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《科学（3-6年级）课程标准》指出：“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。”组织学生主动积极地参与探究，是自然课堂教学改革的难点，也是推进自然课堂教学素质化的突破口。那么如何让学生主动进行科学探究呢？
一、营建积极的课堂环境
心理学家罗杰斯认为：“成功的教育依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系，依赖于一种和谐安全的课堂气氛。”良好的课堂环境能使教学双方兴致盎然，思维活跃，收到事半功倍的效果。良好的课堂环境的营建者是教师。教师首先要放下“架子”，把自己置于与学生平等的地位，倾听学生的意见，让学生畅所欲言；第二教师要投入，把自己的情感融入教学过程，与学生一起探究；第三教师要善于自制，不让消极的情绪、情感影响学生，要宽容学生在探究过程中发生的错误；第四教师要讲究艺术，拉近师生之间的距离，增强学生学习的自信心，激励学生探究。
二、优化探究学习内容
“教师与学生不只是课程的执行者和接受者，他们在课程的实施中应当发挥自主性、能动性和创造性，成为课程的开发者和知识的创新者。”在教学中，我们要依据学生实际对教材进行优化组合，拓展探究的深度与广度。例如：教学《声音的产生》时，首先提出问题“声音是怎样产生的”，然后指导学生进行物体发音实验（皮筋、鼓皮、音叉），再引导学生分析推想振动产生声音的原因，再利用其他物体（空气）做实验，检验上述的假设是否正确。这样全班学生面对同一问题，用同样的材料，同样的实验方法，经历同样的研究过程，探究的思路狭窄、封闭，不利于学生个性化的学习和发展，以及学生创新精神的培养。因此，在教学中，我放手让学生自主选择实验材料，放手让学生采用任何实验方法使物体发声，并要求学生独立操作，不盲目效仿书本和别人。实验中学生敢想、敢做，探究手段与方法形形色色，有的把皮筋咬在嘴里，用手拉紧皮筋的另一端拨动皮筋使之发音，有的用手拉住皮筋，用嘴吹使皮筋发出声音，有的用敲击的方法使桌子发出声音，有的用摩擦的方法使桌子发出声音，有的两手用力扯布使之发出声音……然后组织学生讨论：“各种物体发声时，你有什么感觉？”从中发现规律。
三、提供丰富的活动材料
兰本达教授在《小学科学教育“探究——研讨”教学法》中指出：“教师在开始上课时提供给孩子们的材料，必须经过仔细选择，使之适应下列情况：既要简单，能为每个孩子开辟一条有趣的探究之路；又要丰富，让孩子们有可能通过多种多样的学习路子去探究。”因此，教师要为学生提供多样化的材料，创造个性化的学习实践活动。如在学生研究电磁铁能否指示南北方向这一课题时，教师既要为学生提供“水浮法”研究的材料，又要为学生提供“悬挂法”研究的材料，还要为学生提供“支撑法”研究的材料，让学生在研究中有选择，有取舍，使学生的个性得以充分发展。
四、放手让学生探究
1.让学生大胆猜想与假设
探究活动以发现问题、提出假设为开端。在自然课堂教学中，我们要鼓励学生想象，鼓励学生大胆猜想和提出假设。例如：《蜡烛熄灭了》一课，教学提问第3号瓶燃烧时间有多长时，先让学生假设。学生或根据前面实验的感性经验，或对比1、2、4号瓶与3号瓶的大小关系，做出了多种假设。
2.让学生自行设计探索方案
教学中教师放手让他们针对假说，自己制定方案。例如：研究气体是否热胀冷缩时，让学生自行设计实验方案。学生凭借已有的生活经验，在有结构的材料的指向下设计出多种方案。方案一：用瓶子装空气，瓶口插上带胶塞的直玻璃管，在直玻璃管的一端注入红水堵住瓶里的空气密封空气，放入热水、冷水中，观察红水的变化状况推测空气是否具有热胀冷缩的性质。方案二：用瓶子装空气，用气球的吹口密封瓶子里的空气，放入热水、冷水中，观察气球的变化推测空气是否具有热胀冷缩的性质。方案三：用饮料盒装空气，用透明胶贴住盒上的小孔密封空气，把饮料盒放入热水、冷水中，观察饮料盒的变化推测空气是否具有热胀冷缩的性质。
3.让学生亲手实践探索
教师不武断地以自己的演示代替学生的操作实践，而是让学生亲自动手，亲身体验，在实验中探索，在操作中感悟。例如：教学《固体的热传导》时，让学生实践：（1）选择不同形状的铁丝、铁方片、铁圆片进行实验；（2）选择铜棒、铁棒、铝棒进行对比实验，认识不同物体的热传导的本领不同。学生在实践探索中出现了一些偏差，教师也不能代替，而是启发学生反思：“哪个环节有问题？”“如何改进？”并激励他们继续实验。
4.让学生交流研讨
探究学习活动的核心环节之一就是搜集分析解读数据。兰本达教授把这一活动独辟为“研讨”。教学中我们要重视学生探究、收集、掌握事实后的整理、分析工作，组织学生交流、讨论，揭示现象与规律间的联系，从而使感性认识逐步上升为理性认识。
在研讨阶段，教师要充分发挥主导作用。一是提出问题使学生的研讨朝中心问题方向靠；二是处在中立的立场上为学生服务，鼓励学生摆事实，讲道理，证明自己的发言（发现）是靠得住的，把大家都同意的观点写在黑板上。
一、营建积极的课堂环境
心理学家罗杰斯认为：“成功的教育依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系，依赖于一种和谐安全的课堂气氛。”良好的课堂环境能使教学双方兴致盎然，思维活跃，收到事半功倍的效果。良好的课堂环境的营建者是教师。教师首先要放下“架子”，把自己置于与学生平等的地位，倾听学生的意见，让学生畅所欲言；第二教师要投入，把自己的情感融入教学过程，与学生一起探究；第三教师要善于自制，不让消极的情绪、情感影响学生，要宽容学生在探究过程中发生的错误；第四教师要讲究艺术，拉近师生之间的距离，增强学生学习的自信心，激励学生探究。
二、优化探究学习内容
“教师与学生不只是课程的执行者和接受者，他们在课程的实施中应当发挥自主性、能动性和创造性，成为课程的开发者和知识的创新者。”在教学中，我们要依据学生实际对教材进行优化组合，拓展探究的深度与广度。例如：教学《声音的产生》时，首先提出问题“声音是怎样产生的”，然后指导学生进行物体发音实验（皮筋、鼓皮、音叉），再引导学生分析推想振动产生声音的原因，再利用其他物体（空气）做实验，检验上述的假设是否正确。这样全班学生面对同一问题，用同样的材料，同样的实验方法，经历同样的研究过程，探究的思路狭窄、封闭，不利于学生个性化的学习和发展，以及学生创新精神的培养。因此，在教学中，我放手让学生自主选择实验材料，放手让学生采用任何实验方法使物体发声，并要求学生独立操作，不盲目效仿书本和别人。实验中学生敢想、敢做，探究手段与方法形形色色，有的把皮筋咬在嘴里，用手拉紧皮筋的另一端拨动皮筋使之发音，有的用手拉住皮筋，用嘴吹使皮筋发出声音，有的用敲击的方法使桌子发出声音，有的用摩擦的方法使桌子发出声音，有的两手用力扯布使之发出声音……然后组织学生讨论：“各种物体发声时，你有什么感觉？”从中发现规律。
三、提供丰富的活动材料
兰本达教授在《小学科学教育“探究——研讨”教学法》中指出：“教师在开始上课时提供给孩子们的材料，必须经过仔细选择，使之适应下列情况：既要简单，能为每个孩子开辟一条有趣的探究之路；又要丰富，让孩子们有可能通过多种多样的学习路子去探究。”因此，教师要为学生提供多样化的材料，创造个性化的学习实践活动。如在学生研究电磁铁能否指示南北方向这一课题时，教师既要为学生提供“水浮法”研究的材料，又要为学生提供“悬挂法”研究的材料，还要为学生提供“支撑法”研究的材料，让学生在研究中有选择，有取舍，使学生的个性得以充分发展。
四、放手让学生探究
1.让学生大胆猜想与假设
探究活动以发现问题、提出假设为开端。在自然课堂教学中，我们要鼓励学生想象，鼓励学生大胆猜想和提出假设。例如：《蜡烛熄灭了》一课，教学提问第3号瓶燃烧时间有多长时，先让学生假设。学生或根据前面实验的感性经验，或对比1、2、4号瓶与3号瓶的大小关系，做出了多种假设。
2.让学生自行设计探索方案
教学中教师放手让他们针对假说，自己制定方案。例如：研究气体是否热胀冷缩时，让学生自行设计实验方案。学生凭借已有的生活经验，在有结构的材料的指向下设计出多种方案。方案一：用瓶子装空气，瓶口插上带胶塞的直玻璃管，在直玻璃管的一端注入红水堵住瓶里的空气密封空气，放入热水、冷水中，观察红水的变化状况推测空气是否具有热胀冷缩的性质。方案二：用瓶子装空气，用气球的吹口密封瓶子里的空气，放入热水、冷水中，观察气球的变化推测空气是否具有热胀冷缩的性质。方案三：用饮料盒装空气，用透明胶贴住盒上的小孔密封空气，把饮料盒放入热水、冷水中，观察饮料盒的变化推测空气是否具有热胀冷缩的性质。
3.让学生亲手实践探索
教师不武断地以自己的演示代替学生的操作实践，而是让学生亲自动手，亲身体验，在实验中探索，在操作中感悟。例如：教学《固体的热传导》时，让学生实践：（1）选择不同形状的铁丝、铁方片、铁圆片进行实验；（2）选择铜棒、铁棒、铝棒进行对比实验，认识不同物体的热传导的本领不同。学生在实践探索中出现了一些偏差，教师也不能代替，而是启发学生反思：“哪个环节有问题？”“如何改进？”并激励他们继续实验。
4.让学生交流研讨
探究学习活动的核心环节之一就是搜集分析解读数据。兰本达教授把这一活动独辟为“研讨”。教学中我们要重视学生探究、收集、掌握事实后的整理、分析工作，组织学生交流、讨论，揭示现象与规律间的联系，从而使感性认识逐步上升为理性认识。
在研讨阶段，教师要充分发挥主导作用。一是提出问题使学生的研讨朝中心问题方向靠；二是处在中立的立场上为学生服务，鼓励学生摆事实，讲道理，证明自己的发言（发现）是靠得住的，把大家都同意的观点写在黑板上。