小學科學探究課程實驗教學設計小學科學課程以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為核心，探究式學習是其重要實施路徑，而實驗教學則是探究活動的關(guān)鍵載體。優(yōu)質(zhì)的實驗教學設計，既能激發(fā)學生對自然現(xiàn)象的好奇心，又能在實踐中培育觀察、推理、創(chuàng)新等核心能力。本文結(jié)合教學實踐，從設計原則、案例構(gòu)建、實施策略三方面，探討如何打造兼具科學性與趣味性的小學科學探究實驗教學。一、實驗教學設計的核心原則實驗設計需兼顧“兒童認知特點”與“科學探究邏輯”，形成“低門檻、高思維、寬拓展”的設計思路。（一）兒童認知為基，錨定探究起點小學生以直觀形象思維為主，實驗設計需貼近生活經(jīng)驗。例如探究“溶解現(xiàn)象”，可從“沖糖水”“鹽化于水”的日常場景導入，讓學生在熟悉的情境中發(fā)現(xiàn)問題（如“哪些物質(zhì)能溶解？溶解快慢和什么有關(guān)？”）。教師需將抽象的科學概念轉(zhuǎn)化為具象的操作任務，如用“攪拌是否影響溶解速度”的對比實驗，降低探究門檻。（二）科學思維為核，搭建探究支架實驗教學需滲透“提出問題—作出假設—設計方案—驗證結(jié)論”的科學探究流程。以“種子發(fā)芽的條件”為例，教師可引導學生先根據(jù)經(jīng)驗假設（“需要水？陽光？土壤？”），再通過控制變量設計實驗：一組澆水、一組不澆水，其他條件相同，觀察種子變化。過程中，教師要適時追問（“如何保證兩組只有水分不同？”），幫助學生理解“控制變量”的思維方法，避免探究流于形式。（三）實踐創(chuàng)新為翼，拓展探究維度實驗設計應突破單一學科局限，融入跨學科元素。如“制作簡易太陽能熱水器”，需結(jié)合科學（能量轉(zhuǎn)化）、工程（結(jié)構(gòu)設計）、數(shù)學（數(shù)據(jù)測量）知識。學生在設計集熱裝置時，既要考慮材料的吸熱能力（科學），又要優(yōu)化反光板角度（工程），還需記錄不同時段水溫變化（數(shù)學）。這種整合式探究，能培養(yǎng)學生解決復雜問題的能力。二、典型實驗教學設計案例：植物向光性探究以“植物向光性”為例，展示從“情境導入”到“拓展延伸”的完整探究流程。（一）教學目標科學概念：認識植物具有向光生長的特性，理解環(huán)境因素對生物的影響。探究能力：學會設計對比實驗，規(guī)范記錄實驗現(xiàn)象，基于證據(jù)推理結(jié)論。態(tài)度責任：養(yǎng)成細致觀察、尊重事實的科學態(tài)度，體會生物與環(huán)境的依存關(guān)系。（二）教學準備材料：長勢相近的綠豆幼苗（每組3-4株）、不透光紙盒（一側(cè)開孔）、剪刀、記號筆、觀察記錄表。環(huán)境：提前布置自然光照區(qū)和遮光區(qū)，確保實驗材料充足。（三）教學過程1.情境導入：從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題展示教室窗臺上“向窗外傾斜生長的綠蘿”，提問：“植物為什么會‘歪頭’？是喜歡陽光嗎？”引發(fā)學生猜想，聚焦“植物是否會朝著光的方向生長”的核心問題。2.猜想假設：基于經(jīng)驗的邏輯推理組織小組討論，學生結(jié)合經(jīng)驗提出假設（“植物會向光生長”“和光無關(guān)，是土壤或水分的影響”）。教師引導學生明確變量：“要驗證光的作用，需保證其他條件（水分、土壤、溫度）相同，只改變光照方向?！?.方案設計：在論證中完善思路小組合作設計實驗：將綠豆幼苗分為兩組，A組放在“一側(cè)開孔的紙盒”中（僅單側(cè)透光），B組放在正常環(huán)境（全向光照）。每天同一時間觀察幼苗生長方向，記錄在表格中（包括莖的傾斜角度、葉片朝向等）。教師巡視，指導學生完善方案（如“如何固定紙盒？怎樣標記初始位置？”），確保變量控制嚴謹。4.實踐探究：在操作中培養(yǎng)專注力學生分組操作，定期（如3天、5天）觀察并記錄。過程中，教師引導學生關(guān)注細節(jié)：“幼苗的莖是慢慢彎曲還是突然轉(zhuǎn)向？葉片的顏色有變化嗎？”培養(yǎng)持續(xù)觀察的習慣。5.交流研討：基于證據(jù)的結(jié)論推導實驗結(jié)束后，小組匯報數(shù)據(jù)。教師展示多組記錄，引導學生分析：“A組幼苗的生長方向和開孔方向有什么關(guān)系？B組呢？”學生通過對比，歸納出“植物會朝著光的方向生長”的結(jié)論。教師追問：“如果把開孔換到另一側(cè)，幼苗會怎樣？”拓展學生對“向光性是動態(tài)調(diào)節(jié)”的認知。6.拓展延伸：從課堂到生活的探究延續(xù)布置課后任務“探究植物向水性”，提供花盆、滴管等材料，讓學生自主設計實驗（如“一側(cè)澆水、一側(cè)不澆水，觀察根的生長方向”），延續(xù)探究興趣。三、實驗教學的實施保障策略優(yōu)質(zhì)的實驗設計需配套“評價、資源、教師發(fā)展”三維支撐，確保探究活動落地見效。（一）多元評價，激活探究內(nèi)驅(qū)力摒棄“唯結(jié)果論”，采用過程性評價。如建立“探究成長檔案”，收錄學生的實驗方案、觀察記錄、反思日記等；課堂上設置“最佳提問獎”“創(chuàng)意設計獎”，肯定學生在假設、操作、推理中的閃光點。例如，某學生提出“用不同顏色的光測試植物向光性”，雖超出小學認知，但教師可鼓勵其嘗試，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。（二）資源整合，夯實探究支撐力校內(nèi)資源：優(yōu)化科學實驗室，配備微型氣象站、植物角等，為長期探究提供條件（如“植物向光性”實驗可延伸為“校園植物生長觀察”）。校外資源：與科技館、植物園合作，開展“植物探秘”研學活動，讓學生在真實場景中觀察植物的向性運動、生態(tài)適應等現(xiàn)象。家庭資源：布置“廚房科學小實驗”（如“淀粉遇碘變藍”），實現(xiàn)家校協(xié)同，讓探究融入生活。（三）教師成長，提升探究引導力通過“課例研討—模擬實驗—反思改進”的閉環(huán)培訓，提升教師的探究設計能力。例如，教研組定期開展“同課異構(gòu)”，對比不同教師的實驗設計（如“種子發(fā)芽實驗”的變量控制方式），研討如何更精準地搭建思維支架。同時，鼓勵教師參與科學探究課題，將實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為教學智慧。四、總結(jié)與反思小學科學探究實驗教學設計，需以兒童立場為出發(fā)點（貼近生活、降低門檻），以科學思維為脈絡（滲透探究流程、培養(yǎng)邏輯推理），以實踐創(chuàng)新為延伸（跨學科整合、拓展探究維度）。優(yōu)質(zhì)的設計不僅要讓學生“動手做”，更要“動腦想”“用心悟”。未來，可嘗試融入