中小學(xué)科學(xué)教學(xué)案例分享科學(xué)教育的核心是引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)與思考，建立對自然規(guī)律的理性認(rèn)知，形成科學(xué)探究的思維習(xí)慣。本文結(jié)合小學(xué)與中學(xué)的典型教學(xué)實(shí)踐，分享兩類科學(xué)教學(xué)案例，探討如何在課堂中落實(shí)“做中學(xué)”的理念，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。一、小學(xué)科學(xué)案例：植物向光性的觀察與探究（三年級(jí)《植物的一生》單元拓展）（一）教學(xué)背景與設(shè)計(jì)思路小學(xué)三年級(jí)學(xué)生已對植物生長有直觀認(rèn)知，但對“植物如何響應(yīng)環(huán)境刺激”的規(guī)律缺乏系統(tǒng)探究。本案例以“植物向光性”為切入點(diǎn)，通過長期觀察+對照實(shí)驗(yàn)的方式，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計(jì)方案、驗(yàn)證猜想，培養(yǎng)實(shí)證精神。（二）教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)植物向光性現(xiàn)象，理解環(huán)境刺激對植物生長的影響。2.能力目標(biāo)：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，規(guī)范記錄觀察數(shù)據(jù)，能用圖表呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.素養(yǎng)目標(biāo)：激發(fā)對植物生命現(xiàn)象的好奇心，初步建立“猜想—驗(yàn)證—結(jié)論”的科學(xué)探究邏輯。（三）教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：生長狀態(tài)相近的綠豆芽（或向日葵幼苗）20組（每組3株）、黑色硬紙盒（一側(cè)開口）、透明塑料杯、土壤、尺子、觀察記錄表。輔助工具：植物向光性科普視頻（如“植物的‘眼睛’在哪里？”）、實(shí)物投影設(shè)備。（四）教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入：問題驅(qū)動(dòng)探究欲教師展示兩組植物圖片：一側(cè)光照下的綠蘿（枝葉向光傾斜）、均勻光照的多肉植物（株型對稱）。提問：“為什么綠蘿的葉子總朝著窗戶？植物會(huì)像動(dòng)物一樣‘追’著陽光跑嗎？”引發(fā)學(xué)生猜想，記錄典型觀點(diǎn)（如“植物喜歡陽光，會(huì)主動(dòng)靠近”“陽光能讓植物長得更快，所以它們會(huì)‘找’陽光”等）。2.實(shí)驗(yàn)探究：設(shè)計(jì)對照，觀察記錄分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：學(xué)生以小組為單位，將3株綠豆芽分別種植在三個(gè)杯子中，標(biāo)記為A、B、C組：A組：正常放置（自然光照，對照組）；B組：放入一側(cè)開口的黑紙盒（單側(cè)透光，模擬“單側(cè)光照”環(huán)境）；C組：放入完全封閉的黑紙盒（無光照，無光對照組）。觀察與記錄：學(xué)生每天同一時(shí)間（如上午10點(diǎn)）用尺子測量莖的高度、葉的朝向，記錄在表格中（含“日期、莖高、葉朝向、生長狀態(tài)”等欄）。教師引導(dǎo)思考：“B組植物的莖會(huì)朝哪個(gè)方向生長？C組和A組的生長速度有差異嗎？”3.分析總結(jié)：數(shù)據(jù)論證，得出結(jié)論一周后，各小組匯總觀察數(shù)據(jù)，用柱狀圖或折線圖呈現(xiàn)“莖高變化”，用箭頭標(biāo)注“葉朝向變化”。教師組織小組匯報(bào)，引導(dǎo)學(xué)生分析：B組植物的莖明顯向開口方向彎曲，葉朝向光源；A組株型較直立，葉均勻分布；C組莖細(xì)長、葉發(fā)黃（徒長現(xiàn)象）。結(jié)論推導(dǎo)：植物會(huì)朝向光源生長（向光性），光照是影響植物生長方向和速度的重要因素。4.拓展延伸：聯(lián)系生活，深化認(rèn)知提問：“家里的盆栽為什么要定期轉(zhuǎn)動(dòng)方向？農(nóng)民種植向日葵時(shí)需要考慮什么？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，解釋生活中植物栽培的現(xiàn)象（如陽臺(tái)植物倒伏、大棚育苗的補(bǔ)光策略等），并布置實(shí)踐任務(wù)：“嘗試用不同顏色的濾光片（紅、藍(lán)、綠）照射植物，觀察生長差異”，為后續(xù)探究埋下伏筆。（五）教學(xué)反思本案例通過生活化情境+可操作實(shí)驗(yàn)，有效激發(fā)了學(xué)生的探究興趣。但實(shí)驗(yàn)周期較長（需持續(xù)1-2周），部分學(xué)生易因新鮮感消退而忽視后續(xù)觀察。改進(jìn)方向：采用“小組輪值記錄+班級(jí)共享表格”的方式，確保數(shù)據(jù)連續(xù)性；結(jié)合延時(shí)攝影（如用平板定時(shí)拍攝），直觀呈現(xiàn)植物生長的動(dòng)態(tài)過程，增強(qiáng)視覺沖擊。二、中學(xué)科學(xué)案例：電路故障的分析與排除（八年級(jí)物理《電流與電路》單元）（一）教學(xué)背景與設(shè)計(jì)思路學(xué)生已掌握電路的基本連接方式，但面對“燈泡不亮”“電流表無示數(shù)”等故障時(shí)，常因缺乏系統(tǒng)分析方法而無從下手。本案例以真實(shí)問題解決為導(dǎo)向，通過“故障模擬—儀器檢測—邏輯推理”的環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維與問題解決能力。（二）教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：掌握電路故障的常見類型（短路、斷路），理解電流表、電壓表在故障檢測中的作用。2.能力目標(biāo)：能根據(jù)電路現(xiàn)象推測故障位置，學(xué)會(huì)用儀表規(guī)范檢測，撰寫故障分析報(bào)告。3.素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γw會(huì)“故障排查”在生活與工程中的實(shí)際價(jià)值。（三）教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：每組配備“故障電路套件”（含電源、開關(guān)、燈泡、定值電阻、導(dǎo)線、電流表、電壓表，其中2-3處預(yù)設(shè)故障，如導(dǎo)線斷路、燈泡短路、電阻虛接等）、電路原理圖（含元件符號(hào)與連接方式）。輔助材料：故障分析流程圖（含“現(xiàn)象觀察—假設(shè)故障—儀器檢測—驗(yàn)證結(jié)論”步驟）、家庭電路故障案例視頻（如“插座沒電的排查方法”）。（四）教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入：從生活問題到課堂探究播放視頻：“小明家的臥室燈突然不亮了，檢查開關(guān)是好的，燈泡也沒壞，該怎么辦？”引導(dǎo)學(xué)生思考：“電路故障可能出在哪里？如何一步步找到問題？”結(jié)合學(xué)生回答，板書“電路故障類型”（斷路：某處斷開，電流無法通過；短路：用電器被導(dǎo)線直接連通，電流過大）。2.知識(shí)回顧：故障現(xiàn)象與原因關(guān)聯(lián)教師展示兩個(gè)簡化電路（圖1：燈泡L與電阻R串聯(lián)，電流表測電流；圖2：燈泡L與導(dǎo)線并聯(lián)，形成短路），提問：“圖1中若電阻R的導(dǎo)線斷路，電流表、燈泡會(huì)有什么現(xiàn)象？”（電流表示數(shù)為0，燈泡不亮）“圖2中若燈泡L被短路，電流表、燈泡會(huì)有什么現(xiàn)象？”（電流表示數(shù)變大，燈泡不亮）通過“現(xiàn)象—原因”的反向推導(dǎo)，幫助學(xué)生建立“故障類型—儀表現(xiàn)象”的對應(yīng)邏輯。3.分組實(shí)驗(yàn)：故障檢測與排除任務(wù)布置：每組領(lǐng)取“故障電路套件”，結(jié)合原理圖，先觀察“初始現(xiàn)象”（如燈泡是否亮、電表是否有示數(shù)），再通過“替換法”（更換導(dǎo)線、燈泡）或“儀表檢測法”（用電壓表并聯(lián)在元件兩端，判斷是否有電壓）排查故障。過程指導(dǎo)：教師巡視時(shí)，針對典型問題引導(dǎo)思考：“若電壓表并聯(lián)在燈泡兩端無示數(shù)，可能是燈泡短路還是斷路？”（短路時(shí)，燈泡兩端電壓為0；斷路時(shí)，電壓表串聯(lián)，示數(shù)接近電源電壓）；“電流表無示數(shù)但電壓表有示數(shù)，故障位置在哪里？”（電壓表所測元件斷路）。4.總結(jié)方法：提煉故障排查邏輯各小組完成故障排查后，教師組織全班分享“最有效的檢測步驟”，共同提煉排查流程：1.觀察現(xiàn)象：判斷電路是“完全無電流”（所有用電器不工作）還是“部分故障”（某一用電器不工作）；2.假設(shè)故障：根據(jù)現(xiàn)象推測可能的故障類型（斷路/短路）與位置；3.儀器驗(yàn)證：用電流表（串聯(lián)）或電壓表（并聯(lián)）檢測，驗(yàn)證假設(shè)；4.排除故障：更換元件或修復(fù)連接，驗(yàn)證電路恢復(fù)正常。5.拓展應(yīng)用：從課堂到生活呈現(xiàn)家庭電路故障案例（如“插座插上電器后跳閘”“樓道燈聲控開關(guān)失靈”），要求學(xué)生用課堂所學(xué)的“故障排查邏輯”分析可能原因，并提出檢測建議（如用測電筆檢測插座火線、零線是否帶電）。鼓勵(lì)學(xué)生回家后觀察家庭電路，記錄1個(gè)“疑似故障”并嘗試分析（需在家長陪同下操作，確保安全）。（五）教學(xué)反思本案例通過真實(shí)問題驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在“做”中理解電路原理，但部分學(xué)生對“電壓表檢測斷路”的邏輯理解困難（如電壓表串聯(lián)時(shí)的示數(shù)變化）。改進(jìn)方向：用動(dòng)畫模擬“電壓表串聯(lián)時(shí)的電流路徑”，直觀展示其內(nèi)阻大、電流小的特點(diǎn)；增加“進(jìn)階故障”（如“一處斷路+一處短路”），提升學(xué)生的復(fù)雜問題分析能力。三、跨學(xué)段教學(xué)的共性啟示從小學(xué)的“植物向光性”到中學(xué)的“電路故障排查”，兩類案例均體現(xiàn)了科學(xué)教學(xué)的核心原則：1.情境真實(shí)性：以生活現(xiàn)象或工程問題為切入點(diǎn)，讓學(xué)生感知科學(xué)的實(shí)用性；2.探究過程性：重視“猜想—實(shí)驗(yàn)—論證—反思”的完整探究鏈，而非僅關(guān)注結(jié)論；3.素養(yǎng)導(dǎo)向性：通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、邏輯推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與實(shí)踐能力。教師可根據(jù)學(xué)段特點(diǎn)，靈活調(diào)整探究的深度與工具（小學(xué)側(cè)重觀察與簡單實(shí)驗(yàn)，中學(xué)側(cè)重儀器使用與邏輯分析），讓科學(xué)教學(xué)真正成