小學(xué)科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)一、生命科學(xué)領(lǐng)域：探索生命奧秘，感悟生命神奇生命世界豐富多彩，充滿了無窮的奧秘。本領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)旨在引導(dǎo)學(xué)生從身邊常見的生物入手，通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)等方法，初步認(rèn)識(shí)生命的基本特征、生長(zhǎng)發(fā)育過程及與環(huán)境的相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生尊重生命、熱愛自然的情感。實(shí)驗(yàn)1：種子萌發(fā)的“秘密花園”——探究種子萌發(fā)的條件*核心概念：植物的生長(zhǎng)需要適宜的環(huán)境條件（水、空氣、適宜溫度）。*材料準(zhǔn)備：透明塑料杯或培養(yǎng)皿若干、綠豆（或黃豆、菜豆）種子若干、吸水紙（或棉花）、清水、標(biāo)簽、冰箱。*探究過程與指導(dǎo)：1.提出問題：種子在什么條件下才能萌發(fā)呢？水、空氣、適宜的溫度都是必需的嗎？2.作出假設(shè)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)對(duì)種子萌發(fā)所需條件作出假設(shè)。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：*小組討論設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案，明確變量（水、空氣、溫度）和對(duì)照組。*例如：設(shè)置四組實(shí)驗(yàn)：①有水、有空氣、適宜溫度；②無水、有空氣、適宜溫度；③有水、無空氣（可通過水淹沒種子實(shí)現(xiàn)）、適宜溫度；④有水、有空氣、低溫（冰箱）。4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)：*各小組按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作，將種子按要求放置在不同條件下。*貼上標(biāo)簽，注明實(shí)驗(yàn)條件和日期。*每日觀察并記錄種子的變化（是否萌發(fā)、根芽生長(zhǎng)情況等），可輔以繪圖或拍照。5.得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論分析種子萌發(fā)需要哪些條件。*創(chuàng)新點(diǎn)：可采用透明容器，便于觀察種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化；鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同種類的種子，比較其萌發(fā)特性的異同。*拓展與思考：種子萌發(fā)是否需要光照？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？*安全提示：實(shí)驗(yàn)材料安全，注意保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境整潔。實(shí)驗(yàn)2：植物“喝水”的奧秘——莖的輸導(dǎo)作用觀察*核心概念：植物莖具有運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的作用。*材料準(zhǔn)備：白色康乃馨（或芹菜、白色鳳仙花）若干枝、透明玻璃杯、紅墨水（或食用色素）、清水、剪刀。*探究過程與指導(dǎo)：1.情境導(dǎo)入：提問“植物的根從土壤中吸收了水分，這些水分是如何到達(dá)植物的葉和花的呢？”2.實(shí)驗(yàn)操作：*在玻璃杯中倒入適量清水，滴入幾滴紅墨水，攪拌均勻。*將康乃馨莖的下端斜剪一刀（增加吸水面積），放入玻璃杯中。*將裝置放在陽光充足的地方，觀察花朵顏色的變化以及莖的橫切面、縱切面顏色變化。3.觀察記錄：每隔一段時(shí)間（如2小時(shí)、半天、一天）觀察并記錄現(xiàn)象。4.討論交流：花朵和莖為什么會(huì)變紅？紅色的“水”是通過什么途徑運(yùn)輸上去的？*創(chuàng)新點(diǎn)：可嘗試將莖橫切和縱切，用放大鏡觀察輸導(dǎo)組織的分布；比較不同溫度、不同濃度墨水對(duì)運(yùn)輸速度的影響。*拓展與思考：如果將植物莖的樹皮剝?nèi)ヒ蝗Γōh(huán)剝），會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？這說明了什么？*安全提示：使用剪刀時(shí)注意安全，紅墨水（食用色素）避免沾染衣物，如沾染及時(shí)清洗。二、物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域：揭秘物質(zhì)變化，玩轉(zhuǎn)奇妙現(xiàn)象物質(zhì)科學(xué)是小學(xué)科學(xué)的重要組成部分，與日常生活密切相關(guān)。本領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)旨在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)常見物質(zhì)的基本性質(zhì)和變化，探究簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象和化學(xué)變化，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)3：水中“火山”噴發(fā)——探究密度與溫度的關(guān)系*核心概念：同一種液體，溫度升高，密度變??；溫度降低，密度變大。密度小的液體上浮，密度大的液體下沉。*材料準(zhǔn)備：透明玻璃缸（或大燒杯）、小塑料瓶（如口服液瓶，瓶口用橡皮泥密封并插入一根細(xì)吸管）、熱水、冷水、紅墨水、藍(lán)色墨水。*探究過程與指導(dǎo)：1.趣味引入：展示火山噴發(fā)的圖片或視頻，提問“能否在水中模擬火山噴發(fā)呢？”2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作：*在玻璃缸中裝入約三分之二的冷水，并滴入幾滴藍(lán)色墨水，攪拌均勻。*在小塑料瓶中裝入熱水，滴入幾滴紅墨水，攪拌均勻。*用橡皮泥將吸管固定在小塑料瓶瓶口，確保密封良好，吸管下端伸入瓶?jī)?nèi)熱水中。*將小塑料瓶小心放入玻璃缸底部（可借助重物使其穩(wěn)定）。3.觀察現(xiàn)象：仔細(xì)觀察玻璃缸內(nèi)紅色熱水和藍(lán)色冷水的運(yùn)動(dòng)情況。4.原理解釋：引導(dǎo)學(xué)生理解熱水密度小，會(huì)通過吸管向上“噴發(fā)”，然后向四周擴(kuò)散，如同火山噴發(fā)。*創(chuàng)新點(diǎn)：利用廢舊小塑料瓶制作簡(jiǎn)易“火山模型”，材料易得，現(xiàn)象直觀。可嘗試改變熱水溫度，觀察噴發(fā)強(qiáng)度的變化。*拓展與思考：生活中還有哪些現(xiàn)象與密度和溫度有關(guān)？（如暖氣片安裝在窗戶下方）*安全提示：使用熱水時(shí)注意避免燙傷，玻璃器皿小心輕放，防止破碎。實(shí)驗(yàn)4：會(huì)“跳舞”的葡萄干——探究氣體的溶解性與浮力*核心概念：二氧化碳?xì)怏w能溶于水，也能從水中逸出；物體受到的浮力與其排開液體的體積和液體密度有關(guān)。*材料準(zhǔn)備：透明玻璃杯、蘇打水（或雪碧等碳酸飲料）、葡萄干（或玉米粒、小塑料球）。*探究過程與指導(dǎo)：1.問題情境：“葡萄干放在水里是沉還是浮？如果放在蘇打水里呢？”2.實(shí)驗(yàn)操作：*將蘇打水倒入玻璃杯中，約大半杯。*放入幾顆葡萄干，觀察初期現(xiàn)象（葡萄干沉入杯底）。*耐心等待并仔細(xì)觀察后續(xù)葡萄干的變化。3.現(xiàn)象觀察：葡萄干表面會(huì)附著許多小氣泡，然后慢慢上??；到達(dá)液面后，氣泡破裂，葡萄干又會(huì)下沉；如此反復(fù)，如同“跳舞”。4.分析討論：為什么葡萄干會(huì)先沉后浮，再沉再浮？（提示：氣泡的產(chǎn)生與消失如何影響葡萄干所受浮力）*創(chuàng)新點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)單常見，現(xiàn)象有趣，能有效吸引學(xué)生注意力?？蓢L試不同大小、不同表面粗糙程度的小物體進(jìn)行對(duì)比。*拓展與思考：如果用普通清水和泡騰片代替蘇打水，會(huì)出現(xiàn)類似現(xiàn)象嗎？為什么？*安全提示：飲料可食用，但實(shí)驗(yàn)后不建議飲用。葡萄干等小物體避免誤吞。三、地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域：仰望星空大地，探索自然規(guī)律地球與宇宙科學(xué)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)人類賴以生存的地球環(huán)境及其宇宙空間。本領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)旨在引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、模擬等方式，初步了解地球的運(yùn)動(dòng)、天氣變化、巖石礦物等基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和辯證思維能力。實(shí)驗(yàn)5：模擬“晝夜交替”——探究地球自轉(zhuǎn)*核心概念：地球是一個(gè)不透明的球體，它繞著地軸自西向東自轉(zhuǎn)，形成了晝夜交替現(xiàn)象。*材料準(zhǔn)備：地球儀（或自制簡(jiǎn)易地球儀：如用乒乓球、小木棍制作）、手電筒（或強(qiáng)光源）、小貼紙（代表人）。*探究過程與指導(dǎo)：1.提出問題：為什么地球上會(huì)有白天和黑夜的交替？2.建立模型：*用手電筒代表太陽，地球儀代表地球。*在地球儀上某一位置貼上小貼紙，代表我們所在的位置。3.模擬實(shí)驗(yàn)：*關(guān)閉教室燈光，打開手電筒照射地球儀，觀察地球儀上亮的部分和暗的部分。提問：亮的部分代表一天中的什么時(shí)候？暗的部分呢？*讓地球儀自西向東緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（模擬地球自轉(zhuǎn)），觀察小貼紙所在位置是否會(huì)交替出現(xiàn)在亮區(qū)和暗區(qū)。4.解釋現(xiàn)象：引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，理解晝夜交替是由于地球自轉(zhuǎn)形成的。*創(chuàng)新點(diǎn)：可在地球儀上標(biāo)記不同城市，觀察不同經(jīng)度城市的“時(shí)間”差異；利用手機(jī)閃光燈作為光源，更便于操作。*拓展與思考：如果地球不自轉(zhuǎn)，會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？如果地球是透明的呢？*安全提示：地球儀和手電筒使用安全，注意用電安全。實(shí)驗(yàn)6：自制“天氣日歷”——觀測(cè)與記錄天氣*核心概念：天氣是指一個(gè)地方短時(shí)間內(nèi)的大氣狀況，包括氣溫、降水、風(fēng)、云等要素。*材料準(zhǔn)備：硬紙板、彩筆、剪刀、膠水、吸管、小旗子、溫度計(jì)（可選）、雨量器（可選，可自制）。*探究過程與指導(dǎo)：1.認(rèn)識(shí)天氣要素：討論天氣有哪些方面（晴、陰、雨、雪、風(fēng)、溫度等），以及如何簡(jiǎn)單判斷。2.制作天氣日歷：*學(xué)生分組合作，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易的天氣日歷表格，包含日期、星期、天氣符號(hào)、氣溫、風(fēng)力等欄目。*制作簡(jiǎn)單的天氣符號(hào)卡片或直接手繪。*可制作簡(jiǎn)易風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)力等級(jí)判斷卡。3.觀測(cè)與記錄：*每天固定時(shí)間（如上午到校后），由小組代表觀察當(dāng)天天氣情況。*根據(jù)觀察結(jié)果，在天氣日歷上記錄相應(yīng)的天氣符號(hào)、估測(cè)氣溫（或讀取溫度計(jì)）、風(fēng)向風(fēng)力等。4.數(shù)據(jù)分析與發(fā)現(xiàn)：每周或每月對(duì)天氣日歷進(jìn)行匯總分析，討論天氣變化的簡(jiǎn)單規(guī)律，如：一周內(nèi)晴雨天的天數(shù)、氣溫的大致變化趨勢(shì)等。*創(chuàng)新點(diǎn)：將天氣觀測(cè)與數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)相結(jié)合，培養(yǎng)數(shù)據(jù)處理能力；鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，美化天氣日歷；可結(jié)合校園氣象站（如有）的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。*拓展與思考：不同季節(jié)的天氣有什么主要特點(diǎn)？天氣變化對(duì)我們的生活有哪些影響？*安全提示：戶外活動(dòng)觀測(cè)時(shí)，注意安全，避免在惡劣天氣下進(jìn)行。結(jié)語本《小學(xué)科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)》初步梳理了生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)三個(gè)領(lǐng)域的部分創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)力求貼近小學(xué)生的認(rèn)知水平和生活經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手操作和探究過程。我們希