低年級科學探索教學案例一、引言低年級（小學1-3年級）是兒童科學思維啟蒙的關鍵期，此時的科學教學需以“生活情境為載體、動手操作為核心、興趣激發(fā)為目標”，將抽象的科學概念轉化為具體可感知的探究活動。本案例以“水的形態(tài)變化”為主題，圍繞“冰→水→水蒸氣→水”的循環(huán)過程設計探究活動，旨在讓學生通過觀察、實驗、記錄，初步認識水的三種形態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）及轉化條件，培養(yǎng)“用證據(jù)說話”的科學態(tài)度，同時感受科學與生活的緊密聯(lián)系。二、教學背景1.課程標準依據(jù)《義務教育科學課程標準（2022年版）》對低年級科學探究的要求明確指出：“能在教師指導下，運用感官和簡單工具觀察對象的外部形態(tài)及現(xiàn)象；能嘗試用語言、圖畫等方式記錄觀察結果；對自然現(xiàn)象保持好奇心，樂于提問和探究。”本案例聚焦“物質(zhì)的狀態(tài)”核心概念，符合“1-2年級學生需認識常見物質(zhì)的基本狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）及簡單變化”的學段目標。2.學生認知特點低年級學生以具體形象思維為主，注意力持續(xù)時間約15-20分鐘，對“玩中學”的活動形式高度敏感。水是學生日常生活中最熟悉的物質(zhì)，但對“水會變樣子”的本質(zhì)（形態(tài)變化）缺乏系統(tǒng)認知——他們可能知道“冰是冷的”“水會流”，但不清楚“冰為什么會變成水”“水蒸氣去哪里了”。因此，教學需通過直觀實驗和故事化情境，將抽象的“形態(tài)變化”轉化為可操作、可觀察的“游戲”。三、教學目標1.知識與技能能說出水的三種形態(tài)：固態(tài)（冰）、液態(tài)（水）、氣態(tài)（水蒸氣）；能描述冰融化成水、水蒸發(fā)成水蒸氣、水蒸氣凝結成水的簡單過程及條件（加熱/冷卻）。2.過程與方法在教師指導下，運用感官（眼、手、鼻）和簡單工具（燒杯、溫度計）觀察水的形態(tài)變化；嘗試用圖畫、符號記錄實驗現(xiàn)象（如用“??→??”表示冰融化）。3.情感態(tài)度與價值觀對水的形態(tài)變化產(chǎn)生好奇心，樂于參與探究活動；初步形成“仔細觀察、認真記錄”的科學習慣；感受“水的循環(huán)”在生活中的存在（如冰箱制冰、燒開水冒熱氣）。四、教學準備1.材料清單（每組）實驗材料：冰塊1塊、透明燒杯2個、酒精燈1個（教師操作）、石棉網(wǎng)1張、玻璃片1塊、溫度計1支；記錄工具：《小水滴變身日記》表格（畫有冰、水、水蒸氣的圖標，留空讓學生畫變化過程）、蠟筆；輔助材料：“小水滴旅行”故事卡片（畫有小水滴從池塘→天空→下雨的場景）、多媒體課件（展示冰融化、水沸騰的視頻）。2.環(huán)境布置將教室布置為“科學探究室”，每組4-5人圍坐，桌面鋪防水墊（防止水灑出）；教師演示區(qū)放置實驗臺，提前調(diào)試酒精燈（確保安全），張貼“安全提示”（如“不碰酒精燈火焰”“用鑷子夾冰塊”）。3.安全保障酒精燈由教師統(tǒng)一操作，學生觀察；冰塊用鑷子夾取，避免凍傷；實驗過程中教師全程巡視，提醒學生“輕拿輕放”。五、教學過程（40分鐘）（一）情境導入：小水滴的“失蹤”之謎（5分鐘）教師活動：展示“小水滴旅行”故事卡片，用童趣語言講述：“昨天，池塘里的小水滴跟我說，它要去旅行啦！可是今天早上，我去池塘找它，它卻不見了——你們猜，小水滴去哪里了？”（停頓，讓學生自由發(fā)言）學生活動：猜測小水滴的去向（如“變成雨下下來了”“飛到天上了”“變成冰了”）。設計意圖：用故事化情境引發(fā)學生的好奇心，將“水的形態(tài)變化”轉化為“小水滴的旅行”，符合低年級學生的認知風格。（二）問題提出：小水滴會“變身”嗎？（3分鐘）教師活動：承接學生的猜測，提出核心問題：“小水滴真的會變樣子嗎？它能變成什么？”（板書：小水滴的“變身”游戲）學生活動：結合生活經(jīng)驗回答（如“冰是水變的”“燒開水會冒熱氣”）。設計意圖：將學生的零散經(jīng)驗轉化為探究問題，明確本節(jié)課的探究方向。（三）實驗探究：小水滴的三次“變身”（22分鐘）本環(huán)節(jié)設計3個遞進式實驗，逐步揭示水的形態(tài)變化及條件，每個實驗遵循“提出問題→預測→實驗操作→觀察記錄→結論”的探究流程。1.實驗1：冰的“融化魔法”（固態(tài)→液態(tài)）問題：“冰是小水滴的變身嗎？怎樣讓冰變回水？”預測：學生猜測“加熱”“放在手里捂”（教師肯定合理猜測）。實驗操作：每組用鑷子取1塊冰，放入干燥的燒杯中；用手捂住燒杯外壁（或放在陽光下），觀察冰的變化；教師用溫度計測量冰融化過程中的溫度變化（展示給學生看：“溫度升到0℃以上，冰開始融化啦！”）。觀察記錄：學生用蠟筆在《小水滴變身日記》中畫“??→??”，并寫一句簡單的話（如“冰變成水了”）。結論：冰（固態(tài)）加熱后會變成水（液態(tài)）。2.實驗2：水的“蒸發(fā)魔法”（液態(tài)→氣態(tài)）問題：“水還能變成什么？燒開水時冒的‘白氣’是什么？”預測：學生猜測“變成水蒸氣”“飛到天上”（教師提示：“水蒸氣是看不見的，‘白氣’其實是小水珠”）。實驗操作（教師演示）：將燒杯裝滿水，放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱；引導學生觀察：“水開了，有什么現(xiàn)象？”（水面冒氣泡，上升后變成“白氣”）；用冷玻璃片放在“白氣”上方，讓學生觀察玻璃片上的變化（出現(xiàn)小水珠）。觀察記錄：學生畫“??→??→??”（用“??”表示水蒸氣），并標注“加熱”“遇冷”。結論：水（液態(tài)）加熱后會變成水蒸氣（氣態(tài)），水蒸氣遇冷會變成水（液態(tài)）。3.實驗3：水蒸氣的“凝結魔法”（氣態(tài)→液態(tài)）問題：“冬天，窗戶上的小水珠是怎么來的？”實驗操作（小組合作）：每組將一杯熱水（教師提前準備）放在桌面，用冷玻璃片蓋在杯口；觀察玻璃片上的變化（很快出現(xiàn)小水珠）；觸摸玻璃片（“涼的”）和水杯（“熱的”），引導學生說出“熱水蒸發(fā)的水蒸氣遇到冷玻璃，變成了小水珠”。觀察記錄：學生補充《小水滴變身日記》，畫“??→??”，并寫“冷玻璃”。結論：水蒸氣（氣態(tài)）遇到冷的物體，會變成水（液態(tài)）。（四）總結歸納：小水滴的“變身循環(huán)”（5分鐘）教師活動：展示多媒體課件（冰→水→水蒸氣→水的循環(huán)圖），引導學生回顧實驗結論：“小水滴有三種樣子，分別是……？它們怎么變的？”（板書：固態(tài)→液態(tài)→氣態(tài)→液態(tài)，箭頭標注“加熱”“遇冷”）學生活動：集體回答，并用手勢表示變化過程（如雙手握拳表示“冰”，張開表示“水”，向上舉表示“水蒸氣”）。設計意圖：通過可視化的循環(huán)圖，幫助學生梳理實驗邏輯，形成系統(tǒng)的科學概念。（五）拓展應用：尋找生活中的“小水滴變身”（5分鐘）教師活動：提問：“生活中，你還見過小水滴的變身嗎？”（如冰箱里的冰、浴室鏡子上的小水珠、雨后的彩虹）學生活動：分享生活經(jīng)驗（如“媽媽燒飯時，鍋蓋上面有小水珠”“冬天，我的眼鏡上會起霧”）。設計意圖：將科學探究延伸至生活，讓學生感受到“科學就在身邊”，激發(fā)持續(xù)探究的興趣。六、教學反思1.成功之處情境化設計：用“小水滴旅行”故事貫穿始終，學生參與度高，情緒積極；實驗梯度合理：從“冰融化”（簡單操作）到“水蒸發(fā)”（教師演示）再到“水蒸氣凝結”（小組合作），符合低年級學生的動手能力發(fā)展；記錄方式直觀：用圖畫和符號記錄實驗現(xiàn)象，降低了文字表達的難度，學生樂于參與。2.改進方向時間管理：實驗3的“水蒸氣凝結”環(huán)節(jié)，部分學生操作較慢（如玻璃片放得不夠穩(wěn)），需提前示范操作要點；個別指導：少數(shù)學生對“水蒸氣”的概念仍模糊（如認為“白氣”是水蒸氣），需增加“對比實驗”（如用干玻璃片和濕玻璃片同時放在熱水上方，觀察差異）；拓展深度：可增加“冰的形成”實驗（如將水放入冰箱冷凍），讓學生完整認識“水的循環(huán)”（固態(tài)→液態(tài)→氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)）。七、延伸活動建議1.家庭探究任務：讓學生觀察家里的“小水滴變身”，用照片或圖畫記錄（如冰箱里的冰、燒開水的水蒸氣、眼鏡上的霧），下次課分享；2.科學日記：鼓勵學生寫《小水滴的旅行日記》，記錄每天看到的水的形態(tài)變化（如“今天早上，我看到樹葉上的露珠，是水蒸氣變的”）；3.藝術創(chuàng)作：用彩紙制作“水的形態(tài)變化”海報（如用藍色紙剪水滴，白色紙剪冰，透明紙剪水蒸氣），展示在教室科學角。八、結語低年級科學教學的核心不是“教知識”，而是“養(yǎng)興趣”——讓學生在“玩”中觀察、在“做”中思考、在“分享