小學科學課程實驗教學教案匯編一、前言實驗教學是小學科學課程的核心環(huán)節(jié)，是落實"科學探究"核心素養(yǎng)的重要途徑。通過實驗，學生能在"做中學""探中學"，親身經(jīng)歷科學發(fā)現(xiàn)的過程，培養(yǎng)觀察能力、邏輯思維能力、動手操作能力及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。本匯編依據(jù)《義務教育科學課程標準（2022年版）》，選取生命科學、物質(zhì)科學、地球與宇宙科學三大領域的經(jīng)典實驗，以"探究流程"為線索，設計了12個可直接應用于課堂的教案。每個教案均包含實驗目標、材料準備、探究步驟、現(xiàn)象分析、注意事項及拓展活動，兼顧科學性、趣味性與可操作性，適合小學3-6年級學生使用。二、生命科學領域?qū)嶒灒ㄒ唬嶒?：種子發(fā)芽條件探究（三年級）【實驗名稱】綠豆種子發(fā)芽需要哪些條件？【適用年級】三年級上冊（"植物的生長變化"單元）【實驗目標】1.知識目標：知道種子發(fā)芽需要水、空氣、適宜的溫度三個基本條件。2.能力目標：學會用"控制變量法"設計對照實驗，能記錄并分析實驗數(shù)據(jù)。3.情感目標：激發(fā)對植物生長的探究興趣，培養(yǎng)耐心觀察的科學態(tài)度?！緦嶒灢牧稀烤G豆種子（60粒，新鮮無破損）、一次性透明塑料杯（6個）、紙巾（若干）、標簽紙、水、冰箱（用于模擬低溫環(huán)境）。【實驗步驟】1.提出問題：引導學生結(jié)合生活經(jīng)驗提問（如"為什么春天種子容易發(fā)芽？""沒澆水的種子能發(fā)芽嗎？"），聚焦核心問題："綠豆種子發(fā)芽需要哪些條件？"2.作出假設：學生分組討論，提出假設（如"需要水""需要陽光""需要溫暖的環(huán)境"），教師梳理并確定探究變量（水、空氣、溫度）。3.設計實驗：設置3組對照實驗，每組控制1個變量，其余條件保持一致（見表1）。組別變量控制實驗操作有水組水（有）杯底鋪2層紙巾，加少量水（濕潤但不積水），放10粒綠豆無水組水（無）杯底鋪2層干燥紙巾，放10粒綠豆有空氣組空氣（有）同"有水組"，杯口不密封無空氣組空氣（無）同"有水組"，杯口用保鮮膜密封（扎1個小孔透氣？不，應完全密封以隔絕空氣）適宜溫度組溫度（20-25℃，室溫）同"有水組"，放在教室窗臺低溫組溫度（4℃以下，冰箱）同"有水組"，放在冰箱冷藏層4.實施實驗：給每個杯子貼標簽（如"有水組-1號"），放置在對應環(huán)境中。每天固定時間觀察（如上午10點），記錄種子的變化（是否膨大、是否發(fā)芽、芽長等），持續(xù)5-7天。5.分析數(shù)據(jù)：各組匯報實驗結(jié)果（如"有水組第3天發(fā)芽，無水組無變化""適宜溫度組發(fā)芽率80%，低溫組無發(fā)芽"）。引導學生比較對照組數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：綠豆種子發(fā)芽需要水、空氣和適宜的溫度?！緦嶒灛F(xiàn)象與分析】有水組：種子吸水膨大，種皮破裂，長出胚根（小芽）；無水組：種子無變化。有空氣組：發(fā)芽率高（約70%-90%）；無空氣組：發(fā)芽率極低（約0-10%），因缺乏氧氣無法進行呼吸作用。適宜溫度組：發(fā)芽快（3-4天）；低溫組：種子處于休眠狀態(tài)，無發(fā)芽。【注意事項】綠豆種子需新鮮（保質(zhì)期內(nèi)），避免使用陳種子（發(fā)芽率低）。水量要適中（濕潤紙巾即可），過多會導致種子腐爛。無空氣組需完全密封（如用保鮮膜包裹杯口并扎緊），但要注意每天打開1次透氣？不，控制變量時應徹底隔絕空氣，可改用裝滿水的杯子（種子完全浸沒在水中，無空氣）。冰箱冷藏層溫度需穩(wěn)定在4℃以下，避免頻繁開關門?！就卣够顒印刻骄?光照是否影響種子發(fā)芽"：設置"光照組"（放在窗臺）和"黑暗組"（用黑布覆蓋杯子），比較發(fā)芽率。統(tǒng)計不同綠豆種子的發(fā)芽率：用不同品牌或不同儲存時間的綠豆做實驗，計算發(fā)芽率（發(fā)芽數(shù)/總種子數(shù)×100%）。（二）實驗2：植物蒸騰作用觀察（四年級）【實驗名稱】植物的葉子會"喝水"嗎？【適用年級】四年級上冊（"植物的器官"單元）【實驗目標】1.知識目標：知道植物通過葉子的蒸騰作用散失水分。2.能力目標：學會用"對比實驗"驗證假設，能描述實驗現(xiàn)象。3.情感目標：體會植物與環(huán)境的關系，培養(yǎng)愛護植物的意識?！緦嶒灢牧稀颗柙灾参铮ㄈ缇G蘿、天竺葵，帶茂密葉子）、透明塑料袋（2個）、繩子、水?！緦嶒灢襟E】1.提出問題：教師展示一盆枯萎的植物，提問："植物為什么會枯萎？"引導學生聯(lián)想到"缺水"，進一步提問："植物的水分是怎么散失的？"2.作出假設：學生猜測"葉子會散失水分"。3.設計實驗：設置2組對照（有葉子組、無葉子組）。組1：選取一盆有葉子的綠蘿，用透明塑料袋套住枝葉，用繩子扎緊袋口（不要扎太緊，避免損傷枝條）。組2：選取另一盆相同的綠蘿，摘掉所有葉子，用同樣方法套上塑料袋。4.實施實驗：將兩盆植物放在陽光充足的地方（如窗臺），觀察2-3小時。5.分析結(jié)論：比較兩組塑料袋內(nèi)的現(xiàn)象，得出"植物通過葉子散失水分"的結(jié)論。【實驗現(xiàn)象與分析】有葉子組：塑料袋內(nèi)壁出現(xiàn)大量小水珠（水分從葉子的氣孔散失，遇冷液化）。無葉子組：塑料袋內(nèi)壁無明顯水珠（無葉子，無法進行蒸騰作用）?！咀⒁馐马棥窟x擇葉子茂密的植物（蒸騰作用強，現(xiàn)象明顯）。塑料袋要透明（便于觀察水珠），扎口時不要損傷枝條。實驗時間選在晴天（溫度高，蒸騰作用強），避免陰天或雨天?！就卣够顒印刻骄?不同植物的蒸騰作用強弱"：用多肉植物（葉子厚）和綠蘿（葉子薄）做實驗，比較塑料袋內(nèi)水珠的多少。測量蒸騰作用的水量：用稱重法（實驗前稱植物+盆的重量，實驗后再稱，差值即為散失的水量）。三、物質(zhì)科學領域?qū)嶒灒ㄒ唬嶒?：溶解現(xiàn)象探究（四年級）【實驗名稱】哪些物質(zhì)能在水中"消失"？【適用年級】四年級下冊（"物質(zhì)的變化"單元）【實驗目標】1.知識目標：認識溶解現(xiàn)象（物質(zhì)均勻分散在水中，無法用過濾分離），區(qū)分"溶解"與"不溶解"。2.能力目標：學會用"觀察法""過濾法"驗證物質(zhì)是否溶解。3.情感目標：激發(fā)對物質(zhì)變化的探究興趣，培養(yǎng)嚴謹?shù)挠^察習慣?！緦嶒灢牧稀渴雏}、白糖、面粉、沙子、高錳酸鉀（可選，用于顯示溶解的均勻性）、燒杯（4個）、玻璃棒、濾紙、漏斗、鐵架臺?！緦嶒灢襟E】1.提出問題：教師展示食鹽、白糖、面粉、沙子，提問："這些物質(zhì)放入水中會發(fā)生什么變化？"2.作出假設：學生猜測（如"食鹽會消失""面粉會沉淀"）。3.實驗操作：取4個燒杯，分別加入等量的水（約100ml）。依次向每個燒杯中加入少量物質(zhì)（如1勺食鹽），用玻璃棒輕輕攪拌（順時針，不要碰到燒杯壁）。觀察現(xiàn)象：是否"消失"（均勻分散），靜置1分鐘后是否沉淀。4.過濾驗證：將每個燒杯中的液體倒入過濾裝置（濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，漏斗下端靠燒杯壁），觀察濾液是否澄清。5.總結(jié)結(jié)論：引導學生分類（見表2）。物質(zhì)攪拌后現(xiàn)象靜置后現(xiàn)象過濾后濾液是否溶解食鹽逐漸消失無沉淀澄清是白糖逐漸消失無沉淀澄清是面粉渾濁沉淀（下層）渾濁（有面粉顆粒）否沙子渾濁沉淀（下層）澄清（沙子留在濾紙）否【實驗現(xiàn)象與分析】溶解的物質(zhì)（食鹽、白糖）：分子均勻分散在水中，形成穩(wěn)定的溶液，無法用過濾分離。不溶解的物質(zhì)（面粉、沙子）：顆粒較大，無法均勻分散，靜置后沉淀，過濾時會留在濾紙上?！咀⒁馐马棥坎ＡО魯嚢钑r力度要輕，避免將水濺出。高錳酸鉀具有腐蝕性，需教師操作（加入少量高錳酸鉀，水會變成紫紅色，更直觀顯示溶解的均勻性）。過濾時要遵循"一貼、二低、三靠"（濾紙貼漏斗、液面低濾紙、漏斗靠燒杯壁）?！就卣够顒印刻骄?影響溶解速度的因素"：用食鹽做實驗，比較"攪拌vs不攪拌""熱水vs冷水""顆粒大vs顆粒小"的溶解速度。尋找生活中的溶解現(xiàn)象：如奶粉沖調(diào)、洗潔精洗碗（油污溶解在洗潔精中）。（二）實驗4：簡單電路連接（五年級）【實驗名稱】怎樣讓小燈泡亮起來？【適用年級】五年級上冊（"電與磁"單元）【實驗目標】1.知識目標：知道簡單電路的組成（電源、導線、用電器、開關），理解電流的路徑。2.能力目標：學會連接簡單電路，能識別電路的通斷。3.情感目標：激發(fā)對電的探究興趣，培養(yǎng)安全用電的意識?！緦嶒灢牧稀扛呻姵兀?節(jié)，5號或7號）、電池盒、小燈泡（1個，2.5V）、燈座、導線（2根，帶鱷魚夾）、開關（可選）?！緦嶒灢襟E】1.認識材料：教師展示實驗材料，介紹名稱及作用（如"電池是電源，提供電能；小燈泡是用電器，消耗電能；導線連接電路，傳導電流"）。2.提出問題："怎樣用這些材料讓小燈泡亮起來？"3.嘗試連接：學生分組嘗試，教師巡視指導（避免短路：導線直接連接電池正負極，會損壞電池）。4.總結(jié)正確電路：引導學生發(fā)現(xiàn)"電流的路徑"：電池正極→導線→小燈泡→導線→電池負極（閉合回路）。5.驗證電路：用開關控制電路（將開關串聯(lián)在電路中，閉合開關燈泡亮，斷開開關燈泡滅）?！緦嶒灛F(xiàn)象與分析】正確連接：小燈泡發(fā)光（電流通過燈絲，燈絲發(fā)熱發(fā)光）。錯誤連接（如導線未接好、電池裝反）：小燈泡不發(fā)光（電路斷開，無電流）。短路：導線直接連接電池正負極，電池會發(fā)燙（電流過大，損壞電池）?！咀⒁馐马棥扛呻姵匾_安裝（正極對電池盒的"+"，負極對"-"）。不要用導線直接連接電池正負極（短路危險）。實驗后及時斷開電路（避免電池耗電）?！就卣够顒印刻骄?串聯(lián)vs并聯(lián)"：用2個小燈泡、2節(jié)電池，連接串聯(lián)電路（一個燈泡滅，另一個也滅）和并聯(lián)電路（一個燈泡滅，另一個仍亮）。制作"簡易手電筒"：用飲料瓶、電池、小燈泡、開關制作手電筒，體會電路的應用。四、地球與宇宙科學領域?qū)嶒灒ㄒ唬嶒?：巖石分類探究（五年級）【實驗名稱】巖石的"身份證"是什么？【適用年級】五年級下冊（"地球的物質(zhì)"單元）【實驗目標】1.知識目標：認識常見巖石（花崗巖、玄武巖、石灰?guī)r、砂巖），學會用顏色、結(jié)構(gòu)、硬度、遇酸反應等特征分類。2.能力目標：學會用放大鏡觀察巖石，用刻刀測試硬度，用醋測試遇酸反應。3.情感目標：感受巖石的多樣性，培養(yǎng)對地球物質(zhì)的探究興趣。【實驗材料】巖石標本（花崗巖、玄武巖、石灰?guī)r、砂巖各1塊）、放大鏡、刻刀（或指甲、銅鑰匙）、稀鹽酸（或白醋）、滴管、玻璃片?！緦嶒灢襟E】1.提出問題：教師展示不同巖石，提問："這些巖石有什么不同？怎樣給它們分類？"2.觀察特征：學生分組用以下方法觀察：顏色：用肉眼觀察（如花崗巖是淺灰色，玄武巖是深灰色）。結(jié)構(gòu)：用放大鏡觀察顆粒大?。ㄈ缁◢弾r有粗大的石英、長石顆粒，砂巖有細小的砂粒）。硬度：用刻刀（硬度約5）、銅鑰匙（硬度約3）、指甲（硬度約2）測試（如花崗巖能刻動銅鑰匙，硬度大；石灰?guī)r能被指甲刻動，硬度?。?。遇酸反應：用滴管滴1-2滴白醋在巖石上，觀察是否冒泡（如石灰?guī)r冒泡，因含有碳酸鈣；花崗巖不冒泡）。3.分類總結(jié)：引導學生根據(jù)特征分類（見表3）。巖石名稱顏色結(jié)構(gòu)特征硬度遇酸反應花崗巖淺灰、粉紅粗大顆粒（石英、長石）大（刻不動）無玄武巖深灰、黑色氣孔狀結(jié)構(gòu)（有小孔）中（能刻動）無石灰?guī)r灰白、淺黃致密塊狀（無明顯顆粒）小（能被指甲刻動）冒泡砂巖土黃、紅褐砂粒結(jié)構(gòu)（細小砂粒）中（能刻動）無【實驗現(xiàn)象與分析】花崗巖：由巖漿冷卻凝固形成（火成巖），顆粒粗大，硬度大，常用于建筑。玄武巖：火山噴發(fā)形成（火成巖），有氣孔（巖漿中的氣體逸出），常用于制作石材。石灰?guī)r：由海洋生物骨骼堆積形成（沉積巖），含有碳酸鈣，遇酸冒泡，是水泥的原料。砂巖：由砂粒沉積形成（沉積巖），砂粒明顯，常用于建筑?！咀⒁馐马棥肯←}酸具有腐蝕性，需教師操作（用白醋代替更安全）?？痰妒褂脮r要小心，避免劃傷手。巖石標本要新鮮（無風化），便于觀察特征?！就卣够顒印渴占?shù)貛r石：讓學生到公園、山上收集巖石，用實驗方法分類，制作"巖石標本冊"（貼標簽，寫特征）。探究"巖石的風化"：將巖石放在水中浸泡，然后冷凍（模擬溫度變化），觀察是否開裂（風化現(xiàn)象）。（二）實驗6：月相變化模擬（六年級）【實驗名稱】月亮為什么會"變臉"？【適用年級】六年級上冊（"宇宙中的天體"單元）【實驗目標】1.知識目標：知道月相變化的原因（月球繞地球公轉(zhuǎn)，太陽、地球、月球三者位置變化），認識常見月相（新月、上弦月、滿月、下弦月）。2.能力目標：學會用模擬實驗演示月相變化，能描述月相的變化規(guī)律。3.情感目標：激發(fā)對宇宙的探究興趣，培養(yǎng)空間想象能力?！緦嶒灢牧稀渴蛛娡玻M太陽）、網(wǎng)球（模擬月球）、地球儀（模擬地球）、黑布（用于暗室環(huán)境）?！緦嶒灢襟E】1.提出問題：教師展示月相圖片（新月、滿月），提問："月亮為什么會有不同的形狀？"2.模擬實驗：環(huán)境準備：拉上窗簾，用黑布遮住窗戶（模擬黑夜）。角色分配：1名學生拿手電筒（固定位置，模擬太陽，光線直射地球儀）；1名學生拿網(wǎng)球（模擬月球，繞地球儀公轉(zhuǎn)）；其余學生站在地球儀旁（模擬地球上的觀察者）。公轉(zhuǎn)過程：月球繞地球儀逆時針公轉(zhuǎn)（從北極上空看），每轉(zhuǎn)到一個位置（如0°、90°、180°、270°），觀察者記錄網(wǎng)球的亮面形狀（月相）。3.總結(jié)規(guī)律：引導學生發(fā)現(xiàn)月相變化的規(guī)律（見表4）。月球位置（與太陽夾角）月相名稱亮面方向出現(xiàn)時間0°（同一直線，月球在中間）新月無（全暗）農(nóng)歷初一90°（垂直）上弦月右半亮農(nóng)歷初七、初八180°（同一直線，地球在中間）滿月全亮農(nóng)歷十五、十六270°（垂直）下弦月左半亮農(nóng)歷二十二、二十三【實驗現(xiàn)象與分析】新月：月球位于太陽和地球之間，亮面背對地球，看不到月亮。上弦月：月球位于地球東側(cè)，亮面朝向太陽（右側(cè)），傍晚出現(xiàn)在南方天空。滿月：月球位于地球西側(cè)，亮面朝向地球，夜晚可見全月。下弦月：月球位于地球西側(cè)，亮面朝向太陽（左側(cè)），凌晨出現(xiàn)在南方天空?！咀⒁馐马棥渴蛛娡惨潭ǎM太陽位置不變），光線要強（便于觀察亮面）。月球公轉(zhuǎn)方向要正確（逆時針），否則月相變化規(guī)律會顛倒。觀察者要站在地球儀旁（模擬地球上的人），不要移動位置?！就卣够顒印坑涗浽孪啵鹤寣W生連續(xù)1個月觀察月亮，記錄每天的月相（形狀、出現(xiàn)時間、位置），繪制"月相變化日歷"。探究"月相與潮汐的關系"：查閱資料，了解滿月、新月時潮汐為什么