小部分、大部分、全部浸入水中的同一块泡沫的浮力大小和不同大小的三块泡沫在水中的浮力大小的活动，有一定的层次，但价值并不高。实际教学显示，两个大的探究活动的安排会导致整节课的容量过大，探究时间比较仓促，整合优化势在必行。通过分析教材，不难发现，两个探究活动的安排，无非要达到这样的层次：第一个活动的探究中发现浮力的大小与浸入水中的体积，即排开的水量有关，然后在第二个活动中进行验证。由此，可以把三块不同大小的泡沫的浮力大小放在感受浮力环节上，让学生在对比明显的三个不同大小泡沫的浮力的感受中提出自己的猜测，然后再给予学生一个充足时间的探究活动来加以验证，从而达到整合探究活动又能深入探究的目的。
2.3 强化研讨交流：探究成果的交流是学生对探究活动中发现的问题与获得的实验数据的整理、剖析与解释，而不是单纯的一个探究结果的宣读与公布。在交流过程中不同组同学会对照自己的探究成果进行对比思考，找出相同点和不同点，从而在归纳中提升探究成果的可信度。好多教师以一个小组的实验数据作一展示，然后归纳总结的做法显然误解了研讨的真正目的，降低了研讨交流的价值。
如《浮力》一课的探究结果，各组都会一致，基本无异议，好多教师就此宣告探究成功而了事。其实研讨的价值并不在于此，如能安排一张汇总表，让各组同学的数据汇总在一起，让学生自己去观察、分析数据，长此以往，学生的分析综合能力将得到发展提高，这也是潜移默化的培养学生严谨的科学态度与价值观的最好方式。
探究后的交流研讨过程，也正是问题涌现的时候，通过对数据的分析解释会发现一些问题，在交流中的分歧与异议也会引出新问题，学生猜测与实验结果不一致亦会引发新问题。而这，往往正是科学探究活动进展取得成功的一种反映。
3、优化拓展，引发新思——探究活动有效延伸
探究活动的延伸是对“课堂结束并非探究结束”的理念的诠释，它的作用是激发学生继续探究的欲望，调动学生继续探究的动力。这个环节比较简短，一般在3分钟以内。但却需要教师用心设计，以一个精巧的小活动达到设疑激趣，引发新思的目的。
如《浮力》一课，好多教师会在研讨交流之后拿出一块石头放入水中，提出为何下沉的问题而引发学生新的猜测与思考，为下节课的教学做铺垫。此设计未尝不简约，但总觉学生课外延续探究的动力不足。由此，尝试以一个浮沉子的展示活动，让学生简单阐述，而不告诉具体原理，然后鼓励学生课外去摸索，让学生的那份好奇延续到课外。
综上所述，合理的探究结构，才能充分调动学生主动探究的积极性，使探究活动变得生机勃勃，探究价值得到最大化。小学科学探究教学结构的优化要根据教材、学生的特点随机应变，在遵循教学规律和贯彻教学原则的基础上，科学合理地进行优化，以期达到简约高效的目的。
【关键词】探究教學；教学结构；结构优化
小学科学探究教学的结构一般由“探究的准备、探究的展开和探究的延伸”三个环节组成。其中，探究准备环节可分为“探究情境的创设和探究目标的定向”两个步骤；探究展开环节分为“探究方法的指导、探究活动的展开和探究成果的交流”三步；探究延伸环节则使学生的探究活动由课堂向课外拓展与延续。由此，形成了“情境创设——目标定向——方法指导活动展开研讨交流拓展延伸”的“三环六步”探究结构模式。但面对不同的探究课型与不同年龄层次的学生，教师必须通过具体课堂教学的实施对探究教学结构进行不断的优化调整，以使探究活动更有效，更有价值。
1、优化情境，生发目标——探究准备精简高效
1.1 优化探究情境：探究情境的创设，主要指探究活动的导入部分，应该做到精简高效，直奔探究主题。一般时间安排在2 3分钟，不宜过长，以免喧宾夺主，影响后续探究活动的展开。对这个环节的优化，要注意以下几点：一是情境的创设应精简高效而非简单低效；二是情境的创设应注重实效而非追新猎奇；三是情境的创设应聚焦探究问题而非发散问题，目的在于激活学生对探究问题的思考，为下一教学环节做好准备。
如《浮力》一课的导入一般有两种方式：一是直接导入法。即一开始就让学生直接感受泡沫在水中的浮力。二是媒体出示法，即用PPT显示生活中各种浮在水面的物体，包括轮船等，让学生再现生活情境，说说浮力的存在。第一种方法，直截了当，看似简约却并非有效，原因是缺乏对学生“力”的概念的铺垫与迁移，忽视了学生的认知特点；第二种方法，再现生活情境，直观形象，但学生对浮力的理解过于模糊，属单纯的经验再现型，对学生建构浮力的概念价值不大。
基于此，为了寻找学生概念建构的生长点，激发学生探究的兴趣，可作以下优化情境处理：教师取出一个乒乓球（置于量筒的上方），问学生：松手会怎样？学生基于经验一致回答：会掉下来，受到了地球的吸引力。教师顺势边演说边板书：（松手）没错，乒乓球受到重力会往下落（板书向下的箭头）。现在乒乓球受到重力掉到了量筒底，在不倾斜量筒的情况下，如何取到乒乓球？学生思索之后认为用水可以让乒乓球浮起来。（师加水后，乒乓球浮到了量筒的顶部。）教师趁机追问：乒乓球为什么会上来呢？“是水把它推上来的…‘受到了水对它向上的推力”学生们根据看到的现象回答，教师说：这个力就是浮力……
从中可见，用乒乓球（或其它木球等）创设的探究情境，有以下作用：一是动态的显示乒乓球的运动轨迹，让学生在形象直观中体会到力的方向，“看到”了一个有方向的运动的力，在可观可感中使抽象的力丰满起来；二是乒乓球受到重力而下落，唤起学生对已有知识的回顾，是基于学生的前概念，找到了“浮力”概念的生长点。加水让乒乓球从下往上运动，让学生的生活经验参与进来，在运动方向的对比中去发现一个与重力方向相反的力，这个力就是浮力。
通过这样的情境创设，让学生在前概念的基础上与“浮力”这个新概念关联，乒乓球的动态运动，真实自然，使原本认识模糊的力变得清晰形象起来，为有效建构本课的“浮力”核心概念打下了基础。因此，这样的情境创设做到了精简高效，这样的优化也就有了价值。
1.2 自主生发目标：探究目标的定向应是学生在感受体验的基础上自主生发的问题及自主猜测的结果，而非教师单方面的意愿。学生跟着老师走，老师说探究什么，学生就探究什么，显然缺乏了学生的主动性和积极性，这样的探究是没有生气和活力的。
如《浮力》一课，教材的设计是在第一个探究活动中教师就直接引领学生做一个测量小部分、大部分、全部浸入水中的泡沫浮力大小的探究活动，然后在数据中发现浮力大小与排开的水量之间的关系。这样的安排，看似合理，而事实不如人意。在实际的教学中，我们发现，整个探究过程中学生其实并不明白为什么要这样做，只是象征性的跟着老师的要求完成实验，完成记录，缺乏探究的自主性。因此，这样的探究结构违背了学生是探究主体的科学理念，需要从以生为本的角度进行调整。究其原因，是学生缺乏直接感知基础上的问题的生发，有疑而学，方为主动。
由此我们进行了以下优化：在此探究活动之前，先让学生感受三块不同大小的泡沫在水中的浮力大小，然后让学生在亲身感受中自主发现浮力的大小好像跟泡沫浸入水中的体积大小有关的问题，进而产生用实验来验证的探究欲望。从而使探究的目标有了指向，这个目标不是老师强加给学生的，而是学生在体验中自然而然生发出来的。因此，这样的优化尊重了学生探究主体的自主性，是有意义有价值的。
2、优化指导，强化研讨——探究活动深入展开
2.1 优化方法指导：探究方法的指导往往安排在探究活动之前，为学生充分主动的探究做铺垫。教师指导得到位，就能为学生的探究扫除一些不必要的障碍，为学生如何在有限的探究时间里获得更高效的价值服务。在平时的教学中，教师对探究活动的方法指导往往会出现两种倾向：一是放羊式，草草指导就放手让学生探究，这样在学生探究过程中往往会发生许多的意外事件导致探究活动失败或低效，也是导致探究没有结果的主要原因，甚至于拖堂拖课。二是细致型，对学生的探究活动作周密的安排，对于学生在探究活动中可能出现的问题，在探究前一一展开讨论，各个击破，力求探究活动中学生能顺顺当当，不出纰漏，探究活动看似高效，其实学生只是在机械地执行一个严密的计划，老师步步为营的预设使科学探究这种挑战性的活动成了毫无悬念过程，剥夺了学生尝试“错误”和从“失败”中寻找原因的机会。 如《浮力》一课探究方法的指导可归纳为以下几点：重力、压力的测量；浮力的计算；排开水量的观察与记录；小组成员的分工合作；其他小问题：如绑线、力的单位、读数等。如果教师对这些方法一一指导的话，不单是时间的问题，而且也没有一位学生愿意倾听。因此，抓住重点，科学有效的指导是关键。
經过实践探讨，可作以下优化：首先，重力、压力的测量方法的指导，测力计的使用，属已学内容，可课前消化；其次，绑线、穿线等操作层面的障碍通过仪器、材料的改进来解决，如采用拉压两用测力计，不必再绑线穿线固定等操作，解决了学生操作层面的困难；采用透明刻度、小水槽的材料改进，方便了学生观察、记录排开的水量；最后，一些需要注意的细节的提醒可通过大屏幕以温馨提示的方式显示。
如此一来，教师指导的少了，而把重点花在浮力的推算上，让学生理解浮力与重力、压力之间的关系，从而解决学生认知上的难点，才是帮助学生有效建构概念的关键，也是学生探究活动能够主动开展的保障。
2.2 充分自主探究：探究活动的展开是学生验证自己猜测的实施过程，也是学生保持兴趣的动力所在。教师要给予学生充分的时间和空间，让他们自主地去分析问题、解决问题。但要防止探究活动热闹有余思维不足以及草草走过场式的形式化的探究现象的发生。
探究活动的深入展开，应注意以下几个方面。一是要让学生有明确的分阶段的探究目标导向，如提供记录表，让学生知道该探究什么，该记录什么；二是要培养学生团队合作的精神和意识，让学生明白探究活动单靠一个人是不合适的；三是探究活动不宜过多过细，一般以1、2个活动为宜，最多不超过3个。另外，学生的探究活动，不代表教师的休息时间，教师要在来回巡视中加强针对性的个别指导与帮助。
如《浮力》一课的探究活动，教材除了安排感受浮力的大小一个小活动以外，后面还安排了两个大活动，分别是测量小部分、大部分、全部浸入水中的同一块泡沫的浮力大小和不同大小的三块泡沫在水中的浮力大小的活动，有一定的层次，但价值并不高。实际教学显示，两个大的探究活动的安排会导致整节课的容量过大，探究时间比较仓促，整合优化势在必行。通过分析教材，不难发现，两个探究活动的安排，无非要达到这样的层次：第一个活动的探究中发现浮力的大小与浸入水中的体积，即排开的水量有关，然后在第二个活动中进行验证。由此，可以把三块不同大小的泡沫的浮力大小放在感受浮力环节上，让学生在对比明显的三个不同大小泡沫的浮力的感受中提出自己的猜测，然后再给予学生一个充足时间的探究活动来加以验证，从而达到整合探究活动又能深入探究的目的。
2.3 强化研讨交流：探究成果的交流是学生对探究活动中发现的问题与获得的实验数据的整理、剖析与解释，而不是单纯的一个探究结果的宣读与公布。在交流过程中不同组同学会对照自己的探究成果进行对比思考，找出相同点和不同点，从而在归纳中提升探究成果的可信度。好多教师以一个小组的实验数据作一展示，然后归纳总结的做法显然误解了研讨的真正目的，降低了研讨交流的价值。
如《浮力》一课的探究结果，各组都会一致，基本无异议，好多教师就此宣告探究成功而了事。其实研讨的价值并不在于此，如能安排一张汇总表，让各组同学的数据汇总在一起，让学生自己去观察、分析数据，长此以往，学生的分析综合能力将得到发展提高，这也是潜移默化的培养学生严谨的科学态度与价值观的最好方式。
探究后的交流研讨过程，也正是问题涌现的时候，通过对数据的分析解释会发现一些问题，在交流中的分歧与异议也会引出新问题，学生猜测与实验结果不一致亦会引发新问题。而这，往往正是科学探究活动进展取得成功的一种反映。
3、优化拓展，引发新思——探究活动有效延伸
探究活动的延伸是对“课堂结束并非探究结束”的理念的诠释，它的作用是激发学生继续探究的欲望，调动学生继续探究的动力。这个环节比较简短，一般在3分钟以内。但却需要教师用心设计，以一个精巧的小活动达到设疑激趣，引发新思的目的。
如《浮力》一课，好多教师会在研讨交流之后拿出一块石头放入水中，提出为何下沉的问题而引发学生新的猜测与思考，为下节课的教学做铺垫。此设计未尝不简约，但总觉学生课外延续探究的动力不足。由此，尝试以一个浮沉子的展示活动，让学生简单阐述，而不告诉具体原理，然后鼓励学生课外去摸索，让学生的那份好奇延续到课外。
综上所述，合理的探究结构，才能充分调动学生主动探究的积极性，使探究活动变得生机勃勃，探究价值得到最大化。小学科学探究教学结构的优化要根据教材、学生的特点随机应变，在遵循教学规律和贯彻教学原则的基础上，科学合理地进行优化，以期达到简约高效的目的。