小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)設(shè)計(jì)與效果提升引言小學(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)作業(yè)是落實(shí)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”理念的核心載體。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確要求：“學(xué)生應(yīng)通過(guò)探究實(shí)踐，形成對(duì)科學(xué)的初步認(rèn)識(shí)，發(fā)展科學(xué)思維和實(shí)踐能力?！睂?shí)驗(yàn)作業(yè)并非課堂實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單延伸，而是學(xué)生在真實(shí)情境中自主應(yīng)用科學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)。然而，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)存在“重形式輕探究”“重結(jié)果輕過(guò)程”“重統(tǒng)一輕差異”等問(wèn)題，導(dǎo)致其育人價(jià)值未能充分發(fā)揮。本文結(jié)合新課標(biāo)要求與教學(xué)實(shí)踐，探討實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì)原則、策略及效果提升路徑，旨在為小學(xué)科學(xué)教師提供可操作的實(shí)踐指南。一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)的價(jià)值定位實(shí)驗(yàn)作業(yè)是小學(xué)科學(xué)課程的重要組成部分，其價(jià)值體現(xiàn)在三個(gè)層面：（一）落實(shí)“做中學(xué)”理念的核心載體實(shí)驗(yàn)作業(yè)以“動(dòng)手操作”為基礎(chǔ)，通過(guò)“問(wèn)題—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論”的探究過(guò)程，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)研究的方法，形成“用證據(jù)說(shuō)話(huà)”的科學(xué)態(tài)度。（二）培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵路徑實(shí)驗(yàn)作業(yè)不僅能鞏固學(xué)生的科學(xué)知識(shí)（如“植物的生長(zhǎng)需要水和陽(yáng)光”），更能發(fā)展其科學(xué)思維（如變量控制、數(shù)據(jù)分析）、實(shí)踐能力（如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、工具使用）及情感態(tài)度（如好奇心、合作精神），這些都是科學(xué)素養(yǎng)的核心要素。（三）連接課堂與生活的橋梁實(shí)驗(yàn)作業(yè)以生活中的真實(shí)問(wèn)題為情境（如“為什么雨后的空氣更清新？”“為什么冰箱里的食物不容易壞？”），讓學(xué)生將課堂所學(xué)應(yīng)用于生活，體會(huì)科學(xué)的實(shí)用性，激發(fā)“用科學(xué)改善生活”的意識(shí)。二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì)原則實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì)需遵循科學(xué)規(guī)律與學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，兼顧“探究性”與“可行性”，具體應(yīng)把握以下原則：（一）科學(xué)性與趣味性統(tǒng)一：遵循規(guī)律，激發(fā)興趣科學(xué)性是實(shí)驗(yàn)作業(yè)的底線(xiàn)，需確保實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)符合科學(xué)原理（如變量控制、因果邏輯）、材料選擇安全（如避免使用有毒化學(xué)藥品）、操作步驟規(guī)范（如酒精燈的使用方法）。趣味性是實(shí)驗(yàn)作業(yè)的動(dòng)力，需通過(guò)“真實(shí)情境”“任務(wù)挑戰(zhàn)”“結(jié)果可感”激發(fā)學(xué)生的參與興趣。例如，“探究‘彩虹橋’的秘密”（用紙巾、色素、水做毛細(xì)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)），學(xué)生能直觀看到色素沿紙巾上升的過(guò)程，充滿(mǎn)趣味性；“拯救‘干旱的種子’”（探究種子發(fā)芽需要的水量），任務(wù)具有挑戰(zhàn)性，學(xué)生能體驗(yàn)“解決問(wèn)題”的成就感。（二）目標(biāo)導(dǎo)向與開(kāi)放探究結(jié)合：明確方向，留足空間目標(biāo)導(dǎo)向要求實(shí)驗(yàn)作業(yè)有清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，需對(duì)應(yīng)新課標(biāo)中的“核心素養(yǎng)”（如“能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題”“能通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)獲取證據(jù)”）。例如，“探究影響溶解速度的因素”的目標(biāo)可設(shè)定為：①能提出“溶解速度與攪拌有關(guān)嗎？”的問(wèn)題；②能設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（控制水量、水溫、溶質(zhì)多少，改變攪拌條件）；③能通過(guò)觀察記錄數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。開(kāi)放探究要求給學(xué)生留足自主設(shè)計(jì)的空間，避免“照方抓藥”的機(jī)械操作。例如，“探究‘土壤里有什么’”，不規(guī)定具體的實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生自主選擇方法（如沉降實(shí)驗(yàn)看顆粒大小、加熱實(shí)驗(yàn)看水分和有機(jī)物），自主記錄發(fā)現(xiàn)（如“土壤里有小石子”“加熱時(shí)會(huì)冒煙，有焦味”）。（三）生活聯(lián)結(jié)與學(xué)科融合：貼近實(shí)際，拓展維度生活聯(lián)結(jié)要求實(shí)驗(yàn)作業(yè)以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)為起點(diǎn)，用“生活問(wèn)題”驅(qū)動(dòng)探究。例如，“為什么家里的鐵鍋會(huì)生銹？”“如何讓鮮花保持更久？”“為什么夏天的冰淇淋會(huì)融化得快？”這些問(wèn)題來(lái)自學(xué)生的生活，能激發(fā)其探究欲望。學(xué)科融合要求實(shí)驗(yàn)作業(yè)打破學(xué)科界限，結(jié)合數(shù)學(xué)（統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）、語(yǔ)文（寫(xiě)觀察日記）、美術(shù)（畫(huà)實(shí)驗(yàn)過(guò)程）等學(xué)科，拓展探究的維度。例如，“探究植物的生長(zhǎng)周期”，學(xué)生需用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)每周的高度變化（畫(huà)折線(xiàn)圖），用語(yǔ)文寫(xiě)“植物成長(zhǎng)日記”（記錄發(fā)芽、長(zhǎng)葉、開(kāi)花的過(guò)程），用美術(shù)畫(huà)“植物的一生”（從種子到開(kāi)花的示意圖）。（四）層次性與差異性兼顧：因材施教，全員參與層次性要求實(shí)驗(yàn)作業(yè)設(shè)計(jì)不同難度的任務(wù)，讓不同水平的學(xué)生都能完成。例如，“探究‘聲音是怎樣產(chǎn)生的’”，可設(shè)計(jì)三個(gè)層次的作業(yè)：基礎(chǔ)層：用鋼尺、橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，觀察“發(fā)聲時(shí)物體在振動(dòng)”（操作簡(jiǎn)單，適合動(dòng)手能力較弱的學(xué)生）；提高層：設(shè)計(jì)“讓礦泉水瓶發(fā)聲”的實(shí)驗(yàn)（如敲擊、吹氣、摩擦），記錄不同方法的振動(dòng)情況（需要一定的設(shè)計(jì)能力）；挑戰(zhàn)層：探究“聲音的高低與什么有關(guān)”（如改變橡皮筋的松緊度，觀察音調(diào)的變化）（需要邏輯思維能力）。差異性要求尊重學(xué)生的興趣與特長(zhǎng)，允許學(xué)生選擇不同的探究方向。例如，“探究‘水的秘密’”，學(xué)生可選擇“水的浮力”“水的表面張力”“水的溶解能力”等不同主題，根據(jù)自己的興趣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì)策略基于上述原則，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)可采用以下具體設(shè)計(jì)策略：（一）情境化任務(wù)：用真實(shí)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)探究設(shè)計(jì)邏輯：用“真實(shí)情境+問(wèn)題任務(wù)”替代“抽象指令”，讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)的意義。案例：“小區(qū)里的‘落葉難題’”（結(jié)合“環(huán)境保護(hù)”主題）情境：秋天到了，小區(qū)里的落葉很多，物業(yè)阿姨不知道該怎么處理。任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)“落葉再利用”的實(shí)驗(yàn)方案，探究落葉可以變成什么（如堆肥、做手工、造紙），并測(cè)試其效果（如堆肥的肥力如何？手工的耐用性如何？）。操作：學(xué)生分組收集落葉，設(shè)計(jì)堆肥實(shí)驗(yàn)（將落葉與土壤混合，澆水密封，觀察腐爛情況）、手工制作（用落葉做書(shū)簽、畫(huà)框），記錄過(guò)程與結(jié)果，最后向物業(yè)阿姨匯報(bào)建議。效果：學(xué)生在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中，不僅掌握了“有機(jī)物分解”“物質(zhì)循環(huán)”等科學(xué)知識(shí)，更培養(yǎng)了“用科學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題”的意識(shí)。（二）結(jié)構(gòu)化支架：用梯度引導(dǎo)支持探究設(shè)計(jì)邏輯：針對(duì)小學(xué)生“邏輯思維能力較弱”的特點(diǎn)，提供“問(wèn)題清單”“步驟提示”等支架，幫助學(xué)生理清探究思路，避免“無(wú)從下手”。案例：“探究‘摩擦力的大小與什么有關(guān)’”支架1：?jiǎn)栴}引導(dǎo)（“你想研究摩擦力與‘接觸面的光滑程度’有關(guān)，還是與‘物體的重量’有關(guān)？”）；支架2：變量控制（“如果研究‘接觸面的光滑程度’，需要保持哪些條件不變？（如物體的重量、拉動(dòng)的速度）”）；支架3：工具提示（“用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量拉力，注意勻速拉動(dòng)”）；支架4：記錄模板（“接觸面：光滑/粗糙；重量：50g/100g；拉力：______N；結(jié)論：______”）。效果：支架降低了探究的難度，讓學(xué)生能自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)保留了“思考空間”（如選擇研究的變量、設(shè)計(jì)具體的操作步驟）。（三）合作性設(shè)計(jì)：用分工協(xié)作深化探究設(shè)計(jì)邏輯：通過(guò)分組合作，讓學(xué)生承擔(dān)不同的角色（如“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者”“材料收集者”“數(shù)據(jù)記錄者”“匯報(bào)者”），培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神與溝通能力。案例：“探究‘土壤的成分’”分組：4人一組，分工如下：①材料收集者：收集小區(qū)里的土壤樣本；②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者：設(shè)計(jì)“沉降實(shí)驗(yàn)”（看土壤的顆粒大?。ⅰ凹訜釋?shí)驗(yàn)”（看水分和有機(jī)物）；③數(shù)據(jù)記錄者：記錄沉降實(shí)驗(yàn)中“沙粒、粉粒、黏?！钡姆謱忧闆r，加熱實(shí)驗(yàn)中“冒煙、有焦味”的現(xiàn)象；④匯報(bào)者：整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，向全班匯報(bào)“土壤里有什么”。操作：每組完成實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行“組內(nèi)反思”（“我們的實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有遺漏？”“數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確嗎？”），然后全班交流。效果：合作性作業(yè)讓學(xué)生學(xué)會(huì)“傾聽(tīng)他人意見(jiàn)”“分工完成任務(wù)”，同時(shí)通過(guò)不同角色的體驗(yàn)，全面提升探究能力。（四）跨學(xué)科融合：用多元視角拓展探究設(shè)計(jì)邏輯：結(jié)合其他學(xué)科的知識(shí)與技能，讓實(shí)驗(yàn)作業(yè)更豐富、更有意義，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的“綜合素養(yǎng)”。案例：“探究‘植物的蒸騰作用’”科學(xué)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（用塑料袋套住植物的枝葉，觀察水珠的形成），得出“蒸騰作用是植物散失水分的過(guò)程”；數(shù)學(xué)：統(tǒng)計(jì)“每天的失水量”（用燒杯測(cè)量塑料袋內(nèi)水珠的體積，畫(huà)折線(xiàn)圖）；語(yǔ)文：寫(xiě)“蒸騰作用觀察日記”（記錄“第一天：塑料袋上有小水珠；第二天：水珠變多；第三天：葉子有點(diǎn)蔫”）；美術(shù)：畫(huà)“蒸騰作用的過(guò)程”（從根吸收水分，到莖運(yùn)輸，再到葉散失的示意圖）。效果：跨學(xué)科融合讓學(xué)生從不同角度理解“蒸騰作用”，同時(shí)提升了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、語(yǔ)文表達(dá)、美術(shù)創(chuàng)作等能力。四、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)的效果提升路徑實(shí)驗(yàn)作業(yè)的設(shè)計(jì)只是起點(diǎn)，要提升效果，還需關(guān)注“實(shí)施過(guò)程”“評(píng)價(jià)機(jī)制”“資源支持”“反思改進(jìn)”等環(huán)節(jié)：（一）教師引導(dǎo)：從“指令者”到“支持者”關(guān)鍵動(dòng)作：教師的角色需從“告訴學(xué)生怎么做”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)學(xué)生思考”，通過(guò)“開(kāi)放性提問(wèn)”激發(fā)學(xué)生的思維。示例：當(dāng)學(xué)生做“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”時(shí)，不要說(shuō)“你要給種子澆水”，而是問(wèn)“你覺(jué)得種子發(fā)芽需要水嗎？為什么？”；當(dāng)學(xué)生觀察到“種子沒(méi)發(fā)芽”時(shí)，不要說(shuō)“你水澆多了”，而是問(wèn)“你觀察到了什么現(xiàn)象？可能是什么原因？”；當(dāng)學(xué)生得出結(jié)論時(shí)，不要說(shuō)“你答對(duì)了”，而是問(wèn)“你用什么證據(jù)支持你的結(jié)論？”。效果：開(kāi)放性提問(wèn)能讓學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)“批判性思維”與“證據(jù)意識(shí)”。（二）評(píng)價(jià)優(yōu)化：從“結(jié)果導(dǎo)向”到“過(guò)程兼顧”關(guān)鍵動(dòng)作：建立“過(guò)程性評(píng)價(jià)+結(jié)果性評(píng)價(jià)”結(jié)合的評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生的“成長(zhǎng)變化”而非“最終結(jié)果”。具體方法：成長(zhǎng)記錄袋：收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、記錄、反思、匯報(bào)視頻、作品（如實(shí)驗(yàn)日記、美術(shù)作品），定期展示（如班級(jí)“科學(xué)展”）；多元評(píng)價(jià)主體：除了教師評(píng)價(jià)，還可讓學(xué)生自評(píng)（用“實(shí)驗(yàn)反思表”填寫(xiě)“我的發(fā)現(xiàn)”“我的問(wèn)題”“我的改進(jìn)方法”）、同伴互評(píng)（用“合作評(píng)價(jià)表”填寫(xiě)“組員的貢獻(xiàn)”“需要改進(jìn)的地方”）、家長(zhǎng)評(píng)價(jià)（用“親子實(shí)驗(yàn)反饋表”填寫(xiě)“孩子的參與度”“學(xué)到的知識(shí)”）；質(zhì)性評(píng)價(jià)：用“描述性評(píng)語(yǔ)”代替“分?jǐn)?shù)”，如“你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)很有創(chuàng)意，能控制變量，真棒！”“你觀察得很仔細(xì)，發(fā)現(xiàn)了別人沒(méi)注意到的現(xiàn)象，繼續(xù)努力！”。效果：過(guò)程性評(píng)價(jià)能讓學(xué)生感受到“成長(zhǎng)的快樂(lè)”，激發(fā)其繼續(xù)探究的興趣。（三）資源保障：從“學(xué)校依賴(lài)”到“家校協(xié)同”關(guān)鍵動(dòng)作：整合“學(xué)校、家庭、社會(huì)”的資源，為實(shí)驗(yàn)作業(yè)提供支持。具體方法：學(xué)校：建立“科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料庫(kù)”，提供常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)材料（如彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、種子、土壤），方便學(xué)生領(lǐng)??；家庭：鼓勵(lì)家長(zhǎng)參與實(shí)驗(yàn)作業(yè)（如和孩子一起收集材料、做實(shí)驗(yàn)、記錄過(guò)程），增強(qiáng)親子互動(dòng)；社會(huì)：聯(lián)系社區(qū)或科技館，開(kāi)展“科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”（如“小區(qū)里的植物調(diào)查”“科技館的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)”），拓展探究空間。效果：資源保障能讓實(shí)驗(yàn)作業(yè)更易實(shí)施，同時(shí)讓學(xué)生感受到“科學(xué)就在身邊”。（四）反思改進(jìn)：從“完成任務(wù)”到“迭代成長(zhǎng)”關(guān)鍵動(dòng)作：引導(dǎo)學(xué)生與教師都進(jìn)行“反思”，讓實(shí)驗(yàn)作業(yè)不斷優(yōu)化。具體方法：學(xué)生反思：用“實(shí)驗(yàn)反思表”，讓學(xué)生填寫(xiě)：①我的發(fā)現(xiàn)：我學(xué)到了什么？②我的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中遇到了什么困難？有什么不懂的地方？③我的改進(jìn)：如果再做一次實(shí)驗(yàn)，我會(huì)怎么改進(jìn)？教師反思：用“作業(yè)設(shè)計(jì)反思表”，填寫(xiě)：①學(xué)生的參與度：有沒(méi)有學(xué)生沒(méi)完成？為什么？②目標(biāo)的達(dá)成度：有沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)？③需要調(diào)整的地方：作業(yè)的難度、情境、支架是否合適？效果：反思能讓學(xué)生從“做實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)會(huì)做實(shí)驗(yàn)”，讓教師從“設(shè)計(jì)作業(yè)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸O(shè)計(jì)更好的作業(yè)”。結(jié)論小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，其設(shè)計(jì)需遵循“科學(xué)