小學(xué)科學(xué)課程作為義務(wù)教育階段培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心載體，其教學(xué)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響學(xué)生科學(xué)觀念的建構(gòu)、探究能力的發(fā)展與科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成。2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）明確了以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課程目標(biāo)，要求教學(xué)設(shè)計(jì)需立足兒童認(rèn)知特點(diǎn)，整合科學(xué)探究與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力與價(jià)值觀的協(xié)同發(fā)展。本文結(jié)合課標(biāo)要求與教學(xué)實(shí)踐，從設(shè)計(jì)原則、策略及案例應(yīng)用三個(gè)維度，探討如何構(gòu)建專業(yè)且實(shí)用的小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)體系。一、課程標(biāo)準(zhǔn)的核心導(dǎo)向：教學(xué)設(shè)計(jì)的“指南針”新課標(biāo)以“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”四大核心素養(yǎng)為綱領(lǐng)，重構(gòu)了課程目標(biāo)與內(nèi)容結(jié)構(gòu)。教學(xué)設(shè)計(jì)需緊扣以下核心要求：（一）目標(biāo)定位：從“知識(shí)傳遞”到“素養(yǎng)發(fā)展”傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)聚焦“知道什么”，新課標(biāo)要求轉(zhuǎn)向“能做什么”。例如，“巖石的特征”教學(xué)，需從“說(shuō)出三種巖石的外觀特點(diǎn)”升級(jí)為“通過(guò)觀察、描述、分類巖石樣本，運(yùn)用比較思維歸納礦物的物理特性，形成‘物質(zhì)具有多樣性’的科學(xué)觀念”。目標(biāo)設(shè)計(jì)需包含行為主體（學(xué)生）、行為動(dòng)詞（觀察、解釋、設(shè)計(jì)）、情境條件（在模擬實(shí)驗(yàn)中）、成果表現(xiàn)（繪制生態(tài)瓶能量流動(dòng)圖）四要素，確保可觀測(cè)、可評(píng)價(jià)。（二）內(nèi)容選擇：從“教材復(fù)制”到“生活重構(gòu)”課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”與“真實(shí)問(wèn)題解決”，教學(xué)設(shè)計(jì)需打破教材局限，挖掘生活中的科學(xué)資源。如“天氣”單元可結(jié)合校園氣象站建設(shè)，整合數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)）、美術(shù)（天氣符號(hào)設(shè)計(jì)）、信息技術(shù)（氣象APP使用）等內(nèi)容，讓學(xué)生在“為校園設(shè)計(jì)一周天氣預(yù)警方案”的任務(wù)中，建構(gòu)天氣與生活的關(guān)聯(lián)認(rèn)知。（三）評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向：從“紙筆測(cè)試”到“素養(yǎng)證據(jù)”評(píng)價(jià)需貫穿教學(xué)全過(guò)程，關(guān)注學(xué)生的探究過(guò)程（如實(shí)驗(yàn)記錄的完整性）、思維發(fā)展（如對(duì)“為什么種子發(fā)芽需要陽(yáng)光”的推理邏輯）、態(tài)度表現(xiàn)（如小組合作中的角色參與度）?？刹捎谩俺砷L(zhǎng)檔案袋”收錄學(xué)生的觀察日記、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目方案，結(jié)合“星級(jí)評(píng)價(jià)量表”（從“模仿操作”到“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”分階評(píng)價(jià)），實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)的雙向促進(jìn)。二、教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐原則：架起課標(biāo)與課堂的“橋梁”（一）**真實(shí)性原則**：讓科學(xué)源于生活、用于生活科學(xué)探究的問(wèn)題需貼近兒童經(jīng)驗(yàn)。例如“食物中的營(yíng)養(yǎng)”教學(xué)，可設(shè)計(jì)“家庭飲食營(yíng)養(yǎng)調(diào)查”任務(wù)：學(xué)生用天平稱量一周晚餐的主食、蔬菜、肉蛋重量，結(jié)合營(yíng)養(yǎng)成分表計(jì)算熱量，再對(duì)比《中國(guó)居民膳食指南》提出改進(jìn)建議。真實(shí)情境能激發(fā)學(xué)生的探究欲，避免“為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)”的形式化。（二）**探究性原則**：還原科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“思維路徑”教學(xué)設(shè)計(jì)需包含“問(wèn)題—假設(shè)—驗(yàn)證—結(jié)論—反思”的探究閉環(huán)。以“種子發(fā)芽的條件”為例，教師不直接告知答案，而是提供不同環(huán)境（有水/無(wú)水、有光/無(wú)光、常溫/低溫）的種植盒，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、持續(xù)觀察21天，記錄并分析數(shù)據(jù)，最終自主歸納“種子發(fā)芽需要適宜的水分、溫度和空氣”。過(guò)程中，教師需引導(dǎo)學(xué)生反思“實(shí)驗(yàn)變量控制是否嚴(yán)謹(jǐn)”“數(shù)據(jù)異常如何解釋”，培養(yǎng)批判性思維。（三）**整合性原則**：打破學(xué)科與知識(shí)的“壁壘”科學(xué)學(xué)習(xí)需與其他學(xué)科、生活經(jīng)驗(yàn)深度融合。如“聲音的傳播”單元，可結(jié)合語(yǔ)文（撰寫(xiě)“聲音旅行日記”）、物理（制作土電話探究振動(dòng)傳播）、工程（設(shè)計(jì)“消音耳機(jī)”改進(jìn)方案），讓學(xué)生在“校園噪音治理”項(xiàng)目中，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)科學(xué)的實(shí)用性與綜合性。（四）**進(jìn)階性原則**：契合認(rèn)知發(fā)展的“階梯”不同年級(jí)學(xué)生的科學(xué)思維存在差異：低年級(jí)以“直觀觀察”為主，中年級(jí)側(cè)重“對(duì)比歸納”，高年級(jí)需發(fā)展“模型建構(gòu)”能力。教學(xué)設(shè)計(jì)需體現(xiàn)梯度，例如“植物的結(jié)構(gòu)”教學(xué)：一年級(jí)觀察“植物的根、莖、葉”（直觀描述），三年級(jí)探究“莖如何運(yùn)輸水分”（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證），五年級(jí)設(shè)計(jì)“植物向光性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)”（變量控制），讓學(xué)習(xí)隨認(rèn)知發(fā)展逐步深化。三、分環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)策略：從“理念”到“課堂”的落地（一）教學(xué)目標(biāo)的“解碼”與“轉(zhuǎn)譯”將課標(biāo)中的核心素養(yǎng)目標(biāo)拆解為具體的課時(shí)目標(biāo)，需遵循“SMART”原則（具體、可測(cè)、可達(dá)成、相關(guān)、時(shí)效）。例如，新課標(biāo)“地球與宇宙科學(xué)”領(lǐng)域要求“認(rèn)識(shí)地球的圈層結(jié)構(gòu)”，轉(zhuǎn)譯為五年級(jí)課時(shí)目標(biāo)：“通過(guò)閱讀地球圈層剖面圖、制作橡皮泥地球模型，能準(zhǔn)確標(biāo)注地殼、地幔、地核的位置及物質(zhì)狀態(tài)，用類比法（如雞蛋結(jié)構(gòu)）解釋圈層特點(diǎn)，培養(yǎng)空間想象與模型建構(gòu)能力。”（二）教學(xué)內(nèi)容的“活化”與“重構(gòu)”1.教材內(nèi)容的“二次開(kāi)發(fā)”：教材是資源而非“圣經(jīng)”。如“電路”單元，可將教材中的“串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)”升級(jí)為“為教室設(shè)計(jì)智能照明系統(tǒng)”項(xiàng)目，學(xué)生需考慮“不同用電器的電壓需求”“開(kāi)關(guān)的位置設(shè)計(jì)”“節(jié)能方案”，在工程實(shí)踐中深化電路原理認(rèn)知。2.生活資源的“科學(xué)轉(zhuǎn)化”：利用廚房（如“鹽的溶解速度與溫度的關(guān)系”）、操場(chǎng)（如“影子長(zhǎng)度與太陽(yáng)高度的關(guān)系”）、自然角（如“蚯蚓的生活環(huán)境偏好”）等場(chǎng)景，將生活現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為探究問(wèn)題，讓科學(xué)學(xué)習(xí)“看得見(jiàn)、摸得著”。（三）教學(xué)活動(dòng)的“設(shè)計(jì)”與“優(yōu)化”1.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)：以“真問(wèn)題”引發(fā)探究。例如“為什么冬天窗戶上會(huì)結(jié)霜？”引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)（“室內(nèi)溫度高，室外溫度低”“水蒸氣遇冷會(huì)凝結(jié)”），設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（不同溫度環(huán)境下的水蒸氣凝結(jié)觀察），在解決問(wèn)題中建構(gòu)“物態(tài)變化”的科學(xué)概念。2.小組合作：明確角色分工（如“記錄員”“操作員”“匯報(bào)員”），設(shè)計(jì)“組內(nèi)質(zhì)疑—組間互評(píng)”機(jī)制。例如“制作生態(tài)瓶”活動(dòng)，小組需共同討論“生物種類搭配”“非生物成分選擇”，并在展示環(huán)節(jié)接受其他小組的“可行性提問(wèn)”（如“如果魚(yú)太多，氧氣會(huì)不夠嗎？”），培養(yǎng)合作與思辨能力。3.技術(shù)融合：借助數(shù)字化工具拓展探究維度。如用“植物生長(zhǎng)APP”記錄豆芽生長(zhǎng)的時(shí)間lapse視頻，用“傳感器”測(cè)量不同環(huán)境的溫濕度，用“思維導(dǎo)圖軟件”梳理科學(xué)概念間的聯(lián)系，讓技術(shù)成為思維的“延伸工具”。（四）教學(xué)評(píng)價(jià)的“多元”與“生長(zhǎng)”1.過(guò)程性評(píng)價(jià)：關(guān)注學(xué)生的探究行為。例如在“巖石觀察”活動(dòng)中，用“觀察記錄表”評(píng)價(jià)學(xué)生是否“運(yùn)用多種感官（看、摸、刻）描述特征”“嘗試用硬度、光澤等科學(xué)術(shù)語(yǔ)表達(dá)”；在“小組討論”中，用“參與度量表”評(píng)價(jià)學(xué)生是否“主動(dòng)提問(wèn)”“傾聽(tīng)他人觀點(diǎn)并補(bǔ)充”。2.成果性評(píng)價(jià)：重視作品的“科學(xué)性+創(chuàng)造性”。例如“設(shè)計(jì)未來(lái)交通工具”項(xiàng)目，評(píng)價(jià)不僅看“是否符合力學(xué)原理”，還關(guān)注“是否解決了現(xiàn)實(shí)交通問(wèn)題（如擁堵、污染）”“是否有創(chuàng)新設(shè)計(jì)（如磁懸浮、太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)）”，鼓勵(lì)學(xué)生在科學(xué)基礎(chǔ)上大膽想象。3.反思性評(píng)價(jià)：引導(dǎo)學(xué)生自我迭代。如課后“科學(xué)日志”要求學(xué)生記錄“今天的探究中，我最困惑的問(wèn)題是什么？通過(guò)什么方法解決的？如果重來(lái)，我會(huì)怎么改進(jìn)？”，培養(yǎng)元認(rèn)知能力。四、案例實(shí)踐：“植物的一生”單元教學(xué)設(shè)計(jì)（一）課標(biāo)依據(jù)與教學(xué)目標(biāo)新課標(biāo)“生命科學(xué)”領(lǐng)域要求“認(rèn)識(shí)植物的生命周期”，本單元（四年級(jí)）教學(xué)目標(biāo)為：科學(xué)觀念：能描述鳳仙花從種子到成熟植株的生長(zhǎng)階段，說(shuō)出光合作用、蒸騰作用的基本意義；科學(xué)思維：通過(guò)對(duì)比不同小組的種植數(shù)據(jù)，歸納“環(huán)境因素（光照、水分）對(duì)植物生長(zhǎng)的影響”；探究實(shí)踐：能設(shè)計(jì)“光照對(duì)鳳仙花生長(zhǎng)的影響”對(duì)比實(shí)驗(yàn)，規(guī)范記錄生長(zhǎng)數(shù)據(jù)并繪制折線圖；態(tài)度責(zé)任：在持續(xù)觀察中養(yǎng)成耐心、細(xì)致的品質(zhì)，體會(huì)“植物生長(zhǎng)需要時(shí)間與呵護(hù)”的生命觀念。（二）教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)整合教材“植物的生長(zhǎng)過(guò)程”“植物與環(huán)境”等內(nèi)容，設(shè)計(jì)“校園植物小管家”項(xiàng)目：1.基礎(chǔ)層：種植鳳仙花，觀察并記錄發(fā)芽、長(zhǎng)葉、開(kāi)花、結(jié)果的時(shí)間與形態(tài)變化（持續(xù)6周）；2.進(jìn)階層：分組設(shè)計(jì)“單一變量”實(shí)驗(yàn)（如“水的多少對(duì)生長(zhǎng)的影響”“光照時(shí)長(zhǎng)的影響”）；3.拓展層：結(jié)合美術(shù)課繪制“植物生長(zhǎng)周期圖”，結(jié)合數(shù)學(xué)課分析生長(zhǎng)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，結(jié)合語(yǔ)文課撰寫(xiě)“鳳仙花成長(zhǎng)日記”。（三）教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)1.情境導(dǎo)入：播放“沙漠植物與熱帶雨林植物”的對(duì)比視頻，提問(wèn)“為什么不同環(huán)境的植物長(zhǎng)得不一樣？”引發(fā)學(xué)生對(duì)“植物與環(huán)境關(guān)系”的思考。2.探究活動(dòng)：種植體驗(yàn)：學(xué)生領(lǐng)取鳳仙花種子、種植盒，在教師指導(dǎo)下完成播種（強(qiáng)調(diào)“淺埋、澆水適量”的操作要點(diǎn)）；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：小組討論“想研究什么問(wèn)題”，教師提供“實(shí)驗(yàn)計(jì)劃單”（含變量控制、數(shù)據(jù)記錄要求），如“我們假設(shè)：光照時(shí)間越長(zhǎng)，鳳仙花長(zhǎng)得越高。我們的做法：一組每天光照8小時(shí)，一組每天光照4小時(shí)，其他條件相同，每周測(cè)量株高并記錄?！背晒故荆旱?周舉辦“植物博覽會(huì)”，小組用展板展示“生長(zhǎng)周期圖+實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)+改進(jìn)建議”，并接受其他小組的提問(wèn)（如“你們的實(shí)驗(yàn)中，土壤濕度完全一樣嗎？怎么保證的？”）。3.總結(jié)延伸：引導(dǎo)學(xué)生反思“植物生長(zhǎng)需要哪些條件？人類種植作物時(shí)如何利用這些規(guī)律？”，并布置“家庭種植豆芽”的實(shí)踐作業(yè)，延續(xù)探究興趣。（四）評(píng)價(jià)實(shí)施過(guò)程性評(píng)價(jià)：用“種植日志評(píng)分表”評(píng)價(jià)學(xué)生觀察記錄的連續(xù)性、描述的科學(xué)性（如“第3天，種子破皮，長(zhǎng)出白色的根，約2厘米”）；成果性評(píng)價(jià)：從“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性”“數(shù)據(jù)圖表的清晰度”“匯報(bào)時(shí)的表達(dá)邏輯性”三方面進(jìn)行小組互評(píng)；反思性評(píng)價(jià)：收集學(xué)生的“實(shí)驗(yàn)反思單”，如“我發(fā)現(xiàn)光照組的植物長(zhǎng)得高，但葉子顏色淺，可能是因?yàn)楣庹諘r(shí)間太長(zhǎng)影響了葉綠素合成？下次實(shí)驗(yàn)我會(huì)調(diào)整光照時(shí)長(zhǎng)。”五、反思與展望：教學(xué)設(shè)計(jì)的“生長(zhǎng)性”追求小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)需始終以學(xué)生發(fā)展為核心，在實(shí)踐中需關(guān)注：1.差異化設(shè)計(jì)：針對(duì)不同認(rèn)知水平的學(xué)生，提供“基礎(chǔ)版”（如模仿實(shí)驗(yàn)步驟）與“挑戰(zhàn)版”（如自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)變量）任務(wù)，避免“一刀切”；2.技術(shù)賦能：探索AR/VR在微觀（如細(xì)胞結(jié)構(gòu)）、宏觀（如宇宙演化）內(nèi)容中的應(yīng)用，突破時(shí)空限制，增強(qiáng)探究的