中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用科學(xué)實(shí)驗(yàn)是中小學(xué)科學(xué)教育的核心載體，其教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用水平直接影響學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培育質(zhì)量。在核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課程改革背景下，如何構(gòu)建科學(xué)、多元、開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源體系，實(shí)現(xiàn)資源與教學(xué)場(chǎng)景的深度融合，成為提升科學(xué)教育質(zhì)量的關(guān)鍵命題。本文立足實(shí)踐視角，剖析當(dāng)前資源建設(shè)的現(xiàn)實(shí)困境，梳理開(kāi)發(fā)原則與路徑，探索效能提升策略，為中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的優(yōu)化提供可行思路。一、中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的現(xiàn)狀審視當(dāng)前中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的供給與應(yīng)用仍存在諸多結(jié)構(gòu)性矛盾，制約著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度開(kāi)展：資源供給的結(jié)構(gòu)性矛盾較為突出。一方面，教材配套的實(shí)驗(yàn)資源多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，探究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)資源匱乏，難以滿足學(xué)生自主探究的需求；另一方面，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)資源呈現(xiàn)“碎片化”特征，缺乏系統(tǒng)性整合，如虛擬實(shí)驗(yàn)、仿真軟件等多分散于不同平臺(tái)，教師篩選與應(yīng)用的時(shí)間成本較高。此外，城鄉(xiāng)資源供給差異顯著，農(nóng)村學(xué)校普遍缺乏標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)器材，而城市學(xué)校雖硬件充足，但資源的個(gè)性化開(kāi)發(fā)不足。資源應(yīng)用的場(chǎng)景化不足導(dǎo)致教學(xué)效能受限。部分教師將實(shí)驗(yàn)資源視為“教學(xué)輔助工具”而非“學(xué)習(xí)載體”，在課堂中僅用于演示或驗(yàn)證知識(shí)，忽視了資源對(duì)學(xué)生探究能力的支撐作用。例如，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)資源常被用于替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)，削弱了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐體驗(yàn)；生活類(lèi)實(shí)驗(yàn)資源因缺乏系統(tǒng)設(shè)計(jì)，多停留在“興趣活動(dòng)”層面，未能與課程目標(biāo)形成有效銜接。資源開(kāi)發(fā)的主體協(xié)同缺失影響資源活力。當(dāng)前資源開(kāi)發(fā)多以出版社、企業(yè)為主導(dǎo)，教師與學(xué)生的參與度較低。教師因缺乏系統(tǒng)的資源開(kāi)發(fā)培訓(xùn)，對(duì)生活資源的改造能力不足，難以將日常物品轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)教具；學(xué)生的創(chuàng)意與需求未被充分納入資源開(kāi)發(fā)流程，導(dǎo)致資源與學(xué)習(xí)興趣的匹配度不高。二、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)的核心原則科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)需遵循科學(xué)性、趣味性、層次性、開(kāi)放性的原則，實(shí)現(xiàn)資源的教育價(jià)值與實(shí)踐價(jià)值的統(tǒng)一：（一）科學(xué)性與趣味性的辯證統(tǒng)一資源開(kāi)發(fā)需以科學(xué)原理為內(nèi)核，確保實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的規(guī)范性與結(jié)論的可靠性。例如，開(kāi)發(fā)“植物向光性實(shí)驗(yàn)”資源時(shí)，需嚴(yán)格控制光照、水分等變量，保證實(shí)驗(yàn)邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性。同時(shí)，通過(guò)情境化、游戲化設(shè)計(jì)提升趣味性，如將“電路連接實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)為“點(diǎn)亮城市”闖關(guān)游戲，讓學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)中掌握電路原理。（二）層次性與開(kāi)放性的有機(jī)融合資源開(kāi)發(fā)需兼顧不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知水平：小學(xué)低段以直觀操作類(lèi)資源為主，如利用磁鐵、放大鏡等開(kāi)展觀察實(shí)驗(yàn)；小學(xué)高段側(cè)重探究性資源，如設(shè)計(jì)“土壤成分分析”的系列實(shí)驗(yàn)；初中階段則需結(jié)合知識(shí)體系，開(kāi)發(fā)“化學(xué)反應(yīng)速率影響因素”等驗(yàn)證性與探究性結(jié)合的資源。同時(shí)，資源應(yīng)具備開(kāi)放性，允許學(xué)生根據(jù)興趣調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，如提供“水的凈化”實(shí)驗(yàn)的多種材料（活性炭、紗布、濾紙等），鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)凈化流程。（三）教育性與實(shí)踐性的深度耦合資源開(kāi)發(fā)需緊扣科學(xué)教育目標(biāo)，將核心素養(yǎng)培育融入資源設(shè)計(jì)。例如，“生態(tài)瓶制作”實(shí)驗(yàn)資源不僅要讓學(xué)生掌握生態(tài)系統(tǒng)的組成，更要通過(guò)觀察生物生存狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境責(zé)任意識(shí)。同時(shí)，資源需具備強(qiáng)實(shí)踐性，如開(kāi)發(fā)“家庭電路安全檢測(cè)”資源包，讓學(xué)生在真實(shí)場(chǎng)景中學(xué)習(xí)電路安全知識(shí)，提升實(shí)踐能力。三、多元化資源開(kāi)發(fā)的實(shí)踐路徑（一）校本特色資源的深耕細(xì)作校本資源開(kāi)發(fā)需立足學(xué)校文化與地域特色，形成差異化優(yōu)勢(shì)：鄉(xiāng)土資源的在地轉(zhuǎn)化：農(nóng)村學(xué)?？赏诰蜞l(xiāng)土資源，如利用稻田土壤開(kāi)展“土壤肥力檢測(cè)”實(shí)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)刂参镩_(kāi)發(fā)“植物標(biāo)本制作”資源；城市學(xué)?？梢劳锌萍拣^、博物館資源，開(kāi)發(fā)“城市生態(tài)調(diào)研”“科技史探究”等校本實(shí)驗(yàn)課程。校本科研的成果轉(zhuǎn)化：將教師的科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，如將“校園昆蟲(chóng)多樣性調(diào)查”課題拆解為系列實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生參與昆蟲(chóng)采集、分類(lèi)、生態(tài)觀察，形成“科研+教學(xué)”的資源開(kāi)發(fā)模式。（二）數(shù)字化實(shí)驗(yàn)資源的創(chuàng)新建構(gòu)數(shù)字化資源開(kāi)發(fā)需借助技術(shù)賦能，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的邊界：虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景再造：開(kāi)發(fā)微觀、高危或抽象的虛擬實(shí)驗(yàn)，如“細(xì)胞分裂過(guò)程”“酸雨對(duì)植物的影響”等，彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的局限性。例如，利用VR技術(shù)模擬“宇宙探索”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中觀察天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。智能交互資源的生態(tài)構(gòu)建：搭建“實(shí)驗(yàn)資源云平臺(tái)”，整合虛擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)視頻、教學(xué)案例等資源，支持教師上傳、共享校本資源，學(xué)生在線提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、參與互動(dòng)討論，形成資源共建共享的生態(tài)系統(tǒng)。（三）生活類(lèi)實(shí)驗(yàn)資源的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)生活資源開(kāi)發(fā)需挖掘日常物品的教育價(jià)值，拉近科學(xué)與生活的距離：日常物品的實(shí)驗(yàn)化改造：將飲料瓶改造為“氣壓實(shí)驗(yàn)裝置”（通過(guò)擠壓瓶身觀察氣球膨脹），用吸管制作“連通器模型”，用蠟燭和玻璃杯演示“氧氣助燃實(shí)驗(yàn)”等，形成“生活實(shí)驗(yàn)資源包”，降低實(shí)驗(yàn)成本的同時(shí)提升趣味性。生活場(chǎng)景的探究性開(kāi)發(fā)：圍繞“家庭節(jié)能”“社區(qū)垃圾分類(lèi)”等生活主題，設(shè)計(jì)系列探究實(shí)驗(yàn)，如“不同材質(zhì)垃圾袋的降解速度對(duì)比”“家庭用電量的影響因素分析”，讓學(xué)生在真實(shí)問(wèn)題解決中提升科學(xué)素養(yǎng)。四、資源應(yīng)用的效能提升策略（一）課堂教學(xué)中的梯度化應(yīng)用導(dǎo)入環(huán)節(jié)的情境激活：利用趣味實(shí)驗(yàn)資源引發(fā)認(rèn)知沖突，如用“會(huì)跳舞的鹽粒”（聲波振動(dòng)實(shí)驗(yàn)）導(dǎo)入“聲音的傳播”課程，激發(fā)學(xué)生探究興趣。探究環(huán)節(jié)的深度支持：結(jié)合數(shù)字化資源突破認(rèn)知難點(diǎn)，如在“光合作用原理”教學(xué)中，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)展示葉綠體的工作過(guò)程，幫助學(xué)生理解抽象概念。拓展環(huán)節(jié)的實(shí)踐延伸：布置生活實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如“用白醋和小蘇打制作簡(jiǎn)易滅火器”，讓學(xué)生在課后實(shí)踐中鞏固知識(shí)，形成“課堂—生活”的學(xué)習(xí)閉環(huán)。（二）課后學(xué)習(xí)的個(gè)性化拓展實(shí)驗(yàn)社團(tuán)的資源支撐：為科學(xué)社團(tuán)配備特色實(shí)驗(yàn)資源，如“機(jī)器人編程實(shí)驗(yàn)包”“天文觀測(cè)套件”，支持學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，如設(shè)計(jì)“校園智能灌溉系統(tǒng)”。家庭實(shí)驗(yàn)的資源供給：開(kāi)發(fā)“家庭實(shí)驗(yàn)任務(wù)卡”，配套簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)材料（如色素、小蘇打、吸管等），引導(dǎo)家長(zhǎng)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，如“和孩子一起探索彩虹的秘密”（光的色散實(shí)驗(yàn)）。（三）跨學(xué)科融合的資源聯(lián)動(dòng)學(xué)科知識(shí)的交叉滲透：將科學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、藝術(shù)等學(xué)科融合，如“測(cè)量植物生長(zhǎng)高度”（數(shù)學(xué)測(cè)量）、“撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)觀察日記”（語(yǔ)文寫(xiě)作）、“設(shè)計(jì)環(huán)保海報(bào)”（藝術(shù)創(chuàng)作），實(shí)現(xiàn)資源的跨學(xué)科應(yīng)用。項(xiàng)目任務(wù)的資源整合：圍繞“校園節(jié)水改造”等項(xiàng)目，整合科學(xué)（水的循環(huán)）、技術(shù)（節(jié)水裝置設(shè)計(jì)）、工程（裝置搭建）、藝術(shù)（裝置美化）、數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)）等資源，開(kāi)展STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。（四）評(píng)價(jià)體系的資源導(dǎo)向優(yōu)化過(guò)程性評(píng)價(jià)的資源嵌入：利用數(shù)字化資源記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程，如通過(guò)實(shí)驗(yàn)APP上傳操作視頻、數(shù)據(jù)圖表，教師結(jié)合資源使用情況進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生的探究方法與思維發(fā)展。發(fā)展性評(píng)價(jià)的資源反饋：建立“資源使用成長(zhǎng)檔案”，跟蹤學(xué)生在不同階段的資源應(yīng)用能力，如從“能完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”到“能自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)評(píng)價(jià)反饋優(yōu)化資源供給。五、實(shí)踐案例：XX小學(xué)“生活實(shí)驗(yàn)室”資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用XX小學(xué)地處城鄉(xiāng)結(jié)合部，針對(duì)實(shí)驗(yàn)資源匱乏、學(xué)生動(dòng)手能力薄弱的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了“生活實(shí)驗(yàn)室”資源體系：（一）資源開(kāi)發(fā)的背景與目標(biāo)學(xué)校以“生活即科學(xué)”為理念，旨在通過(guò)開(kāi)發(fā)低成本、高趣味的生活實(shí)驗(yàn)資源，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，同時(shí)培養(yǎng)教師的資源開(kāi)發(fā)能力。（二）資源開(kāi)發(fā)的內(nèi)容與形式生活實(shí)驗(yàn)資源包：包含“廚房實(shí)驗(yàn)室”（白醋、小蘇打、檸檬等）、“玩具實(shí)驗(yàn)室”（磁鐵、電路積木、氣球等）、“自然實(shí)驗(yàn)室”（種子、土壤、昆蟲(chóng)觀察盒等）三大類(lèi)，每類(lèi)配套實(shí)驗(yàn)手冊(cè)（含實(shí)驗(yàn)原理、步驟、拓展問(wèn)題）與教學(xué)視頻。數(shù)字化資源平臺(tái)：搭建“生活實(shí)驗(yàn)室”小程序，學(xué)生可在線學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)視頻、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、參與“實(shí)驗(yàn)創(chuàng)意大賽”，教師可上傳校本資源、分享教學(xué)案例。（三）資源應(yīng)用的實(shí)施路徑課堂融合：將生活實(shí)驗(yàn)資源融入課程，如在“物質(zhì)的變化”單元，用“檸檬酸與小蘇打反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)替代傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主操作、觀察現(xiàn)象。課后拓展：成立“生活科學(xué)家”社團(tuán)，開(kāi)展“家庭實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)月”活動(dòng)，學(xué)生每周完成1個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)并在小程序分享成果，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)指導(dǎo)。家校協(xié)同：舉辦“親子實(shí)驗(yàn)開(kāi)放日”，家長(zhǎng)與學(xué)生共同完成“家庭電路安全檢測(cè)”“植物扦插繁殖”等實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)家校共育。（四）應(yīng)用成效與反思實(shí)施一年后，學(xué)生的科學(xué)課興趣度提升85%，實(shí)驗(yàn)操作能力顯著增強(qiáng)；教師開(kāi)發(fā)了20余個(gè)校本實(shí)驗(yàn)資源，形成“資源開(kāi)發(fā)—教學(xué)應(yīng)用—反思優(yōu)化”的良性循環(huán)。反思發(fā)現(xiàn)，資源開(kāi)發(fā)需更注重學(xué)生的創(chuàng)意反饋，未來(lái)將增設(shè)“學(xué)生資源開(kāi)發(fā)專(zhuān)區(qū)”，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)納入資源庫(kù)。六、未來(lái)展望：科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的發(fā)展方向（一）教育數(shù)字化背景下的資源共建共享依托“國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”等載體，構(gòu)建區(qū)域乃至全國(guó)性的實(shí)驗(yàn)資源共享聯(lián)盟，打破校際、城鄉(xiāng)資源壁壘。例如，農(nóng)村學(xué)校可共享城市學(xué)校的虛擬實(shí)驗(yàn)資源，城市學(xué)?？山梃b農(nóng)村學(xué)校的鄉(xiāng)土實(shí)驗(yàn)資源，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。（二）STEAM教育導(dǎo)向下的項(xiàng)目式資源開(kāi)發(fā)圍繞真實(shí)問(wèn)題設(shè)計(jì)項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)資源，如“社區(qū)垃圾處理優(yōu)化”“校園新能源應(yīng)用”等，整合多學(xué)科知識(shí)與資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。資源開(kāi)發(fā)需注重“問(wèn)題—探究—解決”的邏輯鏈，引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目中經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程。（三）核心素養(yǎng)培育下的資源迭代升級(jí)資源開(kāi)發(fā)需緊扣科學(xué)核心素養(yǎng)