小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教案及操作指導(dǎo)一、引言小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的啟蒙課程，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其中最具實(shí)踐性、趣味性和思維挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出：“探究實(shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等活動(dòng)，經(jīng)歷科學(xué)探究的過程。”實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能幫助學(xué)生理解科學(xué)概念，更能培養(yǎng)其問題意識(shí)、實(shí)證思維、合作能力及對(duì)科學(xué)的好奇心與責(zé)任感。本文結(jié)合小學(xué)科學(xué)課程特點(diǎn)，從教案設(shè)計(jì)原則、典型實(shí)驗(yàn)案例、操作指導(dǎo)要點(diǎn)、評(píng)價(jià)與反思四個(gè)維度，提供專業(yè)且實(shí)用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)，助力教師提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教案設(shè)計(jì)原則教案是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的藍(lán)圖，需兼顧科學(xué)性、兒童性、探究性三者統(tǒng)一。以下是核心設(shè)計(jì)原則：（一）目標(biāo)導(dǎo)向：聚焦核心素養(yǎng)的三維目標(biāo)實(shí)驗(yàn)教案需明確知識(shí)目標(biāo)（理解科學(xué)概念）、能力目標(biāo)（掌握探究技能）、情感目標(biāo)（培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度），避免“重操作、輕思維”的誤區(qū)。示例：“水的蒸發(fā)快慢影響因素探究”目標(biāo)設(shè)計(jì)知識(shí)目標(biāo)：知道水的蒸發(fā)快慢與溫度、表面積、通風(fēng)有關(guān)；能力目標(biāo)：能設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，學(xué)會(huì)記錄與分析數(shù)據(jù)；情感目標(biāo)：體驗(yàn)探究的樂趣，樹立“用證據(jù)說話”的實(shí)證意識(shí)。（二）兒童主體性：讓學(xué)生成為探究的主人小學(xué)階段學(xué)生以具體形象思維為主，教案需設(shè)計(jì)“問題-猜想-驗(yàn)證-結(jié)論”的探究流程，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與決策。避免“教師演示、學(xué)生模仿”的被動(dòng)模式，可通過“情境導(dǎo)入-提出問題-小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案”的環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性。（三）科學(xué)性：確保實(shí)驗(yàn)邏輯與原理的嚴(yán)謹(jǐn)變量控制：對(duì)比實(shí)驗(yàn)需明確“自變量”（改變的條件）、“因變量”（觀察的結(jié)果）、“無關(guān)變量”（保持不變的條件），避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性。示例：探究“種子發(fā)芽是否需要水分”時(shí)，自變量是“水分（濕潤(rùn)/干燥）”，因變量是“種子發(fā)芽率”，無關(guān)變量需保持“溫度、空氣、種子數(shù)量”一致。材料選擇：需符合小學(xué)生的操作能力，避免使用危險(xiǎn)物品（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿），優(yōu)先選擇生活中常見的材料（如杯子、紙巾、種子）。（四）趣味性：貼合兒童的認(rèn)知特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需融入“游戲化”“生活化”元素，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。示例：“小蘇打與白醋的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)中，用氣球收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（二氧化碳），讓學(xué)生觀察“氣球膨脹”的現(xiàn)象，增強(qiáng)視覺沖擊；“水的表面張力”實(shí)驗(yàn)中，用硬幣裝水（比預(yù)期多得多），讓學(xué)生感受“看不見的力量”，引發(fā)好奇心。（五）安全性：底線思維貫穿始終實(shí)驗(yàn)前需排查安全隱患：如尖銳物品（剪刀）需提醒學(xué)生正確使用；加熱實(shí)驗(yàn)（如蠟燭燃燒）需遠(yuǎn)離易燃物；腐蝕性材料（如酒精）需教師全程監(jiān)管。設(shè)計(jì)“安全提示”環(huán)節(jié)，用兒童易懂的語言強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)（如“不要用手直接碰熱水”“實(shí)驗(yàn)材料不能放進(jìn)嘴里”）。三、典型實(shí)驗(yàn)教案案例：以“種子發(fā)芽條件探究”為例（一）實(shí)驗(yàn)名稱種子發(fā)芽需要哪些條件？（二）適用年級(jí)三年級(jí)（對(duì)應(yīng)《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)“生物的生長(zhǎng)”單元）（三）教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：知道種子發(fā)芽需要適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣；2.能力目標(biāo)：能設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證種子發(fā)芽的條件，學(xué)會(huì)用表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；3.情感目標(biāo)：培養(yǎng)耐心觀察的習(xí)慣，體會(huì)“控制變量”在科學(xué)探究中的重要性。（四）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料：綠豆種子（60粒，挑選飽滿、無破損的）、一次性杯子（6個(gè)）、紙巾（若干）、標(biāo)簽紙、水、冰箱、溫度計(jì)。分組：4人一組，共6組。（五）教學(xué)流程1.情境導(dǎo)入：引發(fā)問題（5分鐘）教師展示：一杯發(fā)了芽的綠豆和一杯未發(fā)芽的綠豆（未加水）。提問：“為什么左邊的綠豆發(fā)芽了，右邊的沒有？”“種子發(fā)芽需要什么條件？”學(xué)生自由發(fā)言，教師梳理猜想（可能包括：水、陽光、溫度、空氣、土壤等）。2.猜想假設(shè)：聚焦核心變量（5分鐘）教師引導(dǎo)：“我們可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這些猜想。今天先探究‘水、溫度、空氣’是否是種子發(fā)芽的必要條件?！毙〗M討論：選擇一個(gè)變量（如“水分”），提出假設(shè)（如“種子發(fā)芽需要水分”）。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：控制變量（10分鐘）教師示范：以“探究水分對(duì)種子發(fā)芽的影響”為例，講解對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法：自變量：水分（濕潤(rùn)/干燥）；無關(guān)變量：溫度（25℃左右）、空氣（通風(fēng)）、種子數(shù)量（10粒）、紙巾（相同厚度）；實(shí)驗(yàn)步驟：①在兩個(gè)杯子上貼標(biāo)簽（“濕潤(rùn)組”“干燥組”）；②每個(gè)杯子放2層紙巾，“濕潤(rùn)組”加適量水（紙巾濕潤(rùn)但不積水），“干燥組”不加水；③每個(gè)杯子放10粒綠豆，均勻鋪在紙巾上；④把兩個(gè)杯子放在同一窗臺(tái)（溫度、通風(fēng)相同）。小組任務(wù)：選擇一個(gè)變量（水分/溫度/空氣），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，填寫《實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表》（包括自變量、無關(guān)變量、步驟）。4.動(dòng)手操作：實(shí)施實(shí)驗(yàn)（10分鐘）教師巡視指導(dǎo)：提醒學(xué)生“種子要均勻擺放”“水不要加太多（避免爛根）”；幫助學(xué)生調(diào)整冰箱溫度（探究溫度時(shí)，“低溫組”放冰箱冷藏層，“常溫組”放窗臺(tái)）；指導(dǎo)“空氣組”的設(shè)計(jì)（如用保鮮膜密封一個(gè)杯子，阻止空氣進(jìn)入）。5.記錄分析：收集數(shù)據(jù)（持續(xù)1周）教師發(fā)放《種子發(fā)芽記錄卡》，要求學(xué)生每天固定時(shí)間（如早上8點(diǎn)）觀察，記錄以下內(nèi)容：日期、溫度；種子的變化（如“種皮裂開”“長(zhǎng)出小芽”“芽的長(zhǎng)度”）；發(fā)芽數(shù)量（每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽的種子數(shù)）。示例記錄卡：日期溫度（℃）濕潤(rùn)組發(fā)芽數(shù)干燥組發(fā)芽數(shù)觀察到的現(xiàn)象第1天2300種皮膨脹第2天2530濕潤(rùn)組有種子長(zhǎng)出小芽第3天2480濕潤(rùn)組芽長(zhǎng)約1cm，干燥組無變化6.得出結(jié)論：基于證據(jù)推理（10分鐘）小組匯報(bào)：展示記錄卡，分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如“濕潤(rùn)組有8粒種子發(fā)芽，干燥組0粒，說明種子發(fā)芽需要水分”）。教師總結(jié)：整合各組結(jié)果，得出結(jié)論——種子發(fā)芽需要適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣。7.拓展延伸：聯(lián)系生活（5分鐘）提問：“農(nóng)民伯伯播種時(shí)，為什么要翻土（增加空氣）？為什么要澆水（保持水分）？為什么要選春天播種（適宜溫度）？”學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論回答，將科學(xué)知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來。（六）設(shè)計(jì)意圖情境導(dǎo)入：用真實(shí)現(xiàn)象引發(fā)問題，激發(fā)探究欲望；猜想假設(shè)：鼓勵(lì)發(fā)散思維，培養(yǎng)問題意識(shí)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：通過“變量控制”的訓(xùn)練，提升科學(xué)思維能力；動(dòng)手操作：讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)全過程，增強(qiáng)實(shí)踐能力；記錄分析：培養(yǎng)“用數(shù)據(jù)說話”的實(shí)證意識(shí)；拓展延伸：將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活，體現(xiàn)“科學(xué)源于生活、服務(wù)于生活”的理念。四、實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)要點(diǎn)：從準(zhǔn)備到反思的全流程規(guī)范（一）實(shí)驗(yàn)前：充分準(zhǔn)備，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)1.材料檢查：提前清點(diǎn)實(shí)驗(yàn)材料（如種子數(shù)量、杯子是否足夠），確保材料無破損、無過期（如種子是否新鮮）；2.安全培訓(xùn)：用“兒歌”或“口訣”強(qiáng)調(diào)安全事項(xiàng)（如“實(shí)驗(yàn)材料不入口，尖銳物品要拿穩(wěn)”）；3.分組策略：采用“異質(zhì)分組”（不同能力的學(xué)生搭配），讓優(yōu)生帶動(dòng)學(xué)困生，培養(yǎng)合作能力；4.任務(wù)明確：提前告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與步驟（如“今天我們要探究種子發(fā)芽的條件，需要做對(duì)比實(shí)驗(yàn)”），避免操作混亂。（二）實(shí)驗(yàn)中：精準(zhǔn)指導(dǎo)，關(guān)注過程1.操作規(guī)范：示范關(guān)鍵步驟（如“加水時(shí)要慢慢倒，避免把種子沖散”）；提醒學(xué)生“輕拿輕放”（如玻璃器皿），避免損壞材料；2.變量控制：強(qiáng)調(diào)“無關(guān)變量要保持一致”（如“兩個(gè)杯子的種子數(shù)量要一樣，否則結(jié)果不準(zhǔn)確”）；對(duì)于容易忽略的變量（如“空氣”），教師可提示“用保鮮膜密封的杯子，空氣進(jìn)不去”；3.觀察記錄：指導(dǎo)學(xué)生“細(xì)致觀察”（如種子的種皮變化、芽的長(zhǎng)度），避免“只看結(jié)果不看過程”；要求記錄“真實(shí)數(shù)據(jù)”（如“即使沒有發(fā)芽，也要記錄0粒”），培養(yǎng)誠(chéng)信的科學(xué)態(tài)度；4.問題解決：遇到問題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自己思考（如“為什么我的種子沒發(fā)芽？是不是水加太多了？”），而非直接給出答案；對(duì)于共性問題（如“種子發(fā)霉”），教師可組織全班討論，分析原因（如“水太多導(dǎo)致缺氧”）。（三）實(shí)驗(yàn)后：整理反思，深化認(rèn)知1.材料歸位：指導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)材料放回原位（如“把杯子洗干凈，紙巾扔進(jìn)垃圾桶”），培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣；2.衛(wèi)生清潔：清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)（如“擦干凈灑在桌上的水”），保持實(shí)驗(yàn)室整潔；3.反思交流：學(xué)生自評(píng)：“我在實(shí)驗(yàn)中做對(duì)了什么？哪里可以改進(jìn)？”（如“我應(yīng)該每天準(zhǔn)時(shí)觀察，不要忘記記錄”）；同伴互評(píng)：“小組里誰做得好？為什么？”（如“小明幫我們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，很有條理”）；教師點(diǎn)評(píng)：肯定學(xué)生的努力（如“你們的記錄很詳細(xì)，值得表?yè)P(yáng)”），指出改進(jìn)方向（如“下次要注意控制變量，讓實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)”）。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)與反思：以評(píng)促教，以思提質(zhì)（一）評(píng)價(jià)維度：多元立體，關(guān)注成長(zhǎng)1.過程性評(píng)價(jià)：關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)（如參與度、合作能力、操作技能），可采用“星級(jí)評(píng)價(jià)”（如“積極參與+1星，合作默契+1星，操作規(guī)范+1星”）；2.結(jié)果性評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性與準(zhǔn)確性（如“是否記錄了猜想、步驟、數(shù)據(jù)、結(jié)論”“結(jié)論是否符合數(shù)據(jù)”）；3.情感態(tài)度評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣（如“是否主動(dòng)提問”“是否愿意重復(fù)實(shí)驗(yàn)”），可通過“成長(zhǎng)記錄冊(cè)”記錄學(xué)生的進(jìn)步（如“從‘害怕操作’到‘主動(dòng)嘗試’”）。（二）反思要點(diǎn)：聚焦問題，持續(xù)改進(jìn)1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)反思：“實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是否達(dá)成？”“變量控制是否嚴(yán)謹(jǐn)？”“材料選擇是否合適？”（如“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該用不同種類的種子做對(duì)比？”）；2.學(xué)生表現(xiàn)反思：“學(xué)生的猜想是否合理？”“操作中遇到了哪些困難？”（如“有的學(xué)生不會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，下次需要加強(qiáng)示范”）；3.教學(xué)策略反思：“引導(dǎo)是否到位？”“時(shí)間安排是否合理？”（如“實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間不夠，下次需要減少導(dǎo)入環(huán)節(jié)的時(shí)間”）。六、結(jié)語小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，其核心是“讓學(xué)生像科學(xué)家一樣思考與探究”。教師需以兒童為中心，遵循科學(xué)性與趣味性原則，設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕贪?，提供精?zhǔn)的操作指導(dǎo)，通過多元評(píng)價(jià)與反思不斷優(yōu)化教學(xué)。正如著名科學(xué)家愛因斯坦所說：“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重