在开展智慧教育下的科学探究时，一定要明确智慧教育是学科目标导向的。对于小学科学教学来说，技术只是一种工具，最重要的不是让学生会用一种技术，而是在技术的帮助下深化科学探究过程，落实科学知识，科学探究，科学态度，科学、技术、社会与环境目标的达成。因此，我们所研究的智慧教育下的科学探究，将通过构建技术融合的学习环境，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究学习机会，帮助学生更好的经历科学探究历程，进一步强化科学和技术的融合，拓展科学探究的视角，提升学生科学探究能力等科学素养。具体策略如下：
（一）丰富观察视角
观察是人们认识事物的一种方式，是有目的、有计划的感知活动。观察力是人类智力结构的重要组成部分，是一切科学发明和艺术创造的前提。小学科学学习的主要方式是科学探究，观察为学生探究提供了良好的认知途径，能够反映多感官的感知能力和逻辑性的思维能力，观察得越仔细，就能越发现和表述问题，激发他们的好奇心。一般科学教学中，有条件的学校会观察实物，没有条件的学校会观察图片和文字。而现代技术的有效应用，能够为观察提供更多元、更丰富的视角。
1.放大展现细节
无论是实物还是图片，研究对象的大小都已经确定，细小的部分看不清就是看不清。而iPad中的图片，能够任意拉大，哪个部分、哪个结构都可以细致观察，特别适用于动物、植物及较小且结构较为复杂的物质观察。例如在《蚂蚁》教学中，在拿着放大镜观察蚂蚁还是不好辨认的时候，将蚂蚁的照片及各部分照片拉大，结合图片和实物进行细致观察，明确蚂蚁的结构和各部分特点：头部、胸部及腹部。头上有一对触角，胸部有六只脚、两对翅膀（工蚁没有）等。例如《放大镜下的晶体》教学中借助放大镜观察糖、盐、味精这三种物质的小颗粒形状时，结合放大图片明确晶体形状等。
2.反复对比探寻本质
要真正训练学生的观察能力，要给学生提供反复观察的时间和条件，从而在反复观察对比中探寻出事物的本质。例如《这是谁的叶》的教学目标之一是知道每种植物的叶的共同特征，能通过对叶的特征的观察，描述出同类叶的特点。在日常教学中，植物叶子的收集可能不那么方便，但在智慧教学中，我们可以在提供给学生每种植物一片实物叶子的基础上，在平板上提供给学生同一种植物的很多不同的叶子让学生反复观察对比。通过不停的对比分析，探寻出植物的种类确定后，叶片形状、叶缘、叶柄具有很高一致性，但叶子颜色、大小可能会有所差异的观察结论。同时，强化观察方法指导和实验巡堂指导，使学生的学习更具有指向性。
3.过程的实时监控
实验是科学学习的基础。而实验是有反应过程的，有的反应过程较短，转瞬即逝；有的反应过程较长，不利于展示和交流；有的实验学生注意力不集中，错过了最佳的观察时间等。但iPad的拍照和实时录制可以反复观看实验过程，帮助小组各个成员更准确、全面地观察和对比。例如在《物质发生了什么变化》观察加热白糖变化的实验中，可以重复观察到固体白糖在加热情况下变成液体的白糖，然后颜色逐渐加深直至全部炭化，继续加热继续燃烧。在实验汇报的时候，学生也会将各个重要的变化点进行拍照，对照描述。同样，在《化学变化伴随的现象》中，通过录制和拍照硫酸铜与铁钉的反应，可以将溶液颜色变化和铁钉表面出现红色物质观察得更细致，切实将实验前后溶液的颜色变化做对比等。
（二）大样本数据分析
1.构建出较完整的数据体系
科学是一门以事实为依据的学科，科学探究的目标之一就是通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论。很多科学实验结论的得出需要多组数据的统计和分析，但传统教学在有限的课堂教学时间内只能请几组学生进行汇报，获得的实验数据闭塞、单一，很难在一节课内分析全班的各组数据[3]。智慧教育下的科学教学，各组学生均可将探究所获得数据通过填写统一表格上传至平台，集中汇总、分析和展示，通过多组数据对比分析得到较为科学的结论。
2.数据处理出直观图分析规律
在新课标中，对每个阶段处理信息能力提出相应要求：1-2年级能用语言初步描述信息；3-4年级能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等记录整理信息，陈述证据和结果；5-6年级能基于所学的知识，用科学语言、概念图、统计图等方式记录整理信息，表达探究结果。在已往的教学中，经常忽视统计图的应用，且大都通过学生自己记录和绘制图表进行研究，常常花费过多时间且不利于集体论证。智慧教育下的数据处理，可以在学生输入数据后直接出现统计图表，简洁高效，直观清晰，趋势明显，特别在集体论证和差异性数据分析等方面有明显的优势。例如在《测量水的温度》的第一个实验分别测量自来水、温水、烫水的实验中，让学生将温度输入平板中上传，可直接形成散点图，学生很容易得到自来水、温水、烫水的温度范围，差异性数据也一目了然。甚至可以直接用数字传感器连接电脑，同步呈现变化趋势。在《运动和力》的单元中，《我们的小缆车》中拉力大小与小车从起点到终点的时间，《用橡皮筋作动力》中橡皮筋缠绕的圈数与小车运动的距离，《运动与摩擦力》中的摩擦力大小与接触面光滑程度的关系和摩擦力大小与物体重量的关系实验等也都可以直接在平板中录入数据，然后直接呈现出统计图。
3.大样本演绎出规律性结论
我们收集数据和信息的目的是依据证据运用分析、比较、推理、概况等方法得出科学探究的结论。技术解放了我们的时间，可以让我们在有限的时间内处理更多的数据，从而根据大样本的数据得出更为规律性的结论。例如在《总结我们的天气观察》中，可以让学生在规定的时间内录入一个月的，甚至一个季度的温度，一个同学报温度，一个学生录入数据忙得不可开交。同时，一遍录入一边出图，从而归纳出气候的概念。还可以让其他组的学生录入一个月的风向、一个月的云量，并发现风向和云量方面规律性并不明显，从而在对比中加深理解。