新版五年級科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)小學(xué)五年級是學(xué)生科學(xué)思維從具象向抽象過渡的關(guān)鍵階段。新版科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)立足《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，以“探究實(shí)踐”為核心線索，融合科學(xué)觀念建構(gòu)、科學(xué)思維發(fā)展、探究能力提升與態(tài)度責(zé)任養(yǎng)成，打造兼具趣味性與嚴(yán)謹(jǐn)性的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體系。本文圍繞三個典型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，呈現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的具體路徑與實(shí)施策略，為一線教師提供可操作的教學(xué)參考。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一：種子發(fā)芽的秘密——探究環(huán)境因素對植物生長的影響核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念：通過對比實(shí)驗(yàn)，理解種子發(fā)芽需要適宜的水分、空氣和溫度（或光照），初步建構(gòu)“生物生存依賴環(huán)境條件”的概念?？茖W(xué)思維：能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理分析，區(qū)分“變量”與“常量”，發(fā)展對比歸納的邏輯思維。探究實(shí)踐：學(xué)會設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，規(guī)范操作并記錄數(shù)據(jù)，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與證據(jù)收集能力。態(tài)度責(zé)任：體會生命成長的奇妙，養(yǎng)成耐心觀察、尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)對植物的關(guān)愛意識。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料：綠豆（或黃豆）種子若干，透明塑料盒（帶蓋）4個，脫脂棉（或紙巾），水，標(biāo)簽紙，小噴壺。環(huán)境：可調(diào)控溫度的空間（如教室、窗臺、陰涼處），避免強(qiáng)光直射的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)1.問題驅(qū)動，猜想假設(shè)教師創(chuàng)設(shè)情境：“春天到了，農(nóng)民伯伯播下的種子會發(fā)芽，家里的綠豆泡在水里也能發(fā)芽，但有些種子卻遲遲不冒芽。種子發(fā)芽到底需要什么？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想（如“需要水”“需要陽光”“需要溫暖的溫度”等）。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，控制變量小組討論“如何驗(yàn)證猜想”：以“水分對種子發(fā)芽的影響”為例，教師示范設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)——兩個塑料盒（A和B）都鋪脫脂棉，A盒噴濕（保持濕潤），B盒不噴水（保持干燥），放入相同數(shù)量、狀態(tài)的綠豆，置于同一溫度、光照環(huán)境中，每天觀察記錄。學(xué)生自主設(shè)計(jì)“溫度”“光照”等變量的實(shí)驗(yàn)方案，教師巡視指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)“只改變一個條件，其他條件保持一致”的原則。3.實(shí)踐操作，持續(xù)觀察學(xué)生分組實(shí)施實(shí)驗(yàn)，每天用文字、簡圖記錄種子變化（如種皮破裂、胚根長度等）。教師提醒：輕拿輕放種子，保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境清潔，避免隨意翻動種子影響觀察。4.交流總結(jié)，建構(gòu)概念一周后，各小組展示實(shí)驗(yàn)記錄，對比結(jié)果（如“濕潤環(huán)境的種子發(fā)芽了，干燥的沒有”“溫暖地方的種子發(fā)芽快，冰箱里的幾乎沒變化”）。引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，歸納種子發(fā)芽的必要條件，修正初始猜想，形成科學(xué)結(jié)論。教學(xué)策略與評價要點(diǎn)教學(xué)策略：提供“種子發(fā)芽觀察記錄表”（含日期、外觀變化、環(huán)境條件等），幫助學(xué)生系統(tǒng)記錄；4人小組分工（操作員、記錄員、匯報(bào)員、安全員），培養(yǎng)合作能力；以“如果同時改變水分和溫度，能得出準(zhǔn)確結(jié)論嗎？”等問題鏈引發(fā)深度思考。評價要點(diǎn)：觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性（如變量控制、記錄完整性）、小組討論的參與度；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的邏輯清晰度（猜想-設(shè)計(jì)-結(jié)果-結(jié)論），能否用證據(jù)支持觀點(diǎn)（如“我們組的A盒種子發(fā)芽了，B盒沒發(fā)芽，所以水分是必要條件”）。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：光的“旅行”軌跡——探究光的直線傳播核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)觀念：通過實(shí)驗(yàn)觀察，認(rèn)識光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，能解釋影子形成、小孔成像等現(xiàn)象的原理?？茖W(xué)思維：運(yùn)用類比、建模的方法（如用激光筆模擬太陽光），將抽象的光傳播具象化，發(fā)展模型建構(gòu)能力。探究實(shí)踐：學(xué)會設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，使用不同材料（如煙霧、水、果凍）觀察光的路徑，提升實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。態(tài)度責(zé)任：感受光學(xué)現(xiàn)象的奇妙，激發(fā)對光學(xué)知識的探索興趣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的觀察習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備器材：激光筆（安全功率，避免直射眼睛），透明塑料瓶（裝清水，滴幾滴牛奶/墨水），蚊香（或煙霧發(fā)生器），空心膠管（直、彎各一根），手電筒，蠟燭，光屏（硬紙板），自制小孔成像裝置（兩個帶小孔的紙盒+半透明塑料膜）。安全提示：激光筆使用時嚴(yán)禁對準(zhǔn)人眼，點(diǎn)燃蚊香需在教師指導(dǎo)下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)后及時熄滅。實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)1.現(xiàn)象導(dǎo)入，引發(fā)疑問教師演示：暗室中用激光筆照射墻面（出現(xiàn)光斑），用煙霧籠罩光路（學(xué)生清晰看到直線光束）。提問：“光從激光筆到墻面，走的是直線還是曲線？生活中還有哪些現(xiàn)象能說明光的傳播路徑？”（如影子、手電筒的光柱）2.猜想驗(yàn)證，多元探究小組選擇實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案：方案一：用直膠管和彎膠管分別對準(zhǔn)手電筒，觀察另一端是否能看到光（驗(yàn)證光沿直線傳播）。方案二：在清水中滴牛奶，用激光筆照射，觀察水中光路（液體介質(zhì)中的直線傳播）。方案三：自制小孔成像裝置，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整紙盒距離，觀察塑料膜上的像（驗(yàn)證光的直線傳播形成的倒立像）。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)（如激光筆使用、煙霧安全），鼓勵嘗試多種材料。3.現(xiàn)象分析，建構(gòu)模型各小組匯報(bào)現(xiàn)象（如“直膠管能看到光，彎的看不到”“水中的激光是直的”“小孔成像的像是倒立的”）。引導(dǎo)學(xué)生歸納：光在空氣、水等均勻介質(zhì)中沿直線傳播，影子是光被物體擋住形成的陰影，小孔成像是光沿直線傳播通過小孔的結(jié)果。4.拓展應(yīng)用，聯(lián)系生活提問：“為什么挖隧道時要用激光準(zhǔn)直？”“日食、月食是怎么形成的？”讓學(xué)生用“光沿直線傳播”的原理解釋，深化概念理解。教學(xué)策略與評價要點(diǎn)教學(xué)策略：提供多種介質(zhì)（氣體、液體、半固體如果凍），讓學(xué)生體驗(yàn)“同種均勻介質(zhì)”的含義；用激光筆的光束模擬“光線”（物理模型），幫助理解抽象的光傳播路徑；實(shí)驗(yàn)前強(qiáng)調(diào)激光筆、明火的安全使用，培養(yǎng)安全意識。評價要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性（如用果凍觀察光的路徑）；原理解釋的準(zhǔn)確性（能否用“光沿直線傳播”解釋影子、小孔成像等現(xiàn)象，語言是否清晰嚴(yán)謹(jǐn)）。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三：點(diǎn)亮小燈泡——探究簡單電路的連接核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)觀念：認(rèn)識電路的基本組成（電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)），理解只有形成閉合回路，電流才能通過，用電器才能工作?？茖W(xué)思維：通過對比實(shí)驗(yàn)（如改變電池正負(fù)極、增加用電器），分析電流路徑與電路狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)展邏輯推理能力。探究實(shí)踐：學(xué)會使用電路元件（電池、導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)）連接簡單電路，能排查電路故障（如接觸不良、短路），提升動手與問題解決能力。態(tài)度責(zé)任：感受電與生活的密切聯(lián)系，養(yǎng)成安全用電的意識（如不用濕手碰電器），培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的操作習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料：干電池（1.5V，2-3節(jié)），導(dǎo)線（帶鱷魚夾/接線柱），小燈泡（2.5V），開關(guān)，電池盒，燈座，故障電路組件（如斷開的導(dǎo)線、短路的開關(guān)）。安全提示：實(shí)驗(yàn)中避免短路（電池正負(fù)極直接連接），防止電池過熱損壞；實(shí)驗(yàn)后及時關(guān)閉開關(guān)，取出電池。實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)1.情境激趣，明確任務(wù)教師展示手電筒、小風(fēng)扇等電器，提問：“這些電器為什么能工作？需要什么條件？”引導(dǎo)學(xué)生猜想：“需要電池（電源）、電線（導(dǎo)線）、燈泡（用電器），還要連接起來。”2.嘗試連接，初識電路學(xué)生分組領(lǐng)取材料，嘗試連接“電池-導(dǎo)線-小燈泡”，觀察燈泡是否發(fā)光。教師巡視，記錄典型問題（如導(dǎo)線沒接牢、電池正負(fù)極接反、燈泡底座接觸不良等）。3.分析改進(jìn)，優(yōu)化電路針對“燈泡不亮”的情況，小組討論：“哪里出問題了？”教師引導(dǎo)用“排除法”排查（檢查電池是否有電、導(dǎo)線是否連接、燈泡是否損壞）。成功點(diǎn)亮后，引入開關(guān)，嘗試用開關(guān)控制電路通斷，理解“閉合回路”的概念。4.拓展探究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律探究一：增加電池節(jié)數(shù)（如2節(jié)、3節(jié)），觀察燈泡亮度變化，思考電流與亮度的關(guān)系。探究二：串聯(lián)兩個小燈泡，觀察亮度變化；再嘗試并聯(lián)，對比兩種連接方式的不同（可選，根據(jù)學(xué)生能力調(diào)整）。探究三：故意制造“短路”（電池正負(fù)極直接用導(dǎo)線連接），觀察現(xiàn)象（電池發(fā)熱、燈泡不亮），理解短路的危害，強(qiáng)化安全用電意識。5.總結(jié)梳理，建構(gòu)概念引導(dǎo)學(xué)生繪制電路圖（用符號表示元件），總結(jié)電路組成：電源（提供電能）、導(dǎo)線（傳輸電流）、用電器（消耗電能）、開關(guān)（控制通斷），只有形成閉合回路，電流才能流通，用電器才能工作。教學(xué)策略與評價要點(diǎn)教學(xué)策略：以“燈泡為什么不亮”為驅(qū)動，培養(yǎng)故障排查與問題解決能力；基礎(chǔ)任務(wù)（點(diǎn)亮燈泡、用開關(guān)控制）與進(jìn)階任務(wù)（探究串并聯(lián)、短路現(xiàn)象）分層設(shè)計(jì)，滿足不同能力學(xué)生的需求；教學(xué)生用標(biāo)準(zhǔn)電路符號繪制電路圖，提升科學(xué)表達(dá)能力。評價要點(diǎn)：電路連接的規(guī)范性（如導(dǎo)線連接牢固、開關(guān)使用恰當(dāng)），是否能安全處理短路等問題；概念理解（能否用“閉合回路”“電流路徑”等術(shù)語解釋電路現(xiàn)象，電路圖繪制是否規(guī)范）。教學(xué)實(shí)施的整體策略1.跨學(xué)科融合數(shù)學(xué)融合：“種子發(fā)芽”實(shí)驗(yàn)中，用統(tǒng)計(jì)表記錄發(fā)芽數(shù)量、長度，計(jì)算發(fā)芽率；“電路”實(shí)驗(yàn)中，測量電池電壓、燈泡亮度變化（定性描述）。語文融合：實(shí)驗(yàn)后撰寫觀察日記或?qū)嶒?yàn)報(bào)告，要求語言準(zhǔn)確、邏輯清晰，培養(yǎng)科學(xué)表達(dá)能力。藝術(shù)融合：用繪畫記錄種子發(fā)芽過程、光的傳播路徑，或設(shè)計(jì)“安全用電”宣傳海報(bào)，提升審美與表達(dá)能力。2.差異化指導(dǎo)基礎(chǔ)層：提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟示意圖，明確操作流程，重點(diǎn)培養(yǎng)規(guī)范操作能力。進(jìn)階層：鼓勵自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)變量（如“種子發(fā)芽是否需要土壤”），或探究復(fù)雜電路（如并聯(lián)多個燈泡），發(fā)展創(chuàng)新思維。支持層：對動手能力較弱的學(xué)生，教師或同伴協(xié)助完成關(guān)鍵操作（如電路連接、種子種植），確保參與度。3.安全與規(guī)范實(shí)驗(yàn)前：明確安全規(guī)則（如激光筆勿照眼、用電勿短路、明火專人管、植物種植后洗手等）。實(shí)驗(yàn)中：教師巡回監(jiān)督，及時糾正不安全操作（如濕手碰電池、強(qiáng)行拆解器材等）。實(shí)驗(yàn)后：指導(dǎo)學(xué)生整理器材、清理桌面，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣?？偨Y(jié)與反思新版五年級科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)以“探究”為核心，通過三個典型實(shí)驗(yàn)，將科學(xué)觀念建構(gòu)、科學(xué)思維發(fā)展、探究實(shí)踐能力與態(tài)度責(zé)任養(yǎng)成有機(jī)融合。教學(xué)中需注意：問題生成的開放性：鼓勵學(xué)生提出個性化猜想（如“種子發(fā)芽需要土壤嗎？”），而非局限于教材預(yù)設(shè)，培養(yǎng)提問能力