小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計與資源開發(fā)引言小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心課程，其目標(biāo)不僅是傳遞科學(xué)知識，更在于讓學(xué)生通過探究實踐理解科學(xué)本質(zhì)、發(fā)展思維能力、形成科學(xué)態(tài)度。課堂教學(xué)設(shè)計與資源開發(fā)是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵載體——教學(xué)設(shè)計需以探究為核心，構(gòu)建“問題-探究-建構(gòu)-應(yīng)用”的學(xué)習(xí)邏輯；資源開發(fā)需以學(xué)生為中心，整合“生活-鄉(xiāng)土-技術(shù)”的多元素材。本文結(jié)合新課標(biāo)（2022版）要求與教學(xué)實踐，探討小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的核心原則、實踐步驟，以及資源開發(fā)的類型與策略，為一線教師提供可操作的實踐路徑。一、小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計：以探究為核心的邏輯建構(gòu)小學(xué)科學(xué)的本質(zhì)是“做科學(xué)”，教學(xué)設(shè)計需圍繞“探究”展開，遵循“學(xué)生主體、素養(yǎng)導(dǎo)向、情境真實”的原則，構(gòu)建“目標(biāo)-情境-任務(wù)-對話-遷移”的閉環(huán)。（一）教學(xué)設(shè)計的核心原則1.以探究為核心，回歸科學(xué)本質(zhì)探究是科學(xué)的基本方法，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式。教學(xué)設(shè)計需涵蓋探究的關(guān)鍵要素：提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實施探究、得出結(jié)論、表達交流。例如，在“聲音的產(chǎn)生”教學(xué)中，需引導(dǎo)學(xué)生從“為什么尺子振動會發(fā)出聲音”的問題出發(fā)，通過“振動的尺子、發(fā)聲的橡皮筋、敲響的鼓面”等實驗，歸納“聲音是由物體振動產(chǎn)生的”結(jié)論，再通過“讓正在發(fā)聲的物體停止振動”的驗證實驗，深化對科學(xué)本質(zhì)的理解。2.以學(xué)生為主體，適配認知發(fā)展小學(xué)生處于具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，教學(xué)設(shè)計需符合其認知特點：直觀性：用實物、模型、實驗等直觀材料支撐學(xué)習(xí)，如用“水的三態(tài)變化”實驗（冰融化、水蒸發(fā)、水蒸氣凝結(jié)）幫助學(xué)生理解“物質(zhì)的狀態(tài)變化”；生活性：從學(xué)生熟悉的生活場景切入，如用“為什么冬天戴眼鏡進入房間會起霧”引出“凝結(jié)”概念；層次性：設(shè)計“基礎(chǔ)-進階-拓展”分層任務(wù)，滿足不同學(xué)生的需求，如“種子發(fā)芽實驗”中，基礎(chǔ)任務(wù)是觀察發(fā)芽過程，進階任務(wù)是探究水分變量，拓展任務(wù)是探究溫度或空氣變量。3.以標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，落實素養(yǎng)目標(biāo)新課標(biāo)將科學(xué)核心素養(yǎng)分解為“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任”四個維度，教學(xué)設(shè)計需將素養(yǎng)目標(biāo)具體化。例如，“植物的生長”單元的素養(yǎng)目標(biāo)可拆解為：科學(xué)觀念：能描述植物生長需要陽光、水分、空氣和營養(yǎng)；科學(xué)思維：能通過對比實驗分析“陽光對植物生長的影響”；探究實踐：能設(shè)計并實施“植物生長需要水”的實驗；態(tài)度責(zé)任：養(yǎng)成“認真觀察、如實記錄”的科學(xué)態(tài)度，體會“植物生長與環(huán)境的關(guān)系”。（二）教學(xué)設(shè)計的實踐步驟1.精準(zhǔn)定位目標(biāo)：錨定素養(yǎng)導(dǎo)向目標(biāo)設(shè)計需從“知識記憶”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)發(fā)展”，采用“行為動詞+核心概念+素養(yǎng)維度”的表述方式。例如，“探究光的傳播路徑”的目標(biāo)可設(shè)計為：能通過實驗（探究實踐）觀察光的直線傳播現(xiàn)象（科學(xué)觀念）；能運用“光沿直線傳播”的原理（科學(xué)思維）解釋生活中的影子形成現(xiàn)象（態(tài)度責(zé)任）。2.創(chuàng)設(shè)真實情境：激發(fā)探究動機真實情境是探究的起點，需貼近學(xué)生的生活經(jīng)驗或興趣點。例如：生活問題情境：“為什么媽媽曬衣服時要把衣服掛在陽光下？”（引出“光與熱”的探究）；現(xiàn)象觀察情境：“雨后的彩虹是怎么來的？”（引出“光的折射”的探究）；任務(wù)驅(qū)動情境：“如何讓我們的教室更明亮？”（引出“光的反射”的探究）。3.設(shè)計探究任務(wù)：搭建思維支架探究任務(wù)需“有梯度、有支架”，讓學(xué)生在“做”中“思”。例如，“電磁鐵的磁力大小”探究任務(wù)設(shè)計：基礎(chǔ)任務(wù)：組裝電磁鐵，觀察“通電時有磁性，斷電時無磁性”；進階任務(wù)：探究“線圈匝數(shù)對磁力的影響”（控制電池數(shù)量不變，改變線圈匝數(shù)，用吸起鐵釘?shù)臄?shù)量表示磁力大?。?；拓展任務(wù)：探究“電池數(shù)量對磁力的影響”（控制線圈匝數(shù)不變，改變電池數(shù)量）。同時，提供“實驗記錄表”“變量控制提示卡”等支架，幫助學(xué)生理清探究邏輯（如“要探究線圈匝數(shù)的影響，需要保持哪些條件不變？”）。4.組織互動對話：深化意義建構(gòu)探究不是“孤立的動手”，而是“思維的碰撞”。需通過“小組討論-全班交流-教師引導(dǎo)”的互動環(huán)節(jié)，讓學(xué)生表達觀點、質(zhì)疑論證、修正結(jié)論。例如，在“種子發(fā)芽實驗”交流環(huán)節(jié)：學(xué)生1：“我們組的綠豆發(fā)芽了，因為加了水?！睂W(xué)生2：“我們組的綠豆沒發(fā)芽，因為沒加水?！苯處煟骸盀槭裁磧山M的結(jié)果不一樣？這說明種子發(fā)芽需要什么？”學(xué)生3：“我們組加了很多水，綠豆?fàn)€了，沒發(fā)芽，這說明水太多也不行？”教師通過追問，引導(dǎo)學(xué)生從“單一變量”到“適度條件”的深度思考，建構(gòu)更完善的科學(xué)觀念。5.拓展應(yīng)用遷移：連接生活實際學(xué)習(xí)的最終目的是“用科學(xué)解釋生活、解決問題”。需設(shè)計“生活應(yīng)用”任務(wù)，讓學(xué)生將所學(xué)知識遷移到真實場景中。例如：“光的反射”學(xué)習(xí)后，讓學(xué)生設(shè)計“教室反光問題的解決方案”（如調(diào)整窗簾、改變課桌角度）；“種子發(fā)芽”學(xué)習(xí)后，讓學(xué)生種植“家庭小盆栽”（記錄發(fā)芽時間、生長情況）；“簡單電路”學(xué)習(xí)后，讓學(xué)生修復(fù)“家里不亮的手電筒”（檢查電池、導(dǎo)線、燈泡）。二、小學(xué)科學(xué)課堂資源開發(fā)：以學(xué)生為中心的多元整合資源是探究的“物質(zhì)基礎(chǔ)”，需圍繞“支持探究、激發(fā)興趣、聯(lián)系生活”的目標(biāo)，開發(fā)“文本-實物-多媒體-社區(qū)”多元資源，讓科學(xué)學(xué)習(xí)“看得見、摸得著、用得上”。（一）資源的主要類型1.文本資源：教材、探究手冊、觀察日記、科學(xué)故事等（如《植物的生長日記》《科學(xué)家的探究故事》）；2.實物資源：實驗材料（種子、電池、放大鏡）、標(biāo)本（植物標(biāo)本、巖石標(biāo)本）、生活物品（杯子、繩子、鏡子）；3.多媒體資源：短視頻（種子發(fā)芽的加速過程）、虛擬實驗（“模擬火山噴發(fā)”）、APP（“形色”識別植物、“釘釘”記錄探究過程）；4.社區(qū)資源：植物園、農(nóng)科所、社區(qū)種植園、家長資源（如邀請農(nóng)民伯伯講“農(nóng)作物種植經(jīng)驗”）。（二）資源開發(fā)的實踐策略1.立足教材，挖掘原生資源教材是資源開發(fā)的“原點”，需對教材內(nèi)容進行“優(yōu)化、補充、拓展”。例如：優(yōu)化實驗設(shè)計：教材中“水的蒸發(fā)”實驗是“觀察水慢慢變少”，可補充“用吹風(fēng)機吹濕毛巾”的對比實驗，讓學(xué)生更直觀地感知“溫度對蒸發(fā)的影響”；補充生活案例：教材中“溶解”概念可補充“媽媽煮糖水時，糖為什么會消失？”“洗衣粉為什么能洗干凈衣服？”等生活案例；拓展探究主題：教材中“植物的根”可拓展“探究不同植物根的形態(tài)”（如蘿卜的直根、蔥的須根）。2.聯(lián)系生活，開發(fā)鄉(xiāng)土資源鄉(xiāng)土資源是“有溫度的資源”，能增強學(xué)生的“歸屬感”。例如：農(nóng)村地區(qū)：開發(fā)“當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物探究”資源（如探究“小麥的生長周期”“玉米為什么要掰雄穗”）；城市地區(qū)：開發(fā)“小區(qū)植物探究”資源（如調(diào)查“小區(qū)里的開花植物”“樹木的年輪與年齡”）；民族地區(qū)：開發(fā)“傳統(tǒng)工藝中的科學(xué)”資源（如“苗族蠟染中的染色原理”“蒙古族奶茶中的溶解現(xiàn)象”）。3.利用技術(shù)，豐富數(shù)字資源技術(shù)是資源開發(fā)的“加速器”，能突破時間、空間限制，增強探究的趣味性。例如：短視頻：用手機拍攝“種子發(fā)芽的過程”（每天拍10秒，最后加速播放成1分鐘），讓學(xué)生直觀看到“胚根突破種皮、胚芽生長”的細節(jié)；虛擬實驗：用“NOBOOK科學(xué)實驗”軟件模擬“火山噴發(fā)”（調(diào)整巖漿溫度、壓力，觀察噴發(fā)效果），避免真實實驗的危險性；數(shù)據(jù)工具：用“Excel”記錄“植物生長高度”（每周測量一次，生成折線圖），培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。4.協(xié)同多方，整合社區(qū)資源社區(qū)是資源開發(fā)的“大課堂”，需聯(lián)動家庭、學(xué)校、社會三方力量。例如：家庭資源：讓家長參與“家庭探究任務(wù)”（如和孩子一起種綠豆，記錄發(fā)芽過程）；學(xué)校資源：建立“科學(xué)實驗室”“種植園”（如學(xué)校的“開心農(nóng)場”，讓學(xué)生種植蔬菜、觀察生長）；社會資源：組織“科學(xué)實踐活動”（如參觀植物園，采訪園藝師“如何照顧植物”；邀請農(nóng)科所專家做“農(nóng)業(yè)科技”講座）。三、案例分析：“種子發(fā)芽的條件”教學(xué)設(shè)計與資源整合（一）教學(xué)目標(biāo)1.科學(xué)觀念：知道種子發(fā)芽需要適宜的溫度、水分和空氣；2.科學(xué)思維：能通過對比實驗分析“水分對種子發(fā)芽的影響”；3.探究實踐：能設(shè)計并實施“種子發(fā)芽需要水”的實驗；4.態(tài)度責(zé)任：養(yǎng)成“認真觀察、如實記錄”的科學(xué)態(tài)度，體會“生命與環(huán)境的關(guān)系”。（二）情境創(chuàng)設(shè)展示“小明的困惑”：“媽媽給小明一把綠豆，讓他種在花盆里，結(jié)果過了一周都沒發(fā)芽；而媽媽泡在水里的綠豆，第二天就發(fā)芽了。為什么？”（三）探究任務(wù)與資源利用探究環(huán)節(jié)任務(wù)設(shè)計資源支持提出問題為什么小明的綠豆沒發(fā)芽？圖片（小明的花盆、媽媽的綠豆）作出假設(shè)種子發(fā)芽需要水？討論（小組猜測）制定計劃設(shè)計對比實驗：一組加水，一組不加水，其他條件相同（溫度、空氣、種子）實驗方案模板（變量、對照組）實施探究每天觀察種子的變化，記錄發(fā)芽時間、芽長綠豆種子、花盆、土壤、水、觀察記錄表得出結(jié)論加水的種子發(fā)芽了，沒加水的沒發(fā)芽，說明種子發(fā)芽需要水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計（小組匯總）表達交流分享實驗結(jié)果，質(zhì)疑“為什么有的小組加水太多，種子爛了？”小組匯報、全班討論拓展應(yīng)用用所學(xué)知識幫小明種綠豆，解釋“冬天種子不容易發(fā)芽”家庭種植任務(wù)（記錄發(fā)芽過程）（四）資源開發(fā)亮點1.實物資源：綠豆種子、花盆、土壤（來自學(xué)生自帶，貼近生活）；2.文本資源：觀察記錄表（設(shè)計成“漫畫風(fēng)格”，符合小學(xué)生審美）；3.多媒體資源：種子發(fā)芽的加速短視頻（提前用手機拍攝，展示“胚根突破種皮”的細節(jié)）；4.社區(qū)資源：邀請小區(qū)里的“種植達人”（退休教師）分享“種綠豆的技