蘇教版科學(xué)教學(xué)教案及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（三）實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略材料選擇：用“電池盒”代替“裸電池”（避免學(xué)生直接接觸電池正負(fù)極）；用“燈座”代替“手捏燈泡”（減少接觸不良的問題）；安全提示：強(qiáng)調(diào)“不能用導(dǎo)線直接連接電池正負(fù)極”（短路的危害）；“不能用家里的插座做實(shí)驗(yàn)”（高壓電危險(xiǎn)）；合作學(xué)習(xí)：以4人小組為單位，分工合作（1人拿材料，1人連接電路，1人觀察，1人記錄），培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。三、五年級上冊《物體的運(yùn)動(dòng)》：基于數(shù)據(jù)測量的運(yùn)動(dòng)探究（一）教學(xué)基本分析主題定位：屬于“物質(zhì)世界”領(lǐng)域，是“運(yùn)動(dòng)與力”單元的核心活動(dòng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“運(yùn)動(dòng)的快慢”與“速度”的概念。學(xué)生認(rèn)知：五年級學(xué)生對“運(yùn)動(dòng)”有直觀感知（如跑步、騎車），但對“速度”的定量描述模糊，需通過測量與計(jì)算建立科學(xué)概念。教學(xué)目標(biāo)（三維整合）：知識與技能：知道“速度=路程/時(shí)間”；能測量物體運(yùn)動(dòng)的速度。過程與方法：通過測量小車的運(yùn)動(dòng)速度，學(xué)會(huì)用“秒表”“直尺”等工具收集數(shù)據(jù)；能分析數(shù)據(jù)比較運(yùn)動(dòng)快慢。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y量態(tài)度；認(rèn)識到“數(shù)據(jù)是科學(xué)結(jié)論的依據(jù)”。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：測量物體運(yùn)動(dòng)的速度。難點(diǎn)：理解“速度”的含義（單位時(shí)間內(nèi)通過的路程）。（二）教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.情境導(dǎo)入：問題引發(fā)（5分鐘）視頻展示：播放“跑步比賽”視頻（兩人同時(shí)起跑，一人先到達(dá)終點(diǎn)），提問：“誰跑得更快？為什么？”（引導(dǎo)學(xué)生說出“相同時(shí)間內(nèi)，跑的路程越長，越快”或“相同路程，用的時(shí)間越短，越快”）。提出問題：“怎樣準(zhǔn)確比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的快慢？”2.探究活動(dòng)：測量小車的運(yùn)動(dòng)速度（30分鐘）環(huán)節(jié)1：明確測量變量（10分鐘）教師引導(dǎo)：“要比較小車的運(yùn)動(dòng)快慢，需要測量‘路程’（小車行駛的距離）和‘時(shí)間’（行駛這段路程用的時(shí)間），然后用‘速度=路程/時(shí)間’計(jì)算?！毙〗M討論：確定“測量路線”（如教室地面畫一條2米長的直線）、“測量工具”（秒表、直尺）、“分工”（1人放小車，1人計(jì)時(shí)，1人測量路程，1人記錄）。環(huán)節(jié)2：實(shí)施測量（15分鐘）實(shí)驗(yàn)材料：小車1輛、秒表1個(gè)、直尺1把、粉筆（畫路線）；實(shí)驗(yàn)步驟：1.用粉筆在地面畫一條2米長的直線（起點(diǎn)與終點(diǎn)）；2.將小車放在起點(diǎn)，松開手讓其自由滾動(dòng)（不要推）；3.計(jì)時(shí)員看到小車啟動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)停止計(jì)時(shí)；4.測量員用直尺測量“起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離”（確認(rèn)是否為2米）；5.記錄員將“路程”“時(shí)間”填入《小車運(yùn)動(dòng)速度記錄表》（見表2）。實(shí)驗(yàn)次數(shù)路程（米）時(shí)間（秒）速度（米/秒）122232平均速度2環(huán)節(jié)3：分析數(shù)據(jù)（5分鐘）計(jì)算速度：學(xué)生用“路程÷時(shí)間”計(jì)算每一次的速度，再求平均速度；比較快慢：如果有兩組小車，比較它們的平均速度（如“紅色小車平均速度0.5米/秒，藍(lán)色小車平均速度0.8米/秒，藍(lán)色小車更快”）。3.總結(jié)與拓展（10分鐘）總結(jié)概念：“速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，等于單位時(shí)間內(nèi)通過的路程”；拓展應(yīng)用：“怎樣讓小車跑得更快？”（引導(dǎo)學(xué)生思考“增大動(dòng)力”“減少阻力”，如給小車裝電池、用光滑的地面）；聯(lián)系生活：“生活中哪些地方用到了‘速度’？”（如汽車的時(shí)速表、跑步比賽的成績）。（三）實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略工具選擇：用“電子秒表”代替“機(jī)械秒表”（更準(zhǔn)確）；用“直尺”代替“卷尺”（適合短距離測量）；變量控制：保持“起點(diǎn)與終點(diǎn)的距離”不變（控制路程變量）；保持“小車的重量”不變（避免重量影響速度）；重復(fù)實(shí)驗(yàn)：要求做3次實(shí)驗(yàn)，取平均速度（減少實(shí)驗(yàn)誤差，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度）；安全提示：提醒學(xué)生“小車滾動(dòng)時(shí)不要用手去擋”（避免受傷）；“不要在光滑的地面上做實(shí)驗(yàn)”（小車容易失控）。四、六年級上冊《生態(tài)系統(tǒng)》：基于模型構(gòu)建的生態(tài)探究（一）教學(xué)基本分析主題定位：屬于“生命世界”領(lǐng)域，是“生物與環(huán)境”單元的核心活動(dòng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“生態(tài)系統(tǒng)的組成”與“生物之間的相互關(guān)系”。學(xué)生認(rèn)知：六年級學(xué)生對“生物與環(huán)境”有一定了解（如“植物需要陽光”“動(dòng)物需要食物”），但對“生態(tài)系統(tǒng)的整體性”認(rèn)識不足，需通過模型構(gòu)建建立系統(tǒng)思維。教學(xué)目標(biāo)（三維整合）：知識與技能：知道生態(tài)系統(tǒng)的組成（生物部分：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者；非生物部分：陽光、水、空氣）；能舉例說明生物之間的食物關(guān)系。過程與方法：通過構(gòu)建“微型生態(tài)瓶”，學(xué)會(huì)觀察生態(tài)系統(tǒng)的變化；能繪制食物網(wǎng)。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)系統(tǒng)思維；認(rèn)識到“保護(hù)生態(tài)環(huán)境”的重要性。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的組成。難點(diǎn)：理解生態(tài)系統(tǒng)的整體性（生物與非生物之間的相互作用）。（二）教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.情境導(dǎo)入：問題引發(fā)（5分鐘）圖片展示：出示“森林生態(tài)系統(tǒng)”圖片（有trees、兔子、狼、蘑菇、陽光、水），提問：“圖片中有哪些生物？哪些非生物？它們之間有什么關(guān)系？”提出問題：“什么是生態(tài)系統(tǒng)？”2.探究活動(dòng)：構(gòu)建微型生態(tài)瓶（30分鐘）環(huán)節(jié)1：認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)的組成（10分鐘）教師講解：“生態(tài)系統(tǒng)是由生物部分和非生物部分組成的。生物部分包括生產(chǎn)者（如植物，能自己制造食物）、消費(fèi)者（如動(dòng)物，不能自己制造食物，需要吃其他生物）、分解者（如蘑菇、細(xì)菌，能分解動(dòng)植物的遺體）；非生物部分包括陽光、水、空氣、土壤等?！迸e例說明：“森林中的樹是生產(chǎn)者，兔子是消費(fèi)者，蘑菇是分解者，陽光、水是是非生物部分?！杯h(huán)節(jié)2：構(gòu)建微型生態(tài)瓶（15分鐘）實(shí)驗(yàn)材料：透明塑料瓶（500ml，帶蓋）、水（池塘水或自來水曬2天）、水草（如金魚藻）、小魚（如孔雀魚）、泥沙（池塘底的泥沙）；實(shí)驗(yàn)步驟（教師示范+學(xué)生操作）：1.在塑料瓶底部放一層泥沙（約2cm厚）；2.加入水（約占瓶子的2/3）；3.種上水草（2-3株，根埋在泥沙里）；4.放入小魚（1-2條，不要太多）；5.蓋上瓶蓋（不要擰太緊，留一點(diǎn)縫隙，讓空氣進(jìn)入）；6.將生態(tài)瓶放在窗臺（有陽光，但避免直射）。環(huán)節(jié)3：觀察與記錄（5分鐘）發(fā)放《微型生態(tài)瓶觀察記錄表》（見表3），指導(dǎo)學(xué)生每天觀察“水草的生長情況”“小魚的活動(dòng)情況”“水的清澈程度”。日期水草狀態(tài)（如：翠綠/發(fā)黃）小魚狀態(tài)（如：活躍/呆滯）水的狀態(tài)（如：清澈/渾濁）第1天第3天第5天第7天3.總結(jié)與拓展（10分鐘）總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的整體性：學(xué)生匯報(bào)觀察結(jié)果，分析“水草、小魚、水、陽光之間的關(guān)系”（如：“水草通過陽光進(jìn)行光合作用，制造氧氣和食物，給小魚提供氧氣和食物；小魚排出的糞便被泥沙中的分解者分解，變成水草需要的養(yǎng)分；陽光是水草光合作用的能量來源，水是它們的生存環(huán)境”）；繪制食物網(wǎng)：指導(dǎo)學(xué)生用箭頭繪制生態(tài)瓶中的食物關(guān)系（如：“陽光→水草→小魚”）；拓展提問：“如果生態(tài)瓶中的小魚太多，會(huì)發(fā)生什么？”（引導(dǎo)學(xué)生思考“小魚會(huì)因?yàn)槿毖醵?，因?yàn)樗葜圃斓难鯕獠粔颉保弧叭绻麤]有陽光，會(huì)發(fā)生什么？”（“水草無法進(jìn)行光合作用，不能制造氧氣和食物，小魚會(huì)餓死或缺氧而死”）。（三）實(shí)驗(yàn)優(yōu)化策略材料選擇：用“池塘水”代替“自來水”（池塘水中有分解者，更接近自然生態(tài)）；用“金魚藻”代替“其他水草”（金魚藻光合作用強(qiáng)，能快速制造氧氣）；用“孔雀魚”代替“其他小魚”（孔雀魚適應(yīng)能力強(qiáng)，容易存活）；注意事項(xiàng)：生態(tài)瓶中的生物數(shù)量要適當(dāng)（水草太多會(huì)導(dǎo)致水渾濁，小魚太多會(huì)導(dǎo)致缺氧）；不要經(jīng)常打開瓶蓋（避免空氣中的細(xì)菌進(jìn)入，影響生態(tài)平衡）；長期觀察：要求學(xué)生觀察1-2周，記錄生態(tài)瓶的變化（如“第3天小魚活躍，第7天水草長高，第10天小魚仍然存活”），培養(yǎng)學(xué)生的長期觀察能力；聯(lián)系生活：“我們的校園是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)嗎？”（引導(dǎo)學(xué)生思考“校園中的樹、草是生產(chǎn)者，鳥、蟲子是消費(fèi)者，蚯蚓是分解者，陽光、水是是非生物部分，所以校園是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)”）；“為什么要保護(hù)生態(tài)環(huán)境？”（“如果生態(tài)系統(tǒng)中的某一部分被破壞，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都會(huì)受到影響，比如亂砍濫伐會(huì)導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰，很多生物會(huì)滅絕”）。五、教學(xué)反思與改進(jìn)建議（一）共性問題反思1.學(xué)生的變量控制能力不足：如在“種子發(fā)芽的條件”實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生同時(shí)改變了“水分”和“溫度”（把“無水組”放在冰箱里），導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。需要教師在實(shí)驗(yàn)前強(qiáng)調(diào)“單一變量”的原則，并用具體的例子說明（如“要驗(yàn)證水分的作用，只能改變水分，其他條件都要相同”）。2.學(xué)生的觀察記錄不規(guī)范：如在“簡單電路”實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生只記錄了“燈泡亮”或“燈泡不亮”，沒有記錄“連接方法”（如“用了兩根導(dǎo)線，連接了電池的正負(fù)極和燈座”）。需要教師設(shè)計(jì)詳細(xì)的記錄表格，指導(dǎo)學(xué)生記錄“實(shí)驗(yàn)材料”“操作步驟”“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”等信息。3.學(xué)生的安全意識薄弱：如在“簡單電路”實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生用導(dǎo)線直接連接電池正負(fù)極（短路），導(dǎo)致電池發(fā)燙。需要教師在實(shí)驗(yàn)前反復(fù)強(qiáng)調(diào)“安全規(guī)則”，并在實(shí)驗(yàn)過程中巡視，及時(shí)制止危險(xiǎn)行為。（二）改進(jìn)建議1.加強(qiáng)探究前的指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)前，教師可以用“問題串”引導(dǎo)學(xué)生思考“要探究什么問題？”“需要控制哪些變量？”“用什么材料？”“怎么操作？”，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的和步驟。2.提供結(jié)構(gòu)化的記錄工具：設(shè)計(jì)“觀察記錄表”時(shí)，要包含“日期”“實(shí)驗(yàn)條件”“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”“分析與結(jié)論”等欄目，讓學(xué)生知道“要記錄什么”“怎么記錄”。3.注重探究后的總結(jié)與拓展：在實(shí)驗(yàn)后，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并聯(lián)系生活實(shí)際，讓學(xué)生知道“科學(xué)知識在生活中的應(yīng)用”。例如，在“簡單電路”實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生設(shè)計(jì)“一個(gè)帶開關(guān)的臺燈電路”；在“生態(tài)系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生設(shè)計(jì)“一個(gè)校園生態(tài)保護(hù)方案”。4.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神：在實(shí)驗(yàn)中，采用“小組合作”的方式，讓學(xué)生分工合作（如“記錄員”“操作員”“觀察員”“匯報(bào)員”），培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和溝通能力。結(jié)語蘇教版科學(xué)教學(xué)的核心是“探究”，而教案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)探究的重要載體。本文通過四個(gè)典型主題的教案設(shè)計(jì)，展示了“問題驅(qū)動(dòng)—探究實(shí)施—總結(jié)拓展”的探究式教學(xué)流程，強(qiáng)調(diào)“學(xué)生的主體地位”與“教師的引導(dǎo)作用”的統(tǒng)一。在實(shí)際教學(xué)中，教師需要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)實(shí)際，靈活調(diào)整教案與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓科學(xué)教學(xué)真正成為“學(xué)生主動(dòng)探究的過程”，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。參考文獻(xiàn)[1]蘇教版小學(xué)科學(xué)教材編寫組.蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級上冊[M].南京：江蘇鳳凰教育出版社，2021.