小學(xué)科學(xué)實(shí)驗課程教案集主編：[資深小學(xué)科學(xué)教研員/教師]適用范圍：小學(xué)1-6年級科學(xué)課堂/課后探究活動設(shè)計理念：以《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》為依據(jù)，聚焦“探究式學(xué)習(xí)”核心，融合“生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與宇宙、技術(shù)與工程”四大領(lǐng)域，遵循兒童認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，注重“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、動手能力與探究精神。前言小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的綜合性課程，實(shí)驗教學(xué)是落實(shí)“素養(yǎng)導(dǎo)向”的關(guān)鍵路徑。本教案集精選24個典型實(shí)驗（每年級4個），覆蓋1-6年級核心知識點(diǎn)，具有以下特點(diǎn)：1.層級清晰：按“低年級（1-2）、中年級（3-4）、高年級（5-6）”分冊，實(shí)驗難度梯度遞增；2.專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)：每個實(shí)驗均明確“三維目標(biāo)”（知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀）、“科學(xué)原理”及“新課標(biāo)對應(yīng)點(diǎn)”；3.實(shí)用易操作：實(shí)驗材料均為日常用品或?qū)W校實(shí)驗室常見器材，步驟詳細(xì)且配有“操作提示”；4.拓展性強(qiáng)：每個實(shí)驗附“跨學(xué)科融合”“生活應(yīng)用”“深度探究”三類拓展活動，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求；5.反思導(dǎo)向：設(shè)置“教學(xué)反思點(diǎn)”，引導(dǎo)教師關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與認(rèn)知難點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)策略。第一部分低年級（1-2年級）實(shí)驗設(shè)計核心目標(biāo)：激發(fā)科學(xué)興趣，培養(yǎng)觀察與描述能力，初步建立“科學(xué)探究”的基本概念（如“提出問題—動手操作—得出結(jié)論”）。實(shí)驗1：種子的“旅行”計劃（生命科學(xué)）適用年級：2年級新課標(biāo)對應(yīng)點(diǎn)：1-2年級“生命世界”——“植物有不同的傳播種子的方式”實(shí)驗?zāi)繕?biāo)：知識：知道種子通過風(fēng)力、動物、水力等方式傳播；能力：能通過觀察種子形態(tài)推測傳播方式；情感：感受植物的智慧，激發(fā)對自然的好奇。實(shí)驗材料：蒲公英、蒼耳、蓮蓬、放大鏡、紙巾、托盤。實(shí)驗步驟：1.觀察種子形態(tài)：用放大鏡觀察三種種子的樣子（蒲公英的絨毛、蒼耳的刺、蓮蓬的孔洞），記錄在《觀察手冊》中；2.模擬傳播過程：風(fēng)力：對著蒲公英吹一口氣，觀察種子的運(yùn)動；動物：把蒼耳放在毛衣上摩擦，看是否能粘??；水力：把蓮蓬放入裝水的盆中，輕輕晃動，觀察蓮蓬的漂浮情況；3.總結(jié)規(guī)律：引導(dǎo)學(xué)生討論“種子的樣子和傳播方式有什么關(guān)系？”，得出結(jié)論。關(guān)鍵問題設(shè)計：蒲公英的絨毛像什么？這樣的結(jié)構(gòu)能幫它去哪里？蒼耳的刺扎手，你覺得它會粘在誰的身上旅行？蓮蓬能浮在水上，你猜它會順著什么流到遠(yuǎn)方？安全提示：蒼耳的刺較尖，需提醒學(xué)生用鑷子夾取，避免扎手。拓展活動：語文融合：讀《植物媽媽有辦法》，找一找詩中提到的種子傳播方式；生活應(yīng)用：到小區(qū)里觀察，記錄1-2種種子的傳播方式，用畫筆畫下來。教學(xué)反思點(diǎn)：學(xué)生是否能主動聯(lián)系生活經(jīng)驗（如“我見過蒲公英飛”）？對“形態(tài)與功能”的邏輯關(guān)系是否理解？實(shí)驗2：水的“變形術(shù)”（物質(zhì)科學(xué)）適用年級：1年級新課標(biāo)對應(yīng)點(diǎn)：1-2年級“物質(zhì)世界”——“水沒有固定形狀”實(shí)驗?zāi)繕?biāo)：知識：知道水會流動，沒有固定形狀；能力：能使用不同容器裝水，觀察水的形狀變化；情感：感受水的“百變”，喜歡做科學(xué)實(shí)驗。實(shí)驗材料：杯子、碗、礦泉水瓶、注射器、裝水的小桶、毛巾。實(shí)驗步驟：1.猜一猜：出示不同形狀的容器（杯子、碗、注射器），問學(xué)生“水倒進(jìn)這些容器里，會變成什么形狀？”；2.做一做：讓學(xué)生用小桶取水，分別倒入三個容器，觀察水的形狀，用語言描述（如“水在杯子里是圓柱形的”）；3.玩一玩：用注射器吸滿水，推出水，觀察水的流動（“水像小蛇一樣跑”）；4.總結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生說出“水沒有固定的形狀，會變成容器的樣子”。關(guān)鍵問題設(shè)計：水倒進(jìn)杯子里，像杯子的形狀；倒進(jìn)碗里，像碗的形狀，水是不是很厲害？用注射器推水，水會跑出來，你覺得水會一直流嗎？為什么？安全提示：提醒學(xué)生不要把水灑在桌子上，避免滑倒。拓展活動：藝術(shù)融合：用注射器吸彩色水，在紙上“畫”水的形狀（如曲線、圓圈）；生活應(yīng)用：幫媽媽倒飲料，觀察水倒進(jìn)杯子的過程。第二部分中年級（3-4年級）實(shí)驗設(shè)計核心目標(biāo)：培養(yǎng)變量控制意識，能設(shè)計簡單實(shí)驗，初步理解“因果關(guān)系”（如“什么因素影響了實(shí)驗結(jié)果”）。實(shí)驗3：電路的“開關(guān)密碼”（物質(zhì)科學(xué)）適用年級：4年級新課標(biāo)對應(yīng)點(diǎn)：3-4年級“物質(zhì)世界”——“簡單電路的組成”實(shí)驗?zāi)繕?biāo)：知識：知道電路需要電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)四個部分；能力：能組裝簡單電路，探究開關(guān)的作用；情感：感受電路的神奇，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗態(tài)度。實(shí)驗材料：電池（1.5V）、電池盒、小燈泡、燈座、導(dǎo)線（帶鱷魚夾）、開關(guān)、回形針、橡皮。實(shí)驗步驟：1.認(rèn)識元件：逐一介紹電池（電源）、小燈泡（用電器）、導(dǎo)線（傳導(dǎo)電流）、開關(guān)（控制電流）的作用；2.組裝基礎(chǔ)電路：按照“電池盒→導(dǎo)線→開關(guān)→燈座→導(dǎo)線→電池盒”的順序連接，閉合開關(guān)，觀察小燈泡是否發(fā)光；3.探究開關(guān)的作用：用回形針代替開關(guān)，閉合（回形針連入電路）和斷開（回形針取出），觀察小燈泡的狀態(tài)；用橡皮代替開關(guān)，重復(fù)上述步驟，觀察小燈泡是否發(fā)光；4.總結(jié)結(jié)論：引導(dǎo)學(xué)生得出“開關(guān)需要導(dǎo)電材料才能控制電路”的結(jié)論。關(guān)鍵問題設(shè)計：為什么閉合開關(guān)小燈泡會亮？斷開就不亮了？回形針能讓電路通，橡皮不能，你覺得它們有什么不一樣？如果導(dǎo)線斷了，小燈泡還會亮嗎？為什么？安全提示：使用1.5V干電池，避免短路（導(dǎo)線直接連接電池正負(fù)極）；不要用手摸發(fā)熱的導(dǎo)線。拓展活動：技術(shù)與工程：用廢舊材料（如飲料瓶、銅片）制作一個“創(chuàng)意開關(guān)”，并測試是否能控制電路；生活應(yīng)用：觀察家里的開關(guān)（如電燈開關(guān)、插座開關(guān)），說說它們的作用。教學(xué)反思點(diǎn)：學(xué)生是否能正確區(qū)分“導(dǎo)電材料”和“絕緣材料”？組裝電路時是否會出現(xiàn)“短路”問題？如何引導(dǎo)學(xué)生解決？實(shí)驗4：土壤的“秘密成分”（地球與宇宙）適用年級：3年級新課標(biāo)對應(yīng)點(diǎn)：3-4年級“地球與宇宙”——“土壤由沙、黏土、腐殖質(zhì)等組成”實(shí)驗?zāi)繕?biāo)：知識：知道土壤包含沙、黏土、腐殖質(zhì)、水和空氣；能力：能通過過濾、沉淀等方法分離土壤成分；情感：體會土壤的重要性，樹立保護(hù)土壤的意識。實(shí)驗材料：新鮮土壤、燒杯、玻璃棒、濾紙、漏斗、鐵架臺、酒精燈、蒸發(fā)皿、三腳架。實(shí)驗步驟：1.觀察土壤外觀：用手摸、鼻子聞，描述土壤的顏色、質(zhì)地（粗糙/細(xì)膩）、氣味；2.分離土壤成分：水和空氣：把土壤放入裝水的燒杯中，攪拌后靜置，觀察水面的氣泡（空氣）和分層（沙在下層，黏土在上層）；腐殖質(zhì)：用濾紙過濾土壤溶液，把濾液倒入蒸發(fā)皿，用酒精燈加熱，觀察蒸發(fā)后留下的黑色物質(zhì)（腐殖質(zhì)）；3.總結(jié)成分：引導(dǎo)學(xué)生將分離出的成分記錄在《土壤成分表》中。關(guān)鍵問題設(shè)計：土壤放入水中，為什么會有氣泡？靜置后，燒杯里的土壤分成了幾層？每層是什么？蒸發(fā)后留下的黑色物質(zhì)是什么？它來自哪里？安全提示：使用酒精燈時需用火柴點(diǎn)燃，熄滅用燈帽；蒸發(fā)皿溫度高，需用坩堝鉗夾取。拓展活動：跨學(xué)科：結(jié)合美術(shù)課，用土壤制作“土壤畫”（用不同顏色的土壤涂畫）；生活應(yīng)用：觀察家里的花盆土，說說它包含哪些成分；如果土壤結(jié)塊了，怎么讓它變得疏松？第三部分高年級（5-6年級）實(shí)驗設(shè)計核心目標(biāo)：培養(yǎng)實(shí)證意識，能設(shè)計對照實(shí)驗，初步運(yùn)用“科學(xué)模型”解釋現(xiàn)象（如“生態(tài)瓶模擬生態(tài)系統(tǒng)”）。實(shí)驗5：電磁鐵的“磁力魔法”（物質(zhì)科學(xué)）適用年級：5年級新課標(biāo)對應(yīng)點(diǎn)：5-6年級“物質(zhì)世界”——“電磁鐵的磁力大小與線圈匝數(shù)、電流大小有關(guān)”實(shí)驗?zāi)繕?biāo)：知識：知道電磁鐵的磁力大小與線圈匝數(shù)、電池數(shù)量有關(guān)；能力：能設(shè)計對照實(shí)驗探究磁力大小的影響因素；情感：感受科學(xué)的邏輯性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄繎B(tài)度。實(shí)驗材料：鐵釘、導(dǎo)線、電池（1.5V）、電池盒、回形針、刻度尺、記錄表格。實(shí)驗步驟：1.制作電磁鐵：用導(dǎo)線在鐵釘上繞20圈（線圈兩端留出10cm導(dǎo)線），連接電池盒，測試是否能吸起回形針；2.探究線圈匝數(shù)的影響：保持電池數(shù)量不變（1節(jié)），分別繞10圈、20圈、30圈，記錄每圈吸起的回形針數(shù)量；3.探究電流大小的影響：保持線圈匝數(shù)不變（20圈），分別用1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)電池，記錄吸起的回形針數(shù)量；4.分析數(shù)據(jù)：用柱狀圖展示數(shù)據(jù)，得出“線圈匝數(shù)越多、電流越大，磁力越強(qiáng)”的結(jié)論。關(guān)鍵問題設(shè)計：為什么繞線圈的鐵釘能吸起回形針？不繞線圈的鐵釘能嗎？繞10圈和繞30圈，哪個吸的回形針多？為什么？如果電池裝反了，電磁鐵還能吸起回形針嗎？為什么？（拓展問題）安全提示：線圈匝數(shù)過少時，電池可能會發(fā)熱，需及時斷開電路；不要用鐵釘接觸電池兩極。拓展活動：技術(shù)與工程：用電磁鐵制作“自動分揀裝置”（如分離鐵制硬幣和鋁制硬幣）；生活應(yīng)用：觀察家里的電器（如電鈴、電磁起重機(jī)），說說它們用到了電磁鐵的什么原理。教學(xué)反思點(diǎn)：學(xué)生是否能正確設(shè)計“對照實(shí)驗”（控制一個變量，其他變量不變）？對“電流”“線圈匝數(shù)”與“磁力”的關(guān)系是否能通過數(shù)據(jù)驗證？實(shí)驗6：生態(tài)瓶的“平衡游戲”（生命科學(xué)）適用年級：6年級新課標(biāo)對應(yīng)點(diǎn)：5-6年級“生命世界”——“生態(tài)系統(tǒng)中的生物與非生物相互作用”實(shí)驗?zāi)繕?biāo)：知識：知道生態(tài)系統(tǒng)由生物（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）和非生物（水、陽光、空氣）組成；能力：能設(shè)計并制作生態(tài)瓶，觀察生態(tài)系統(tǒng)的平衡；情感：理解“萬物相互依存”的道理，樹立生態(tài)保護(hù)意識。實(shí)驗材料：透明礦泉水瓶（500ml）、河水（或曬過的自來水）、小金魚（1-2條）、水草（如金魚藻）、沙子、鵝卵石、保鮮膜。實(shí)驗步驟：1.設(shè)計生態(tài)瓶：討論“生態(tài)瓶里需要哪些生物和非生物？”，畫出設(shè)計圖；2.制作生態(tài)瓶：底層：鋪1-2cm厚的沙子和鵝卵石（過濾水）；中層：加入半瓶河水（不要裝滿，留一點(diǎn)空氣）；上層：種水草（根埋入沙子），放小金魚；密封：用保鮮膜扎幾個小孔（透氣），放在陽光充足的地方；3.觀察記錄：每天觀察生態(tài)瓶的變化（水草是否生長、小魚是否活躍、水是否渾濁），記錄在《生態(tài)日志》中。關(guān)鍵問題設(shè)計：水草能給小魚提供什么？小魚能給水草提供什么？如果生態(tài)瓶里沒有水草，小魚會怎樣？如果沒有小魚，水草會怎樣？為什么生態(tài)瓶不能放太多小魚？為什么要扎小孔？安全提示：河水需提前曬2-3天（去除氯氣）；小魚數(shù)量不宜過多（1瓶1-2條），避免缺氧死亡。拓展活動：跨學(xué)科：結(jié)合數(shù)學(xué)，統(tǒng)計生態(tài)瓶中水草的生長速度（每周測量高度）；生活應(yīng)用：觀察家里的魚缸，說說它是不是一個“生態(tài)系統(tǒng)”？需要哪些條件才能保持平衡？教學(xué)反思點(diǎn)：學(xué)生是否能理解“生物與非生物的相互作用”？對“生態(tài)平衡”的概念是否能通過實(shí)驗體會？制作過程中是否會出現(xiàn)“小魚死亡”的問題？如何引導(dǎo)學(xué)生分析原因（如缺氧、水草太少）？第三部分教案集使用說明1.課前準(zhǔn)備：材料準(zhǔn)備：提前檢查實(shí)驗材料是否齊全，如需特殊材料（如蒼耳、蓮蓬），可讓學(xué)生提前收集；環(huán)境準(zhǔn)備：實(shí)驗室需通風(fēng)良好，擺放實(shí)驗桌（分組實(shí)驗，4-6人一組），準(zhǔn)備廢液缸、毛巾等物品；學(xué)生準(zhǔn)備：發(fā)放《觀察手冊》《實(shí)驗記錄單》，提前講解實(shí)驗安全規(guī)則。2.課中實(shí)施：導(dǎo)入：用“問題情境”激發(fā)興趣（如“種子怎么去遠(yuǎn)方旅行？”“為什么小魚能在魚缸里活下來？”）；探究：讓學(xué)生自主完成實(shí)驗步驟，教師巡回指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注“變量控制”“數(shù)據(jù)記錄”等環(huán)節(jié)；總結(jié)：通過“小組匯報”“班級討論”總結(jié)實(shí)驗結(jié)論，聯(lián)系生活實(shí)際；拓展：布置“課后探究任務(wù)”，讓學(xué)生將實(shí)驗延伸到生活中。3.課后反思：學(xué)生層面：分析學(xué)生的《觀察手冊》《實(shí)驗記錄單》，了解學(xué)生的認(rèn)知難點(diǎn)（如“變量控制”“生態(tài)平衡”）；教師層面：反思實(shí)驗設(shè)計是否合理（如材料是否容易獲取、步驟是否清晰），教學(xué)方法是否有效（如問題設(shè)計是否引導(dǎo)學(xué)生深度思考）；改進(jìn)措施：根據(jù)反思結(jié)果調(diào)整教案（如簡化步驟、增加演示實(shí)驗），提高實(shí)驗教學(xué)效果。結(jié)語本教案集旨在為小學(xué)科學(xué)教師提供“可操作、可復(fù)制、可拓展”的實(shí)驗教學(xué)資源，助力教師落實(shí)“素養(yǎng)導(dǎo)向”的課程目標(biāo)。實(shí)驗教學(xué)的核心是“讓學(xué)