小學(xué)四年級科學(xué)探索實(shí)驗(yàn)活動方案一、活動背景小學(xué)四年級學(xué)生正處于具象思維向抽象邏輯思維過渡的關(guān)鍵階段，對自然現(xiàn)象充滿好奇卻缺乏系統(tǒng)的探究方法。依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“探究與實(shí)踐”的核心素養(yǎng)要求，本次活動以“問題—實(shí)驗(yàn)—分析—應(yīng)用”為邏輯主線，通過生活化、可操作的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)、悟中得”，培養(yǎng)科學(xué)探究能力與實(shí)證精神，同時(shí)體會科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。二、活動目標(biāo)（一）知識目標(biāo)1.理解種子萌發(fā)的必要條件（水分、空氣、溫度）、物體沉浮的影響因素（重量、體積、形狀）、光的直線傳播規(guī)律；2.初步建立“控制變量”“對比實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)思維模型。（二）能力目標(biāo)1.學(xué)會設(shè)計(jì)簡單對比實(shí)驗(yàn)，規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)儀器，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；2.提升小組合作、觀察分析、語言表達(dá)與問題解決能力。（三）情感目標(biāo)1.激發(fā)對科學(xué)探究的持久興趣，感受“從質(zhì)疑到驗(yàn)證”的思維樂趣；2.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，體會“生活處處有科學(xué)”的認(rèn)知。三、活動對象小學(xué)四年級學(xué)生（建議4-5人/小組，共8-10組）四、活動時(shí)間與地點(diǎn)時(shí)間：周五下午第3、4節(jié)課（或連續(xù)2課時(shí)，便于實(shí)驗(yàn)觀察與討論）地點(diǎn)：學(xué)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室（或多媒體教室+實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，需提前布置分組實(shí)驗(yàn)臺）五、活動內(nèi)容與流程（一）實(shí)驗(yàn)一：種子的“魔法成長”——探究種子萌發(fā)的條件實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^控制變量，探究水分、空氣、溫度對種子萌發(fā)的影響，理解“生物生長需要適宜環(huán)境”的科學(xué)概念。實(shí)驗(yàn)材料綠豆種子（每組50粒）、培養(yǎng)皿4個(gè)、紙巾、清水、標(biāo)簽紙、冰箱（實(shí)驗(yàn)室備用，模擬低溫環(huán)境）。實(shí)驗(yàn)步驟1.分組操作：4人一組，領(lǐng)取材料后標(biāo)記培養(yǎng)皿為A、B、C、D，設(shè)計(jì)不同環(huán)境：A組：紙巾濕潤，種子置于常溫（25℃左右），培養(yǎng)皿敞口（保證空氣）；B組：紙巾干燥，種子常溫，培養(yǎng)皿敞口；C組：紙巾濕潤，種子放入冰箱（5℃左右），培養(yǎng)皿敞口；D組：紙巾濕潤，種子常溫，培養(yǎng)皿密封（注水淹沒，隔絕空氣）。2.持續(xù)觀察：每天課間觀察并記錄種子變化（是否發(fā)芽、芽長、根須形態(tài)等），持續(xù)3-5天。3.現(xiàn)象討論：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組對比四組種子的萌發(fā)情況，思考：“為什么A組發(fā)芽最好？B、C、D組的‘失敗’說明了什么？”原理總結(jié)種子萌發(fā)需要適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣（拓展：胚需完整且有活力）。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活：農(nóng)民播種前為何要“浸種”“選地”？（二）實(shí)驗(yàn)二：“沉與浮的游戲”——探究物體沉浮的秘密實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^改變物體的重量、體積（排開水量）、形狀，觀察沉浮變化，初步理解“阿基米德原理”的具象應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)材料水槽（每組1個(gè)）、水、橡皮泥（每組2塊）、不同材質(zhì)物體（木塊、鐵釘、塑料片、硬幣）、小石子、泡沫塊、記錄單。實(shí)驗(yàn)步驟1.初步觀察：將物體依次放入水中，記錄沉浮情況，小組討論：“為什么鐵釘沉、木塊?。渴遣馁|(zhì)決定的嗎？”2.改變形狀：用橡皮泥捏成“實(shí)心球”（沉），再捏成“船型”（?。瑢Ρ戎亓浚ú蛔儯┡c排開水量的變化，思考：“船型橡皮泥為什么能??？”3.改變重量：往浮著的泡沫塊上放小石子，直到下沉，記錄“使泡沫下沉的石子數(shù)量”；或往沉的鐵釘上綁泡沫，觀察是否上浮。拓展思考小組總結(jié)：“物體沉浮與哪些因素有關(guān)？”（提示：相同材質(zhì)，體積大（排開水量多）易??；體積相同，重量輕易??；改變形狀可“借”排開水量浮起）。聯(lián)系生活：救生圈、潛艇的設(shè)計(jì)原理。（三）實(shí)驗(yàn)三：“光影的秘密”——驗(yàn)證光的直線傳播實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)觀察，理解光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律，解釋影子、小孔成像等生活現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)材料手電筒（或激光筆，需教師指導(dǎo)安全使用）、帶小孔的硬紙板3張（孔在同一直線）、蚊香（或香，產(chǎn)生煙霧）、黑色幕布（或深色背景板）。實(shí)驗(yàn)步驟1.黑暗環(huán)境操作：拉窗簾營造暗環(huán)境，將三張紙板豎直排列（孔對齊），手電筒從一端照射，觀察幕布上的光斑。2.改變孔的位置：移動中間紙板，使孔不在同一直線，觀察光斑是否消失。3.煙霧輔助觀察：點(diǎn)燃蚊香（教師協(xié)助），讓煙霧充滿實(shí)驗(yàn)區(qū)，再次照射，觀察光的傳播路徑（直線）。原理應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生解釋：“影子為什么是黑色的？”“為什么排隊(duì)時(shí)老師說‘對齊前面同學(xué)的后腦勺’就能站直？”（聯(lián)系激光準(zhǔn)直、小孔成像等現(xiàn)象）。（四）總結(jié)與分享各小組派代表分享實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，教師結(jié)合“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—觀察記錄—得出結(jié)論”的探究流程，總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理，強(qiáng)調(diào)“科學(xué)結(jié)論需基于實(shí)證”的態(tài)度。六、活動準(zhǔn)備（一）材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)名稱材料清單（每組）備注----------------------------------------------------------------------------------------種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)綠豆50粒、培養(yǎng)皿4個(gè)、紙巾、標(biāo)簽紙、清水提前浸泡種子2小時(shí)沉浮實(shí)驗(yàn)水槽、水、橡皮泥2塊、木塊/鐵釘/塑料片/硬幣各2個(gè)、小石子、泡沫塊、記錄單水槽選透明塑料盆，防打翻光的直線傳播實(shí)驗(yàn)手電筒、帶孔硬紙板3張、蚊香、黑色幕布激光筆需教師統(tǒng)一管理（二）場地布置科學(xué)實(shí)驗(yàn)室按“小組合作區(qū)”擺放實(shí)驗(yàn)臺（4-5人/臺），預(yù)留“分享討論區(qū)”（鋪地毯或軟墊，便于圍坐）；實(shí)驗(yàn)臺貼“安全提示貼”（如“輕拿輕放”“遠(yuǎn)離水源”）。（三）人員準(zhǔn)備科學(xué)教師2名：提前演練實(shí)驗(yàn)，熟悉安全要點(diǎn)與引導(dǎo)話術(shù)；班主任1名：協(xié)助組織紀(jì)律，關(guān)注特殊學(xué)生（如動手能力弱、注意力易分散者）。七、安全保障措施1.材料安全：蚊香由教師點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)后熄滅；激光筆禁止直射眼睛；尖銳物品（鐵釘）由組長統(tǒng)一保管，使用時(shí)輕拿輕放。2.操作規(guī)范：教師示范“電器使用”“液體傾倒”等操作；學(xué)生需“聽指令再動手”，實(shí)驗(yàn)時(shí)不奔跑、不嬉戲。3.應(yīng)急處理：實(shí)驗(yàn)室配備急救箱（含碘伏、創(chuàng)可貼、燙傷膏）；若發(fā)生劃傷、燙傷，立即用對應(yīng)藥品處理，嚴(yán)重者聯(lián)系校醫(yī)。八、活動評價(jià)與延伸（一）過程性評價(jià)觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度（是否主動操作、記錄）、小組合作（是否傾聽、分工）、問題解決（實(shí)驗(yàn)中是否調(diào)整方案、提出疑問）。（二）成果評價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：含“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論、我的疑問”，評價(jià)記錄的準(zhǔn)確性與思考深度；小組分享：評價(jià)表達(dá)的清晰度、結(jié)論的邏輯性。（三）延伸活動1.家庭小實(shí)驗(yàn)：用家中材料重復(fù)實(shí)驗(yàn)（如“用紅豆做萌發(fā)實(shí)驗(yàn)”“用橘子皮設(shè)計(jì)沉浮游戲”），家長拍視頻記錄，班級群分享；2.科學(xué)手抄報(bào)：以“我的科學(xué)發(fā)現(xiàn)”為主題，繪制實(shí)驗(yàn)過程與原理，優(yōu)秀作品在“科學(xué)角”展示；3.班級科學(xué)角：持續(xù)觀察種子