五年級(jí)科學(xué)探究活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)大全一、設(shè)計(jì)理念與目標(biāo)本教學(xué)設(shè)計(jì)以《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》為依據(jù)，聚焦“核心素養(yǎng)”培養(yǎng)，堅(jiān)持“學(xué)生主體、探究為主、聯(lián)系生活”的原則，通過真實(shí)問題情境、動(dòng)手操作、合作探究等方式，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)施探究—分析結(jié)論—交流展示”的完整科學(xué)探究過程，提升科學(xué)思維（邏輯推理、實(shí)證意識(shí)）、探究能力（觀察記錄、變量控制）、實(shí)踐能力（動(dòng)手操作、工程設(shè)計(jì)）及責(zé)任意識(shí)（環(huán)保、節(jié)約）。二、探究活動(dòng)設(shè)計(jì)（分主題）（一）生命科學(xué)領(lǐng)域：聚焦“生物與環(huán)境”活動(dòng)1：種子發(fā)芽條件的探究適用年級(jí)：五年級(jí)上冊(cè)探究目標(biāo)：1.科學(xué)知識(shí)：了解種子發(fā)芽所需的必要條件（水分、溫度、光照等）；2.科學(xué)探究：學(xué)會(huì)用“控制變量法”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，能準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；3.科學(xué)態(tài)度：養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、耐心的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果。活動(dòng)準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)材料：綠豆/黃豆種子（60粒）、培養(yǎng)皿（6個(gè)）、紙巾（若干）、清水、遮光袋（2個(gè)）、標(biāo)簽紙；環(huán)境準(zhǔn)備：恒溫箱（或溫暖的室內(nèi)環(huán)境）、冰箱（模擬低溫環(huán)境）。探究過程：1.提出問題（情境導(dǎo)入）：展示超市里的“發(fā)芽綠豆”圖片，提問：“為什么有些種子能發(fā)芽，有些不能？種子發(fā)芽需要哪些條件？”引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)（如“種子發(fā)芽需要水”“種子發(fā)芽需要溫暖的溫度”“種子發(fā)芽需要光照”）。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（控制變量）：以“水分是否是種子發(fā)芽的必要條件”為例，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組：在培養(yǎng)皿中放3層濕潤(rùn)的紙巾，放10粒種子，標(biāo)注“有水組”；對(duì)照組：在培養(yǎng)皿中放3層干燥的紙巾，放10粒種子，標(biāo)注“無水組”；其他條件（溫度、光照）保持一致（如放在25℃的室內(nèi)）。同理，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“溫度對(duì)種子發(fā)芽的影響”（恒溫箱vs冰箱）、“光照對(duì)種子發(fā)芽的影響”（遮光袋vs正常光照）的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。3.實(shí)施實(shí)驗(yàn)與記錄：每天固定時(shí)間觀察種子的發(fā)芽情況（如是否露白、芽長(zhǎng)），用表格記錄（示例如下）：時(shí)間（天）有水組發(fā)芽數(shù)無水組發(fā)芽數(shù)恒溫組發(fā)芽數(shù)冰箱組發(fā)芽數(shù)光照組發(fā)芽數(shù)遮光組發(fā)芽數(shù)第1天000000第2天302011第3天8070664.分析結(jié)論與交流：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比各組數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：“種子發(fā)芽需要充足的水分、適宜的溫度，光照不是必要條件（如綠豆在遮光環(huán)境中也能發(fā)芽）”；組織學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)（如“無水組的種子沒有變化”“冰箱組的種子發(fā)芽很慢”），討論“為什么有些種子沒有發(fā)芽”（如種子本身的質(zhì)量問題）。設(shè)計(jì)意圖：通過“控制變量法”的實(shí)踐，讓學(xué)生理解“科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要保持單一變量”的核心邏輯，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)證意識(shí)；通過長(zhǎng)期觀察，培養(yǎng)耐心和責(zé)任感。拓展延伸：探究不同種子的發(fā)芽條件（如小麥、花生）；設(shè)計(jì)“種子發(fā)芽率”實(shí)驗(yàn)（計(jì)算100粒種子中發(fā)芽的數(shù)量），聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的種子選種問題?；顒?dòng)2：校園植物多樣性調(diào)查適用年級(jí)：五年級(jí)下冊(cè)探究目標(biāo)：1.科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)校園內(nèi)常見植物（如喬木、灌木、草本），了解植物的分類方法；2.科學(xué)探究：學(xué)會(huì)用“觀察法”“記錄法”進(jìn)行野外調(diào)查，能整理和分析數(shù)據(jù)；3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)對(duì)植物的熱愛，增強(qiáng)保護(hù)校園環(huán)境的意識(shí)。活動(dòng)準(zhǔn)備：工具：放大鏡、筆記本、鋼筆、手機(jī)（安裝植物識(shí)別APP，如“形色”）、相機(jī)；材料：校園平面圖、植物分類表格（提前打?。?；安全：提醒學(xué)生注意防蟲、避免采摘珍稀植物。探究過程：1.制定計(jì)劃：分組：以4-5人為一組，確定組長(zhǎng)（負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)）、記錄員（記錄數(shù)據(jù)）、攝影師（拍攝植物照片）、識(shí)別員（用APP識(shí)別植物）；確定調(diào)查區(qū)域：根據(jù)校園平面圖，劃分調(diào)查區(qū)域（如教學(xué)樓前、操場(chǎng)周邊、植物園）；設(shè)計(jì)記錄表格（示例如下）：植物名稱形態(tài)特征（葉、花、果）生長(zhǎng)環(huán)境（陽光/水分）分類（喬木/灌木/草本）照片編號(hào)櫻花花瓣粉色，傘形花序，葉橢圓形陽光充足的路邊喬木PH001三葉草掌狀復(fù)葉，開白色小花濕潤(rùn)的草坪草本PH0022.實(shí)施調(diào)查：每組按照計(jì)劃前往調(diào)查區(qū)域，用放大鏡觀察植物的形態(tài)特征（如葉的形狀、花的顏色），用APP識(shí)別植物名稱；記錄員填寫表格，攝影師拍攝清晰的植物照片（標(biāo)注編號(hào)）；注意事項(xiàng)：不采摘植物，不破壞植物的生長(zhǎng)環(huán)境。3.整理數(shù)據(jù)與分析：各組將數(shù)據(jù)匯總，統(tǒng)計(jì)校園內(nèi)植物的種類數(shù)量（如喬木15種、灌木8種、草本20種）；繪制“校園植物分類統(tǒng)計(jì)圖”（如柱狀圖，展示各類植物的數(shù)量）；分析結(jié)論：“校園內(nèi)草本植物最多，喬木次之，灌木最少”“陽光充足的地方多為喬木，濕潤(rùn)的地方多為草本”。4.交流展示：各組制作“校園植物手冊(cè)”（包含植物照片、名稱、特征、分布）；舉辦“校園植物展”，用海報(bào)、PPT匯報(bào)調(diào)查結(jié)果，分享“最有趣的植物”（如會(huì)開花的仙人掌、能爬墻的爬山虎）。設(shè)計(jì)意圖：通過“真實(shí)情境的調(diào)查”，讓學(xué)生將科學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來，培養(yǎng)“用科學(xué)解決問題”的能力；通過合作學(xué)習(xí)，提升溝通與協(xié)作能力。（二）物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域：聚焦“物質(zhì)的變化與能量”活動(dòng)3：溶解現(xiàn)象的深度探究適用年級(jí)：五年級(jí)上冊(cè)探究目標(biāo)：1.科學(xué)知識(shí)：了解“溶解”的概念（物質(zhì)均勻分散在水中，不能用過濾的方法分離），知道影響溶解速度的因素（溫度、攪拌、顆粒大?。?；2.科學(xué)探究：學(xué)會(huì)用“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”探究影響溶解的因素，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)“猜想—驗(yàn)證”的科學(xué)思維，敢于質(zhì)疑自己的假設(shè)?；顒?dòng)準(zhǔn)備：材料：食鹽、白糖、面粉、沙子、燒杯（4個(gè)）、玻璃棒、濾紙、漏斗、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)；工具：天平（可選，用于稱量等量物質(zhì)）、秒表（記錄溶解時(shí)間）。探究過程：1.提出問題（情境導(dǎo)入）：展示“沖奶粉”的過程，提問：“為什么奶粉會(huì)‘消失’在水中？怎樣讓奶粉溶解得更快？”引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)（如“攪拌能加快溶解”“熱水能加快溶解”“把奶粉磨碎能加快溶解”）。2.探究“溶解”的本質(zhì)：實(shí)驗(yàn)1：將食鹽、白糖、面粉、沙子分別放入4個(gè)燒杯中，加入等量的水，攪拌后觀察：“哪些物質(zhì)能溶解？哪些不能？”（食鹽、白糖能溶解，面粉、沙子不能）；實(shí)驗(yàn)2：用濾紙過濾上述溶液，觀察濾液：“過濾后，食鹽溶液的濾液是清澈的，面粉溶液的濾液是渾濁的”，得出結(jié)論：“溶解是物質(zhì)均勻分散在水中，不能用過濾的方法分離”。3.探究影響溶解速度的因素：以“溫度對(duì)溶解速度的影響”為例，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組：取等量的食鹽（5g），放入裝有50mL熱水（60℃）的燒杯中，攪拌；對(duì)照組：取等量的食鹽（5g），放入裝有50mL冷水（20℃）的燒杯中，攪拌；用秒表記錄食鹽完全溶解的時(shí)間（如熱水組用了30秒，冷水組用了60秒）；同理，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“攪拌對(duì)溶解速度的影響”（攪拌vs不攪拌）、“顆粒大小對(duì)溶解速度的影響”（塊狀食鹽vs粉末狀食鹽）的實(shí)驗(yàn)。4.分析結(jié)論與應(yīng)用：匯總各組數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：“溫度越高、攪拌越劇烈、顆粒越小，溶解速度越快”；聯(lián)系生活實(shí)際：“為什么沖奶粉時(shí)要用熱水并攪拌？”“為什么洗衣粉要做成粉末狀？”。設(shè)計(jì)意圖：通過“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”的設(shè)計(jì)與實(shí)施，讓學(xué)生理解“變量控制”的重要性；通過“溶解本質(zhì)”的探究，培養(yǎng)“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的科學(xué)思維?；顒?dòng)4：簡(jiǎn)單電路的設(shè)計(jì)與優(yōu)化適用年級(jí)：五年級(jí)下冊(cè)探究目標(biāo)：1.科學(xué)知識(shí)：了解電路的基本組成（電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)），知道“閉合回路”是電路工作的必要條件；2.科學(xué)探究：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路（如“讓燈泡亮起來”“讓兩個(gè)燈泡同時(shí)亮”），能優(yōu)化電路設(shè)計(jì)；3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)“問題解決”的能力，敢于嘗試新的設(shè)計(jì)?；顒?dòng)準(zhǔn)備：材料：電池（1.5V，若干）、導(dǎo)線（若干）、燈泡（2.5V，若干）、開關(guān)（若干）、電流表（可選）、電阻（可選）；工具：電池盒、燈座（固定燈泡）、螺絲刀（可選）。探究過程：1.提出問題（情境導(dǎo)入）：展示“手電筒”的結(jié)構(gòu)，提問：“手電筒為什么能發(fā)光？它的電路由哪些部分組成？”引導(dǎo)學(xué)生回憶“電路的基本元件”（電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)）。2.設(shè)計(jì)“讓燈泡亮起來”的電路：給學(xué)生提供電池、導(dǎo)線、燈泡，讓學(xué)生嘗試連接電路；引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“閉合回路”的重要性（如“導(dǎo)線要連接電池的正負(fù)極和燈泡的兩個(gè)觸點(diǎn)”“開關(guān)要閉合”）；記錄成功的電路連接方式（用畫圖或文字描述）。3.探究“讓兩個(gè)燈泡同時(shí)亮”的方法：提出問題：“怎樣讓兩個(gè)燈泡同時(shí)亮？有幾種連接方式？”（串聯(lián)、并聯(lián)）；讓學(xué)生嘗試用串聯(lián)（電池→導(dǎo)線→燈泡1→導(dǎo)線→燈泡2→導(dǎo)線→電池）和并聯(lián)（電池→導(dǎo)線→燈泡1→導(dǎo)線→電池；電池→導(dǎo)線→燈泡2→導(dǎo)線→電池）兩種方式連接電路；觀察兩種連接方式的區(qū)別（如串聯(lián)時(shí)燈泡亮度較暗，并聯(lián)時(shí)燈泡亮度較亮），用電流表測(cè)量電流（可選），得出結(jié)論：“串聯(lián)電路中電流處處相等，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和”。4.優(yōu)化電路設(shè)計(jì)：提出問題：“怎樣讓手電筒的電路更實(shí)用？”（如增加開關(guān)、調(diào)整電池?cái)?shù)量、使用節(jié)能燈泡）；讓學(xué)生設(shè)計(jì)“實(shí)用手電筒”電路（如“用兩個(gè)電池串聯(lián)，增加亮度；用一個(gè)開關(guān)控制兩個(gè)燈泡；用節(jié)能燈泡延長(zhǎng)電池壽命”）；展示各組的設(shè)計(jì)，評(píng)選“最實(shí)用的手電筒電路”。設(shè)計(jì)意圖：通過“動(dòng)手連接電路”的實(shí)踐，讓學(xué)生理解“電路的工作原理”；通過“優(yōu)化設(shè)計(jì)”的過程，培養(yǎng)“工程思維”（如“如何讓產(chǎn)品更實(shí)用”）。（三）地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域：聚焦“地球系統(tǒng)與宇宙”活動(dòng)5：月相變化的觀察與記錄適用年級(jí)：五年級(jí)上冊(cè)探究目標(biāo)：1.科學(xué)知識(shí)：了解月相的變化規(guī)律（新月→上弦月→滿月→下弦月→新月），知道月相變化的周期（約29.5天）；2.科學(xué)探究：學(xué)會(huì)用“長(zhǎng)期觀察法”記錄自然現(xiàn)象，能分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論；3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)“持之以恒”的科學(xué)精神，激發(fā)對(duì)天文現(xiàn)象的興趣。活動(dòng)準(zhǔn)備：材料：月相觀察記錄表（提前打?。⑷諝v、鉛筆、相機(jī)；工具：手機(jī)（安裝“星圖”APP，用于查找月亮的位置）；安全：提醒學(xué)生在家長(zhǎng)陪同下觀察，避免在危險(xiǎn)區(qū)域（如馬路邊）觀察。探究過程：1.提出問題（情境導(dǎo)入）：展示不同形狀的月亮圖片（新月、上弦月、滿月、下弦月），提問：“月亮為什么會(huì)有不同的形狀？這些形狀的變化有規(guī)律嗎？”引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)（如“月亮的形狀變化與太陽、地球、月亮的位置有關(guān)”）。2.制定觀察計(jì)劃：確定觀察時(shí)間：連續(xù)觀察一個(gè)月（如從農(nóng)歷初一到農(nóng)歷三十），每天晚上8點(diǎn)左右觀察（若遇陰天，可跳過或用APP補(bǔ)充）；設(shè)計(jì)觀察記錄表（示例如下）：日期（農(nóng)歷）月相形狀（畫出來）月亮位置（東南/西南）觀察時(shí)間備注（天氣）初一看不見（新月）無8:00晴初七半圓（上弦月）西南8:00多云十五圓形（滿月）東南8:00晴二十二半圓（下弦月）東北8:00晴3.實(shí)施觀察與記錄：每天晚上固定時(shí)間，在戶外觀察月亮的形狀和位置，用筆畫下月相（如新月畫“○”，上弦月畫“D”，滿月畫“●”，下弦月畫“C”）；用相機(jī)拍攝月亮的照片（標(biāo)注日期），用“星圖”APP確認(rèn)月亮的位置（如“上弦月在西南方向”）。4.分析結(jié)論與交流：整理一個(gè)月的觀察記錄，繪制“月相變化曲線”（橫坐標(biāo)為農(nóng)歷日期，縱坐標(biāo)為月相形狀）；引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)月相變化的規(guī)律：“農(nóng)歷初一為新月（看不見），初七、初八為上弦月（半圓，西邊亮），十五、十六為滿月（圓形），二十二、二十三為下弦月（半圓，東邊亮），月末為新月”；組織學(xué)生分享觀察中的發(fā)現(xiàn)（如“滿月時(shí)月亮最亮”“下弦月在凌晨才能看到”），討論“月相變化的原因”（太陽、地球、月亮的位置變化，月球反射太陽光）。設(shè)計(jì)意圖：通過“長(zhǎng)期觀察”，讓學(xué)生體驗(yàn)“科學(xué)研究需要耐心”；通過“月相規(guī)律”的總結(jié)，培養(yǎng)“從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律”的科學(xué)思維；通過“星圖APP”的使用，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)，激發(fā)對(duì)天文的興趣。（四）跨學(xué)科領(lǐng)域：聚焦“科學(xué)與工程”活動(dòng)6：自制凈水器的設(shè)計(jì)與實(shí)踐適用年級(jí)：五年級(jí)下冊(cè)探究目標(biāo)：1.科學(xué)知識(shí)：了解水的凈化原理（過濾、吸附、沉淀），知道不同材料的凈化作用（如紗布過濾大顆粒雜質(zhì)，活性炭吸附色素和異味）；2.科學(xué)探究：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的凈水器，能測(cè)試其凈化效果；3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)“工程設(shè)計(jì)”思維（如“如何優(yōu)化凈水器的結(jié)構(gòu)”），增強(qiáng)節(jié)約用水的意識(shí)。活動(dòng)準(zhǔn)備：材料：礦泉水瓶（500mL，去掉底部）、紗布、活性炭（顆粒狀）、石英砂、小石子（洗凈）、棉花、渾濁水（用泥沙、墨水配制）、燒杯、漏斗；工具：剪刀、膠帶（固定礦泉水瓶）；安全：提醒學(xué)生不要飲用過濾后的水（材料可能未消毒）。探究過程：1.提出問題（情境導(dǎo)入）：展示“渾濁的河水”圖片，提問：“怎樣讓渾濁的水變干凈？我們可以用身邊的材料制作凈水器嗎？”引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)（如“用紗布過濾大顆粒雜質(zhì)，用活性炭吸附色素”）。2.設(shè)計(jì)凈水器結(jié)構(gòu)：講解凈水器的基本原理（分層過濾）：“底層放小石子（過濾大顆粒泥沙），中層放石英砂（過濾小顆粒雜質(zhì)），上層放活性炭（吸附色素和異味），最上層放紗布（防止活性炭進(jìn)入水中）”；讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)凈水器的結(jié)構(gòu)（如“礦泉水瓶的底部扎幾個(gè)小孔，作為出水口；從下到上依次放小石子、石英砂、活性炭、紗布”）。3.制作與測(cè)試凈水器：分組制作凈水器：用剪刀剪掉礦泉水瓶的底部，倒置（瓶口朝下），用膠帶固定在燒杯上；從下到上依次放入小石子（2cm厚）、石英砂（2cm厚）、活性炭（1cm厚）、紗布（1層）；測(cè)試凈化效果：將渾濁水（加泥沙和墨水）倒入凈水器，觀察濾液的清澈程度（如“過濾后的水比原來清澈，墨水的顏色變淺”）；記錄測(cè)試結(jié)果（用表格對(duì)比過濾前后的水的顏色、渾濁度）。4.優(yōu)化設(shè)計(jì)與交流：提出問題：“怎樣提高凈水器的凈化效果？”（如增加活性炭的厚度、更換更細(xì)的石英砂、多次過濾）；讓學(xué)生調(diào)整凈水器的結(jié)構(gòu)，重新測(cè)試（如“增加活性炭的厚度后，濾液的顏色更淺”）；舉辦“凈水器展”，展示各組的設(shè)計(jì)，評(píng)選“