小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)引言小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙課程，而實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是科學(xué)教學(xué)的核心載體?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出：“實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、探究等活動(dòng)，形成科學(xué)思維，提升實(shí)踐能力?！比欢?dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在“重形式輕探究、重結(jié)果輕過程、重知識(shí)輕素養(yǎng)”的問題。因此，構(gòu)建基于核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)體系，成為提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的關(guān)鍵。本文結(jié)合小學(xué)科學(xué)的學(xué)段特點(diǎn)與教學(xué)實(shí)際，系統(tǒng)闡述實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)原則、實(shí)施步驟及評(píng)價(jià)策略，為一線教師提供可操作的實(shí)踐路徑。一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)：以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“藍(lán)圖”，需兼顧科學(xué)性、探究性與兒童性，最終指向?qū)W生科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)的發(fā)展。（一）設(shè)計(jì)原則：立足兒童與科學(xué)的雙重邏輯1.科學(xué)性原則：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需符合科學(xué)規(guī)律，操作步驟需規(guī)范，避免科學(xué)性錯(cuò)誤。例如，“探究種子發(fā)芽的條件”實(shí)驗(yàn)中，需明確“種子發(fā)芽需要適宜的溫度、水分和空氣”這一核心概念，避免將“光照”作為必需條件（部分種子如綠豆發(fā)芽不需要光照）。2.探究性原則：實(shí)驗(yàn)需以“問題”為導(dǎo)向，讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問題—作出假設(shè)—制定計(jì)劃—實(shí)施實(shí)驗(yàn)—得出結(jié)論—表達(dá)交流”的完整探究過程。例如，“水的蒸發(fā)”實(shí)驗(yàn)中，需引導(dǎo)學(xué)生從“曬衣服為什么會(huì)干”的生活問題出發(fā)，自主提出“水蒸發(fā)的快慢與什么有關(guān)”的探究問題。3.兒童性原則：符合小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平（如低年級(jí)以具體形象思維為主，高年級(jí)逐步向抽象邏輯思維過渡），實(shí)驗(yàn)材料需貼近生活、安全易?。ㄈ缬蔑嬃掀孔觥八膲毫Α睂?shí)驗(yàn)，用氣球做“空氣的力量”實(shí)驗(yàn)），實(shí)驗(yàn)過程需有趣味性（如用“火山噴發(fā)”實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣）。4.開放性原則：允許學(xué)生提出不同的假設(shè)與方法，鼓勵(lì)創(chuàng)新。例如，“探究物體的沉浮”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可自主選擇材料（石頭、塑料瓶、橡皮泥），設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案（改變形狀、增加重量）。（二）設(shè)計(jì)步驟：從“問題”到“素養(yǎng)”的落地實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需遵循“目標(biāo)-內(nèi)容-流程-材料”的邏輯，具體步驟如下：1.目標(biāo)制定：緊扣核心素養(yǎng)的“三維度”實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)需結(jié)合知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀，并指向核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)。例如，“探究水的蒸發(fā)”實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)可設(shè)計(jì)為：知識(shí)與技能：知道蒸發(fā)是水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象，了解溫度、表面積、通風(fēng)對(duì)蒸發(fā)的影響；過程與方法：通過控制變量實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡單的探究方案，能記錄并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會(huì)蒸發(fā)在生活中的應(yīng)用（如曬糧食、空調(diào)除濕）。2.內(nèi)容選擇：貼近生活與課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)（如“為什么冬天窗戶上會(huì)有哈氣”“為什么糖會(huì)溶解在水里”），并符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求（如“物質(zhì)的狀態(tài)變化”“生物的生長”“簡單機(jī)械”等主題）。例如，低年級(jí)可選擇“觀察種子發(fā)芽”“認(rèn)識(shí)水的三態(tài)”等簡單實(shí)驗(yàn)；高年級(jí)可選擇“探究擺的快慢”“電磁鐵的磁力大小”等復(fù)雜實(shí)驗(yàn)。3.流程設(shè)計(jì)：遵循探究的“六環(huán)節(jié)”實(shí)驗(yàn)流程需體現(xiàn)“學(xué)生主體、教師引導(dǎo)”的理念，讓學(xué)生主動(dòng)參與每一個(gè)環(huán)節(jié)：提出問題：從生活現(xiàn)象或觀察中發(fā)現(xiàn)問題（如“為什么剛倒的熱水會(huì)冒‘白氣’？”）；作出假設(shè)：基于已有經(jīng)驗(yàn)提出猜想（如“‘白氣’是熱水變成的水蒸氣”）；制定計(jì)劃：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確變量控制（如“用兩個(gè)相同的杯子，分別裝熱水和冷水，觀察‘白氣’的多少”）；實(shí)施實(shí)驗(yàn)：按照計(jì)劃操作，記錄現(xiàn)象（如“熱水杯口有大量‘白氣’，冷水杯口幾乎沒有”）；得出結(jié)論：分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證假設(shè)（如“‘白氣’是熱水蒸發(fā)的水蒸氣遇冷變成的小水滴”）；表達(dá)交流：用語言、圖表等方式分享結(jié)果（如“畫一幅‘水的蒸發(fā)’示意圖，向同學(xué)解釋”）。4.材料準(zhǔn)備：安全、易取、低成本實(shí)驗(yàn)材料需滿足“三性”：安全性：避免使用有毒、尖銳或高溫物品（如用食用色素代替化學(xué)顏料，用溫水代替熱水）；易取性：用生活中常見的材料（如飲料瓶、氣球、綠豆、紙巾）；低成本：避免昂貴的實(shí)驗(yàn)器材（如用礦泉水瓶做“水的壓力”實(shí)驗(yàn)，用硬幣做“簡單機(jī)械”實(shí)驗(yàn)）。二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的評(píng)價(jià)：以過程為核心評(píng)價(jià)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“指揮棒”，需從“結(jié)果導(dǎo)向”轉(zhuǎn)向“過程導(dǎo)向”，關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的探究行為、思維發(fā)展與態(tài)度表現(xiàn)。（一）評(píng)價(jià)理念：多元、全程、發(fā)展1.多元主體：包括學(xué)生自評(píng)、同伴互評(píng)、教師評(píng)價(jià)與家長參與（如“家庭實(shí)驗(yàn)”中家長記錄孩子的操作過程）；2.全程覆蓋：涵蓋實(shí)驗(yàn)前（問題提出）、實(shí)驗(yàn)中（操作與記錄）、實(shí)驗(yàn)后（結(jié)論與交流）的全流程；3.發(fā)展導(dǎo)向：關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步與成長，而非“一刀切”的分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)（如用“成長記錄冊(cè)”記錄學(xué)生從“不會(huì)控制變量”到“能設(shè)計(jì)完整實(shí)驗(yàn)”的變化）。（二）評(píng)價(jià)維度：聚焦核心素養(yǎng)的“四要素”根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)需圍繞科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、STSE（科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境）聯(lián)系四個(gè)維度，具體指標(biāo)如下：**維度****評(píng)價(jià)指標(biāo)**科學(xué)探究能提出可探究的問題；能作出合理假設(shè)；能設(shè)計(jì)控制變量的實(shí)驗(yàn)方案；能規(guī)范操作并記錄數(shù)據(jù)；能得出結(jié)論?？茖W(xué)思維能分析數(shù)據(jù)（如比較、統(tǒng)計(jì)）；能邏輯推理（如從現(xiàn)象到本質(zhì)）；能創(chuàng)新思考（如提出不同的實(shí)驗(yàn)方法）。科學(xué)態(tài)度能認(rèn)真觀察、嚴(yán)謹(jǐn)記錄；能合作交流（如傾聽同伴意見、分工完成任務(wù)）；能堅(jiān)持探究（如遇到問題不放棄）。STSE聯(lián)系能聯(lián)系生活實(shí)際（如解釋“曬衣服為什么要展開”）；能關(guān)注環(huán)境（如“節(jié)約用水”的建議）。（三）評(píng)價(jià)方法：具體可操作的“工具包”1.過程性評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)記錄冊(cè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的實(shí)驗(yàn)記錄冊(cè)，讓學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)的每一步（如問題、假設(shè)、材料、步驟、現(xiàn)象、結(jié)論）。例如，“水的蒸發(fā)”實(shí)驗(yàn)記錄冊(cè)可包含：我的問題：水蒸發(fā)的快慢與什么有關(guān)？我的假設(shè)：溫度越高，蒸發(fā)越快。實(shí)驗(yàn)材料：兩個(gè)相同的燒杯、水、溫度計(jì)、陽光處、陰涼處。實(shí)驗(yàn)步驟：①往兩個(gè)燒杯里倒同樣多的水；②把一個(gè)放在陽光處，一個(gè)放在陰涼處；③每天下午3點(diǎn)記錄水位。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：陽光處的燒杯水位下降得快，陰涼處的慢。我的結(jié)論：溫度越高，水蒸發(fā)得越快。教師可通過記錄冊(cè)評(píng)價(jià)學(xué)生的探究過程（如是否控制了變量、記錄是否完整）。2.表現(xiàn)性評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)展示與匯報(bào)讓學(xué)生以小組為單位展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如用PPT、海報(bào)、實(shí)物展示），并回答同伴的問題。例如，“探究擺的快慢”小組展示：我們的問題：擺的快慢與擺繩長度有關(guān)嗎？我們的實(shí)驗(yàn)：用長10厘米和20厘米的擺繩，同樣的擺錘，記錄1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)。我們的數(shù)據(jù)：10厘米擺繩擺動(dòng)30次，20厘米擺動(dòng)20次。我們的結(jié)論：擺繩越長，擺動(dòng)越慢。同伴提問：如果擺錘重量不一樣，會(huì)影響嗎？我們的回答：我們下次可以試試，用不同重量的擺錘，同樣的擺繩，看看結(jié)果。教師可評(píng)價(jià)學(xué)生的表達(dá)能力（如是否清晰）、思維深度（如是否能回應(yīng)問題）。3.多元評(píng)價(jià)：自評(píng)與互評(píng)表設(shè)計(jì)簡單的自評(píng)與互評(píng)表，讓學(xué)生參與評(píng)價(jià)。例如：學(xué)生自評(píng)表（“水的蒸發(fā)”實(shí)驗(yàn)）：□我能提出問題（是/否）□我能認(rèn)真記錄現(xiàn)象（是/否）□我能得出結(jié)論（是/否）□我遇到問題時(shí)沒有放棄（是/否）同伴互評(píng)表（“合作情況”）：□他能傾聽我的意見（是/否）□他能完成自己的任務(wù)（如記錄數(shù)據(jù)）（是/否）□他能幫助同伴（如教我怎么用溫度計(jì)）（是/否）教師可結(jié)合自評(píng)與互評(píng)結(jié)果，給出綜合性的反饋（如“你提出的問題很有價(jià)值，要是能更仔細(xì)記錄數(shù)據(jù)就更好了”）。4.結(jié)果性評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)報(bào)告與測(cè)試對(duì)于高年級(jí)學(xué)生，可要求撰寫簡單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告（如包含摘要、引言、材料與方法、結(jié)果與分析、結(jié)論），或設(shè)計(jì)選擇題、簡答題測(cè)試核心概念（如“下列哪種情況水蒸發(fā)得最快？A.放在陰涼處B.放在陽光處C.用蓋子蓋住”）。三、案例分析：“探究水的蒸發(fā)”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)適用年級(jí)：三年級(jí)（對(duì)應(yīng)“物質(zhì)的狀態(tài)變化”主題）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：1.知識(shí)：知道蒸發(fā)是水的汽化現(xiàn)象，了解溫度對(duì)蒸發(fā)的影響；2.過程：學(xué)會(huì)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；3.態(tài)度：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)材料：兩個(gè)相同的透明燒杯、水、馬克筆、溫度計(jì)、陽光充足的窗臺(tái)、陰涼的角落。實(shí)驗(yàn)流程：①提出問題：水蒸發(fā)的快慢與溫度有關(guān)嗎？②作出假設(shè)：溫度越高，水蒸發(fā)得越快。③制定計(jì)劃：控制變量（水量相同、容器相同），改變溫度（陽光處vs陰涼處）。④實(shí)施實(shí)驗(yàn)：每天上午10點(diǎn)往兩個(gè)燒杯倒同樣多的水，用馬克筆標(biāo)記水位；下午5點(diǎn)記錄水位變化。⑤得出結(jié)論：陽光處的燒杯水位下降得快，說明溫度越高，水蒸發(fā)得越快。⑥表達(dá)交流：用折線圖展示水位變化，向同學(xué)解釋結(jié)論。（二）實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)學(xué)生自評(píng)（用星級(jí)表示，★★★為優(yōu)秀）：□我提出了問題（★★★）□我認(rèn)真記錄了水位（★★★）□我得出了正確的結(jié)論（★★★）同伴互評(píng)：□他能和我一起分工（比如他倒water，我記水位）（是/否）□他能傾聽我的意見（比如我建議用馬克筆標(biāo)記，他同意了）（是/否）教師評(píng)價(jià)（書面反饋）：“你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)很好地控制了變量（同樣的燒杯、同樣多的水），記錄也很完整（每天都記了水位）。要是能把‘陽光處的溫度’用溫度計(jì)測(cè)出來，數(shù)據(jù)會(huì)更準(zhǔn)確哦！”四、實(shí)踐建議：提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的“關(guān)鍵點(diǎn)”1.基于兒童經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：從學(xué)生的生活問題出發(fā)（如“為什么冬天戴眼鏡會(huì)起霧”），讓實(shí)驗(yàn)有“代入感”。2.給學(xué)生“試錯(cuò)”的空間：允許學(xué)生提出“錯(cuò)誤”的假設(shè)（如“認(rèn)為擺的快慢與擺錘重量有關(guān)”），通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，培養(yǎng)“用證據(jù)說話”的科學(xué)態(tài)度。3.整合技術(shù)支持實(shí)驗(yàn)：用手機(jī)拍照、錄像記錄實(shí)驗(yàn)過程（如“種子發(fā)芽的過程”），用Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如“擺的次數(shù)”）