拆解34节科学优质课:小学科学真正需要的真实探究长什么样?

自我国基础教育课程改革启动以来，科学探究已被确立为自然科学类课程的基本内容和学习方式。最新版的《义务教育科学课程标准（2022年版）》更是将“探究实践”列为核心素养之一，强调课堂探究应贴近科学家的真实实践。

然而，在理念转化为实践的过程中，许多课堂正悄然走入误区：有的教师在一节课里安排了过多的探究任务，导致探究质量无法保障；有的教师盲目套用固定化的程式，倾向于开展重流程、轻思维的“虚假”探究或“菜谱式”探究。

为了看清我国小学科学课堂探究任务的真实生态，研究团队对我国东部某市优质课评选活动中获奖的34节小学科学课视频和教案展开了深度实证分析。这些课例涵盖小学一到四年级，代表了当前国内小学科学教学的较高水准。今天，就让我们用这组实证数据，一起探讨什么是真实的科学实践。

本文摘编自《华东师范大学学报（教育科学版）》2026年第6期发表的学术论文《什么才是真实的课堂探究：小学科学探究任务分析》（作者：石雨晨、唐佳欣）。由于篇幅所限，文中的部分编码过程及完整转录文本未能全部展开。点击文末“阅读原文”可获取论文完整版PDF。

分析结果表明，小学科学教师在常态教学中对探究任务的实施给予了高度重视：

高覆盖率：在34节科学课中，共有31节（约占91%）包含至少一项探究任务。全样本共提取出59项探究任务。

高时长占比：每项探究任务的平均时长为21.2分钟，平均占整节课时长的57.65%。

学段递增趋势：探究教学所占的时间随年级升高显著增加，在低段（1-2年级）中占比为48.14%，而在中段（3-4年级）中提高至66.57%（t=-2.55,p<0.05）。这意味着，中高年级的科学课有接近三分之二的时间都在“做探究”。

然而，拥有了充足的时间，是否就意味着学生经历了真实的科学探究？研究团队利用Chinn&Malhotra（2002）的科学探究任务真实性分析框架进行了整体性质归类，结果引人深思。

根据框架，探究任务被划分为“真实探究”与“简单探究”（细分为简单观察、简单实验、简单阐释）。

分析显示，全样本中的所有探究任务在整体上均被归类为“简单探究”。低段与中段在探究任务性质上存在显著差异（χ²=9.48,p=0.005）：

低年级和中年级在课堂上的“探究实践”，其实有着完全不同的侧重点： 

教师或教科书往往为学生规划好了路线，学生无非是按图索骥走向确定的终点。

在低段的“简单观察”中，学生通常只需对表面规律展开多感官观察（如观察磁铁小船静止时所指的方向），一旦出现不一致的异常数据，极易被教师直接忽视。

在中段的“简单实验”中，虽然开始涉及控制变量，但基本停留在评估单一自变量对单一因变量的影响，极少涉及复杂的认知推理。

研究团队进一步将探究任务划分为三个阶段：引入阶段（占23.82%）、操作阶段（占30.79%）和总结阶段（占45.39%）。

通过对面向全班的引入与总结阶段进行师生话轮和字数的话语分析，教学中的“话语权”真实情况浮出水面：

1.引入阶段的“分配者”角色

在探究引入阶段，数据呈现出了一种绝对压倒性的教师主导样态。统计学检验表明，教师的话语总量、话轮数量及单次发言长度，都极显著地多于学生。

我们可以通过论文中的这组核心数据，直观地感受一下这种“挤压”：

(数据来源：论文表7。注：在统计学上，两组差异的偶然概率 $p < 0.0005$，属于极显著差异) 。编码显示，该阶段最高频的教学行为是“教师提出探究问题/目标”（占比89.83%）与“教师指导探究操作”（占比61.02%）。教师通常采用紧凑的节奏和指令性表达直接抛出问题、交代步骤，学生主要作为“执行者”被动接受，缺乏自主提出问题或构思方案的机会。

2.总结阶段的“规制者”角色

即使在用时最长、理应让学生充分表达的总结阶段（占探究总时长的45.39%），教师同样牢牢掌控着话语主导权（统计学检验同样呈极显著差异）。

(数据来源：论文表7) 

我们可以看到，虽然到了总结阶段，师生在单次发言长度上的差距有所缩小，学生也开始有了更多的话语输出。但教师通过“教师归纳/总结学生分享”（71.19%）与“教师呈现正确答案”（42.37%）这两类行为，利用追问和评价策略，将学生的生活化语言迅速规制为标准学术术语，将讨论引导至预设的唯一结论。这种高度结构化的控制，极易让学生形成“科学探究必然存在唯一真理”的片面认识。

小学课堂显然不具备完全复制科学家科研环境、专业设备和经费支持的条件。因此，课堂探究必须在操作层面做“减法”，但绝不能在认知思维、认识论信念和社会互动等核心维度进行缩减。教师应引导学生在以下三个维度模拟真实的科学实践：

1.认知思维维度：从“照方抓药”走向“动脑驱动”

真实的探究中，“动手”是为“动脑”服务的。目前的课堂往往把探究退化为没有思维含量的机械操作。研究表明，即便是低年级的小学生，也完全具备调动科学思维进行机制推理、建构科学解释的潜力。教师应当在学生“动手”之前增强其认知参与，选取部分任务，鼓励学生基于已有经验独立或与同伴合作去选择变量、提出假设、规划程序。这一“动脑”的过程，才能真正促进学生科学认知思维的发展。

2.认识论信念维度：接纳探究中的“不确定性”

如果所有的实验都指向唯一的标准答案，学生就无法体悟到科学知识的建构性与情境性特征。在人工智能时代，科学教育的核心目标已经转向培养学生基于证据进行独立判断、批判和质疑的能力。教师应努力构建开放、不确定并鼓励批判的探究环境。应当允许某些探究任务以“未达成共识”或“有待进一步验证”的方式结束，引导学生面对异常数据展开辩论，从而逐步形成更理性的科学本质观。

3.社会交互维度：从“伪论证”走向“论证式课堂”

真实的科学研究是共同体的群体性实践，任何理论都要经历同行反复的审视与论证。目前科学课堂中，学生的发言多局限于回应教师的封闭性问题，缺乏生生之间的口头论证以及撰写简要研究报告的书面论证训练。教师应当利用具有争议性的任务来制造认知冲突，为学生提供科学论证的“脚手架”，鼓励发散观点的碰撞与协商，让学生在“最近发展区”内积极参与以论证为核心的社会性实践。

提升课堂探究的真实性，并不等同于完全放手让学生盲目探索。过于开放的探究不仅会带来课堂管理挑战，更超出了初学者的认知发展水平，极易导致认知超载。

科学教师需要做的是，在任务的结构性与开放性之间寻求巧妙平衡。根据情境学习理论，教师应循序渐进地引导学生从低难度、短耗时的探究实践入手，随着学生经验的积累，逐步撤除“脚手架”，在特定维度赋予学生更多自主探索、辩论与协商的空间。

只有当科学课堂告别了重流程、轻思维的“虚假繁荣”，将思维的探究权真正还给学生，我国中小学科学课程所追求的“探究实践”素养，才能真正落地生根。

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