小學(xué)科學(xué)探究課程方案設(shè)計(jì)一、課程概述（一）課程定位本課程以《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》為依據(jù)，面向小學(xué)1-6年級(jí)學(xué)生，以“探究為核心”，聚焦科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。課程融合生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域，通過(guò)“問(wèn)題-探究-結(jié)論-應(yīng)用”的循環(huán)過(guò)程，讓學(xué)生在動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考中理解科學(xué)概念，掌握科學(xué)方法，形成科學(xué)態(tài)度。（二）課程目標(biāo)1.知識(shí)與技能：掌握基礎(chǔ)科學(xué)概念（如“生物的基本特征”“物質(zhì)的狀態(tài)變化”“地球的運(yùn)動(dòng)”等），學(xué)會(huì)使用簡(jiǎn)單工具（如放大鏡、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)），能完成基本實(shí)驗(yàn)操作（如觀察、測(cè)量、記錄）。2.過(guò)程與方法：具備提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施探究、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的科學(xué)探究能力；學(xué)會(huì)用文字、圖表、模型等方式表達(dá)探究結(jié)果。3.情感態(tài)度價(jià)值觀：保持對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；培養(yǎng)合作交流、勇于創(chuàng)新的精神；樹(shù)立尊重自然、保護(hù)生態(tài)的意識(shí)。二、課程設(shè)計(jì)原則1.兒童主體性：以學(xué)生的興趣和經(jīng)驗(yàn)為起點(diǎn)，讓學(xué)生成為探究的主人，教師扮演“引導(dǎo)者”角色，支持學(xué)生自主選擇探究主題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。2.探究真實(shí)性：基于真實(shí)問(wèn)題或生活情境設(shè)計(jì)探究任務(wù)（如“為什么冬天窗戶上會(huì)有哈氣？”“怎樣讓種子更快發(fā)芽？”），讓學(xué)生在真實(shí)場(chǎng)景中解決實(shí)際問(wèn)題。3.梯度性：根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知發(fā)展水平，設(shè)計(jì)由淺入深的探究活動(dòng)。低年級(jí)（1-2年級(jí)）以“觀察與描述”為主，中年級(jí)（3-4年級(jí)）以“實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證”為主，高年級(jí)（5-6年級(jí)）以“設(shè)計(jì)與創(chuàng)新”為主。4.跨學(xué)科融合：結(jié)合語(yǔ)文（觀察日記、科學(xué)小論文）、數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、圖表分析）、美術(shù)（科學(xué)海報(bào)、模型制作）等學(xué)科，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。三、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)本課程采用“模塊-主題-探究活動(dòng)”的三級(jí)結(jié)構(gòu)，每學(xué)期設(shè)置3-4個(gè)模塊，每個(gè)模塊包含2-3個(gè)探究主題，每個(gè)主題對(duì)應(yīng)1-2課時(shí)的探究活動(dòng)（低年級(jí)每課時(shí)30分鐘，中高年級(jí)40分鐘）。以下為具體示例：（一）低年級(jí)（1-2年級(jí)）：感知與觀察模塊1：身邊的生物主題1：螞蟻的“家”在哪里？探究目標(biāo)：能觀察螞蟻的活動(dòng)軌跡，描述螞蟻的生活環(huán)境；培養(yǎng)對(duì)小動(dòng)物的關(guān)愛(ài)之情。探究過(guò)程：1.提出問(wèn)題：“螞蟻平時(shí)住在什么地方？”（通過(guò)圖片、視頻引發(fā)興趣）2.作出假設(shè)：“螞蟻可能住在泥土里/石頭下/草叢中?！?.制定計(jì)劃：分組到校園里尋找螞蟻，用放大鏡觀察，記錄螞蟻的位置和周圍環(huán)境。4.實(shí)施探究：在教師指導(dǎo)下，用小木棍輕輕撥開(kāi)泥土或石頭，觀察螞蟻的洞穴；用面包屑吸引螞蟻，跟蹤其爬行路線。5.得出結(jié)論：“螞蟻的家在泥土松軟、有草叢的地方?！?.交流分享：用簡(jiǎn)筆畫(huà)畫(huà)螞蟻的家，向同學(xué)講述自己的發(fā)現(xiàn)。材料準(zhǔn)備：放大鏡、面包屑、記錄紙、蠟筆。主題2：植物的“小耳朵”在哪里？探究目標(biāo)：能觀察植物的葉子，描述葉子的形狀和結(jié)構(gòu)；知道葉子是植物的“器官”。探究過(guò)程：收集校園里的樹(shù)葉（如銀杏葉、梧桐葉、楓葉），用放大鏡觀察葉脈、葉緣；用手摸一摸葉子的正反面，比較光滑度；將葉子貼在記錄紙上，標(biāo)注“形狀”“顏色”“葉脈”等特征。（二）中年級(jí)（3-4年級(jí)）：實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證模塊2：物質(zhì)的變化主題1：水的“變身”魔法探究目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察水的三態(tài)變化（液態(tài)→氣態(tài)、液態(tài)→固態(tài)）；理解“溫度是變化的條件”。探究過(guò)程：1.提出問(wèn)題：“水為什么會(huì)變成冰？為什么會(huì)變成水蒸氣？”（通過(guò)“冬天湖面結(jié)冰”“夏天出汗晾干”的情境引入）2.作出假設(shè)：“水遇冷會(huì)變成冰，遇熱會(huì)變成水蒸氣?！?.制定計(jì)劃：設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)：①將水放入冰箱冷凍室，觀察2小時(shí)后的變化；②將水倒入燒杯，用酒精燈加熱（教師操作），觀察水面上方的“白氣”。4.實(shí)施探究：分組完成實(shí)驗(yàn)，記錄水的狀態(tài)變化（用文字或畫(huà)圖）；測(cè)量實(shí)驗(yàn)前后的溫度（用溫度計(jì)）。5.得出結(jié)論：“水在0℃以下會(huì)變成冰（固態(tài)），在100℃以上會(huì)變成水蒸氣（氣態(tài)）；溫度改變會(huì)導(dǎo)致水的狀態(tài)變化。”6.交流分享：用表格整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，制作“水的三態(tài)變化”海報(bào)。材料準(zhǔn)備：燒杯、溫度計(jì)、酒精燈（教師用）、冰箱、記錄紙。主題2：紙的“吸水比賽”探究目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較不同紙的吸水性（如餐巾紙、作業(yè)本紙、蠟光紙）；學(xué)會(huì)用“控制變量法”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。探究過(guò)程：取三張大小相同的紙，同時(shí)放入裝有等量水的杯子中，1分鐘后取出，用天平稱量紙的重量（或觀察水的減少量）；記錄數(shù)據(jù)，比較哪種紙吸水最多。（三）高年級(jí)（5-6年級(jí)）：設(shè)計(jì)與創(chuàng)新模塊3：簡(jiǎn)單機(jī)械的秘密主題1：杠桿的“力量”探究目標(biāo)：理解杠桿的原理（支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力）；能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的杠桿裝置（如蹺蹺板、鑷子、羊角錘）。探究過(guò)程：1.提出問(wèn)題：“為什么用羊角錘能輕松拔釘子？”（展示羊角錘拔釘子的圖片）2.作出假設(shè)：“杠桿有省力或費(fèi)力的作用，取決于支點(diǎn)的位置。”3.制定計(jì)劃：用杠桿尺、鉤碼做實(shí)驗(yàn)，改變支點(diǎn)的位置（如支點(diǎn)在中間、支點(diǎn)靠近動(dòng)力端、支點(diǎn)靠近阻力端），測(cè)量需要多少鉤碼才能平衡。4.實(shí)施探究：分組完成實(shí)驗(yàn)，記錄“支點(diǎn)位置”“動(dòng)力鉤碼數(shù)”“阻力鉤碼數(shù)”；計(jì)算“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”的關(guān)系。5.得出結(jié)論：“當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，杠桿省力；當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，杠桿費(fèi)力；當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，杠桿不省力也不費(fèi)力?！?.交流分享：用硬紙板制作杠桿模型，展示“省力杠桿”（如羊角錘）和“費(fèi)力杠桿”（如鑷子）的應(yīng)用。材料準(zhǔn)備：杠桿尺、鉤碼、硬紙板、剪刀、膠水。主題2：生態(tài)瓶的“平衡游戲”探究目標(biāo)：理解生態(tài)系統(tǒng)的平衡（生物與非生物的相互作用）；能設(shè)計(jì)并維護(hù)一個(gè)小型生態(tài)瓶（如魚(yú)、水草、沙子、水）。探究過(guò)程：1.提出問(wèn)題：“為什么魚(yú)缸里的魚(yú)需要換水？如果放一些水草，會(huì)不會(huì)減少換水次數(shù)？”2.作出假設(shè)：“水草能產(chǎn)生氧氣，供魚(yú)呼吸；魚(yú)的糞便能給水草提供養(yǎng)分，形成平衡。”3.制定計(jì)劃：用透明塑料瓶制作生態(tài)瓶，分層放入沙子、水、水草、小魚(yú)（注意比例：1條魚(yú)+2株水草+500ml水）；將生態(tài)瓶放在陽(yáng)光充足的地方，每天觀察魚(yú)的活動(dòng)和水草的生長(zhǎng)情況。4.實(shí)施探究：連續(xù)觀察2周，記錄“魚(yú)的狀態(tài)”“水草的顏色”“水的清澈度”；比較有草和無(wú)草的生態(tài)瓶（對(duì)照組）的差異。5.得出結(jié)論：“生態(tài)瓶中的水草能產(chǎn)生氧氣，魚(yú)的糞便能滋養(yǎng)水草，兩者相互依存，形成平衡；如果沒(méi)有水草，魚(yú)會(huì)因?yàn)槿毖醵劳?。?.交流分享：制作“生態(tài)瓶日記”，用照片和文字記錄生態(tài)瓶的變化，在班級(jí)展示。四、課程評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)（一）評(píng)價(jià)目標(biāo)過(guò)程性：關(guān)注學(xué)生探究過(guò)程中的參與度、思維發(fā)展、合作能力；結(jié)果性：關(guān)注學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解、探究方法的掌握、成果的展示；情感性：關(guān)注學(xué)生的好奇心、科學(xué)態(tài)度、環(huán)保意識(shí)。（二）評(píng)價(jià)主體學(xué)生自評(píng)：用“探究記錄冊(cè)”記錄自己的進(jìn)步（如“我學(xué)會(huì)了用放大鏡觀察螞蟻”“我能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)”）；同伴互評(píng)：小組內(nèi)評(píng)價(jià)合作表現(xiàn)（如“他主動(dòng)幫我準(zhǔn)備材料”“她的記錄很詳細(xì)”）；教師評(píng)價(jià)：用“成長(zhǎng)檔案袋”收集學(xué)生的探究成果（如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、海報(bào)、模型），給予個(gè)性化反饋；家長(zhǎng)評(píng)價(jià)：參與學(xué)生的家庭探究活動(dòng)（如“和孩子一起做生態(tài)瓶”），填寫(xiě)“家庭探究反饋表”。（三）評(píng)價(jià)方式評(píng)價(jià)維度評(píng)價(jià)方式示例探究過(guò)程探究記錄冊(cè)（記錄提出問(wèn)題、作出假設(shè)、實(shí)施探究的過(guò)程）；小組合作評(píng)分表（評(píng)價(jià)參與度、分工合理性）探究結(jié)果實(shí)驗(yàn)報(bào)告（如“水的三態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）；項(xiàng)目展示（如“生態(tài)瓶”模型、“杠桿”海報(bào)）情感態(tài)度科學(xué)日記（如“我對(duì)螞蟻的家很感興趣，以后要多觀察”）；環(huán)保行為記錄（如“我主動(dòng)給生態(tài)瓶換水”）五、課程實(shí)施建議（一）教學(xué)資源準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)室資源：配備基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備（如放大鏡、溫度計(jì)、杠桿尺、酒精燈）、標(biāo)本（如植物葉子、動(dòng)物骨骼）；生活資源：利用身邊的材料（如紙、杯子、石頭、種子）開(kāi)展探究，降低成本；多媒體資源：用視頻、動(dòng)畫(huà)展示抽象概念（如“水的蒸發(fā)”“月相變化”），幫助學(xué)生理解。（二）教學(xué)策略選擇探究式教學(xué)：以問(wèn)題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生自主探究（如“為什么螞蟻的家在泥土里？”），教師不直接給出答案，而是通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)思考（如“泥土里有什么？”“螞蟻需要什么？”）；合作學(xué)習(xí)：以小組為單位開(kāi)展探究（如4-5人一組），明確分工（如“記錄員”“實(shí)驗(yàn)員”“匯報(bào)員”），培養(yǎng)合作精神；情境教學(xué)：用生活中的場(chǎng)景引入探究主題（如“夏天喝冷飲時(shí)，杯子外面會(huì)有水珠”“冬天窗戶上會(huì)有哈氣”），讓學(xué)生感受到科學(xué)與生活的聯(lián)系。（三）教師專業(yè)發(fā)展定期開(kāi)展教研活動(dòng)：組織教師學(xué)習(xí)新課標(biāo)，探討探究式教學(xué)的方法（如“如何引導(dǎo)學(xué)生提出有價(jià)值的問(wèn)題？”“如何處理探究中的意外情況？”）；參與培訓(xùn)：參加科學(xué)教師培訓(xùn)（如“小學(xué)科學(xué)探究課程設(shè)計(jì)”“實(shí)驗(yàn)安全管理”），提升專業(yè)能力；跨學(xué)科合作：與語(yǔ)文、數(shù)學(xué)教師合作，設(shè)計(jì)跨學(xué)科探究活動(dòng)（如“寫(xiě)觀察日記”“統(tǒng)計(jì)天氣數(shù)據(jù)”）。（四）安全保障實(shí)驗(yàn)安全：低年級(jí)實(shí)驗(yàn)避免使用危險(xiǎn)材料（如酒精燈），中高年級(jí)實(shí)驗(yàn)由教師操作危險(xiǎn)步驟（如加熱）；材料安全：選擇無(wú)毒、無(wú)害的材料（如用食用色素代替化學(xué)顏料）；環(huán)境安全：探究活動(dòng)在教師的視線范圍內(nèi)進(jìn)行，避免學(xué)生接觸危險(xiǎn)物品（如尖銳的石頭）。六、課程反思與調(diào)整定期反思：每學(xué)期結(jié)束后，通過(guò)學(xué)生反饋、教師反思、家長(zhǎng)意見(jiàn)，調(diào)整課程內(nèi)容（如增加學(xué)生感興趣的主題、修改難度過(guò)大的探究活動(dòng)）；案例研究：選擇典型探究活動(dòng)（如“生態(tài)瓶的制作”），開(kāi)展案例研究，分析教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)和不足（如“學(xué)生對(duì)生態(tài)平衡的理解是否到位？”“合作學(xué)習(xí)是否有效？”）