小學(xué)科學(xué)探究能力提升課案**一、課程背景**2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確將"科學(xué)探究"作為核心素養(yǎng)的重要維度，要求學(xué)生"能運(yùn)用科學(xué)探究的方法解決簡(jiǎn)單問題"。小學(xué)3-4年級(jí)是兒童從"經(jīng)驗(yàn)感知"向"邏輯探究"過渡的關(guān)鍵期，此時(shí)系統(tǒng)培養(yǎng)其"提出問題-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-收集數(shù)據(jù)-得出結(jié)論"的探究能力，能為后續(xù)高階科學(xué)思維發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本課程以"種子發(fā)芽的秘密"為真實(shí)情境，圍繞"種子發(fā)芽需要哪些條件"的核心問題，通過結(jié)構(gòu)化探究流程（問題聚焦→假設(shè)驗(yàn)證→證據(jù)分析→結(jié)論表達(dá)），引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手操作中理解科學(xué)探究的本質(zhì)，提升實(shí)證意識(shí)與邏輯思維。**二、課程基本信息**課程主題：種子發(fā)芽的秘密——科學(xué)探究能力進(jìn)階適用年級(jí)：小學(xué)3-4年級(jí)（8-10歲）課時(shí)安排：4課時(shí)（每課時(shí)40分鐘）課程目標(biāo)（三維整合）：1.知識(shí)與技能：掌握科學(xué)探究的基本步驟（提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、得出結(jié)論）；能識(shí)別實(shí)驗(yàn)中的"變量"與"控制變量"。2.過程與方法：通過分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)；能運(yùn)用表格、統(tǒng)計(jì)圖記錄與分析數(shù)據(jù)。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)對(duì)生命現(xiàn)象的好奇心；培養(yǎng)"用證據(jù)說話"的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度；體會(huì)合作探究的樂趣。**三、教學(xué)準(zhǔn)備**1.材料清單（按課時(shí)分類）第1課時(shí)（問題與假設(shè)）：常見種子（綠豆、黃豆）、透明杯子、水、土壤、紙巾、PPT（展示種子發(fā)芽的圖片/視頻）。第2課時(shí)（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模板（含變量分析表）、馬克筆、便利貼、各組實(shí)驗(yàn)材料包（綠豆20粒、透明塑料盒2個(gè)、紙巾4張、水）。第3課時(shí)（數(shù)據(jù)收集與分析）：數(shù)據(jù)記錄表格（提前打?。?、鉛筆、直尺、柱狀圖模板、實(shí)驗(yàn)組/對(duì)照組種子發(fā)芽情況照片（提前拍攝）。第4課時(shí)（結(jié)論與交流）：各組實(shí)驗(yàn)報(bào)告（含過程記錄）、展示板、投影儀、評(píng)價(jià)量規(guī)（提前發(fā)放）。2.環(huán)境準(zhǔn)備教室布置為"探究工坊"，每組4-5人，配備實(shí)驗(yàn)桌與儲(chǔ)物盒。提前調(diào)試多媒體設(shè)備，準(zhǔn)備種子發(fā)芽的時(shí)間lapse視頻（1分鐘）。**四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)****第1課時(shí)：?jiǎn)栴}聚焦與假設(shè)——從"好奇"到"可探究的問題"****1.情境導(dǎo)入（10分鐘）**操作：播放種子發(fā)芽的時(shí)間lapse視頻（綠豆從吸水膨脹到破殼而出的過程），引導(dǎo)學(xué)生觀察并提問："你看到了什么？有什么想知道的？"學(xué)生反應(yīng)：可能提出"種子為什么會(huì)發(fā)芽？""發(fā)芽需要水嗎？""沒有土壤能發(fā)芽嗎？"等問題。教師引導(dǎo)：將問題分類，區(qū)分"可探究"（能通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）與"不可探究"（如"種子發(fā)芽時(shí)在想什么？"）的問題，最終聚焦核心問題："種子發(fā)芽需要哪些條件？"**2.作出假設(shè)（20分鐘）**概念講解：用"如果……那么……"的句式引導(dǎo)假設(shè)（如"如果種子沒有水，那么就不會(huì)發(fā)芽"），強(qiáng)調(diào)假設(shè)需基于已有經(jīng)驗(yàn)（如"我家的花沒澆水就會(huì)死"）。分組活動(dòng)：每組選擇1個(gè)變量（水/土壤/光照/溫度），討論并寫出假設(shè)，用便利貼貼在"假設(shè)墻"上。示例：變量：水→假設(shè)：如果綠豆種子沒有水，那么不會(huì)發(fā)芽。變量：土壤→假設(shè)：如果綠豆種子沒有土壤，那么不會(huì)發(fā)芽。**3.總結(jié)與延伸（10分鐘）**梳理"問題→假設(shè)"的邏輯鏈，強(qiáng)調(diào)"假設(shè)是探究的起點(diǎn)"。課后任務(wù)：觀察家里的植物，記錄"它們需要什么才能生長(zhǎng)"（拍照或畫下來）。**第2課時(shí)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——讓探究"有章可循"****1.回顧與鋪墊（10分鐘）**展示"假設(shè)墻"，回顧上節(jié)課的假設(shè)，提問："如何驗(yàn)證'種子發(fā)芽需要水'這個(gè)假設(shè)？"引入"對(duì)照實(shí)驗(yàn)"概念：設(shè)置"實(shí)驗(yàn)組"（改變變量，如不給水）與"對(duì)照組"（保持正常，如給水），其他條件（溫度、光照、種子數(shù)量）保持相同。**2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練（25分鐘）**步驟1：變量分析：發(fā)放"變量分析表"，每組填寫"要探究的變量""實(shí)驗(yàn)組改變的條件""對(duì)照組保持的條件"。示例（探究"水"的作用）：要探究的變量實(shí)驗(yàn)組改變的條件對(duì)照組保持的條件其他不變的條件水不加水加適量水溫度、光照、種子數(shù)量步驟2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程：用"1.準(zhǔn)備材料→2.處理實(shí)驗(yàn)組→3.處理對(duì)照組→4.放置環(huán)境→5.觀察記錄"的模板，各組繪制實(shí)驗(yàn)流程圖（用簡(jiǎn)筆畫或文字）。教師指導(dǎo)：巡回各組，重點(diǎn)糾正"變量不唯一"的問題（如同時(shí)改變水和光照）。**3.展示與修正（5分鐘）**每組展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其他組用"星星"貼紙投票（"星星"代表"合理"，"問號(hào)"代表"需要改進(jìn)"）。教師總結(jié)："實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是'控制變量'，只有這樣才能得到可靠的結(jié)論。"**第3課時(shí)：數(shù)據(jù)收集與分析——用"證據(jù)"說話****1.實(shí)驗(yàn)實(shí)施回顧（5分鐘）**展示各組實(shí)驗(yàn)照片（實(shí)驗(yàn)組：干燥紙巾上的綠豆；對(duì)照組：濕潤(rùn)紙巾上的綠豆），提問："過去3天，種子發(fā)生了什么變化？"**2.數(shù)據(jù)記錄（15分鐘）**發(fā)放"數(shù)據(jù)記錄表格"（如下），各組填寫3天的觀察結(jié)果（發(fā)芽數(shù)量、芽長(zhǎng)）。時(shí)間實(shí)驗(yàn)組（無水）發(fā)芽數(shù)量對(duì)照組（有水）發(fā)芽數(shù)量實(shí)驗(yàn)組芽長(zhǎng)（cm）對(duì)照組芽長(zhǎng)（cm）第1天|||||第2天|||||第3天|||||注意事項(xiàng)：指導(dǎo)學(xué)生用"數(shù)個(gè)數(shù)""量長(zhǎng)度"的方法記錄，強(qiáng)調(diào)"真實(shí)"（即使結(jié)果與假設(shè)不符，也要如實(shí)記錄）。**3.數(shù)據(jù)可視化與分析（18分鐘）**步驟1：繪制柱狀圖：用提前準(zhǔn)備的模板，將"第3天發(fā)芽數(shù)量"轉(zhuǎn)化為柱狀圖（實(shí)驗(yàn)組vs對(duì)照組）。步驟2：分析數(shù)據(jù)：引導(dǎo)學(xué)生思考："實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的結(jié)果有什么不同？這說明什么？"示例結(jié)論："對(duì)照組（有水）有18粒綠豆發(fā)芽，實(shí)驗(yàn)組（無水）沒有發(fā)芽，說明種子發(fā)芽需要水。"**4.反思與改進(jìn)（2分鐘）**提問："實(shí)驗(yàn)中有沒有沒控制好的變量？比如溫度有沒有差異？"總結(jié)："數(shù)據(jù)是結(jié)論的依據(jù)，即使實(shí)驗(yàn)有不足，也要誠實(shí)面對(duì)。"**第4課時(shí)：結(jié)論表達(dá)與交流——分享探究的"收獲"****1.準(zhǔn)備展示（10分鐘）**發(fā)放"實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板"（含問題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)、結(jié)論），各組完善報(bào)告，制作展示板（用照片、圖表、文字）。**2.分組展示（20分鐘）**每組派1名代表展示，要求：用"我們探究了……假設(shè)是……實(shí)驗(yàn)結(jié)果是……結(jié)論是……"的句式表達(dá)；展示數(shù)據(jù)圖表（柱狀圖/表格）；回答其他組的問題（如"為什么你們的實(shí)驗(yàn)組有1粒種子發(fā)芽？"）。聽眾任務(wù)：用"評(píng)價(jià)量規(guī)"給每組打分（見下表），并提出1個(gè)問題。評(píng)價(jià)維度優(yōu)秀（3分）良好（2分）合格（1分）結(jié)論準(zhǔn)確性結(jié)論完全符合數(shù)據(jù)結(jié)論基本符合數(shù)據(jù)結(jié)論與數(shù)據(jù)不符證據(jù)支撐用圖表/數(shù)據(jù)充分證明結(jié)論用數(shù)據(jù)證明結(jié)論，但不充分沒有用數(shù)據(jù)證明結(jié)論表達(dá)清晰度語言流暢，邏輯清晰語言較流暢，邏輯基本清晰語言不流暢，邏輯混亂回應(yīng)問題準(zhǔn)確回答問題，有理有據(jù)基本回答問題，有一定依據(jù)無法回答問題**3.總結(jié)與頒獎(jiǎng)（8分鐘）**統(tǒng)計(jì)各組得分，頒發(fā)"最佳探究小組"（總分最高）、"最佳證據(jù)獎(jiǎng)"（數(shù)據(jù)最詳實(shí)）、"最佳表達(dá)獎(jiǎng)"（表達(dá)最清晰）。教師總結(jié)："科學(xué)探究不是'猜答案'，而是'用證據(jù)找答案'。今天你們像科學(xué)家一樣做了實(shí)驗(yàn)，真棒！"**4.拓展任務(wù)（2分鐘）**課后挑戰(zhàn)：探究"種子發(fā)芽需要光照嗎？"，用本節(jié)課學(xué)的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，下周分享結(jié)果。**五、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)**1.過程性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表：評(píng)價(jià)變量控制的合理性（占20%）；數(shù)據(jù)記錄表格：評(píng)價(jià)記錄的真實(shí)性與規(guī)范性（占20%）；小組討論記錄：評(píng)價(jià)參與度與合作能力（占10%）。2.結(jié)果性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評(píng)價(jià)結(jié)論的準(zhǔn)確性與證據(jù)支撐（占30%）；展示與交流：評(píng)價(jià)表達(dá)清晰度與回應(yīng)問題的能力（占20%）。3.多元評(píng)價(jià)主體學(xué)生自評(píng)（填寫"探究反思表"，如"我在數(shù)據(jù)記錄時(shí)做得好的地方是……需要改進(jìn)的是……"）；同伴互評(píng)（用評(píng)價(jià)量規(guī)打分）；教師評(píng)價(jià)（綜合過程與結(jié)果，給出等級(jí)與評(píng)語）。**六、課程特色與實(shí)用價(jià)值**1.情境真實(shí)：以"種子發(fā)芽"為主題，貼近學(xué)生生活，激發(fā)探究興趣；2.結(jié)構(gòu)清晰：按"問題-假設(shè)-實(shí)驗(yàn)-數(shù)據(jù)-結(jié)論"的探究流程設(shè)計(jì)，符合兒童認(rèn)知規(guī)律；3.可操作性強(qiáng)：實(shí)驗(yàn)材料易獲?。ňG豆、紙巾、杯子），實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單，教師易實(shí)施；4.素養(yǎng)導(dǎo)向：注重"實(shí)證意識(shí)""邏輯思維""合作能力"的培養(yǎng)，符合新課標(biāo)要求。**七、拓