小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與過(guò)程指導(dǎo)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)課程的核心載體，既是學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念的重要途徑，也是培養(yǎng)探究能力、科學(xué)思維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)的過(guò)程指導(dǎo)，能讓學(xué)生在“做科學(xué)”中觸摸真理、發(fā)展素養(yǎng)。本文從設(shè)計(jì)原則、主題選取、目標(biāo)建構(gòu)、過(guò)程實(shí)施、指導(dǎo)策略及評(píng)價(jià)反思等維度，結(jié)合實(shí)踐案例，系統(tǒng)闡述小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的專(zhuān)業(yè)路徑。一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心原則科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需兼顧科學(xué)性、兒童性與教育性，三者有機(jī)統(tǒng)一才能實(shí)現(xiàn)“趣學(xué)、善思、會(huì)做”的目標(biāo)。（一）順應(yīng)認(rèn)知規(guī)律，凸顯“直觀性”小學(xué)生以具體形象思維為主，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)依托實(shí)物觀察、模擬操作、現(xiàn)象感知降低認(rèn)知難度。例如，探究“聲音的傳播”時(shí)，用“土電話”（棉線連接紙杯）替代抽象的聲波模型，讓學(xué)生通過(guò)“聽(tīng)—拉—松”的操作，直觀感知“固體能傳聲且棉線繃緊傳聲效果更好”。（二）安全規(guī)范先行，筑牢“底線思維”實(shí)驗(yàn)材料需遵循“無(wú)毒、易得、低風(fēng)險(xiǎn)”原則，如用食用色素代替化學(xué)染料，用塑料滴管替代玻璃儀器。實(shí)驗(yàn)前需系統(tǒng)培訓(xùn)操作規(guī)范，如“酒精燈使用三步法”（點(diǎn)火用火柴、加熱用外焰、熄滅蓋兩次），并預(yù)設(shè)應(yīng)急預(yù)案（如酒精灑出用濕抹布覆蓋）。（三）探究趣味融合，激發(fā)“內(nèi)驅(qū)力”設(shè)計(jì)懸念式問(wèn)題、游戲化環(huán)節(jié)喚醒探究欲。例如，“蠟燭熄滅之謎”實(shí)驗(yàn)（杯子倒扣蠟燭，觀察熄滅時(shí)間），可先表演“隔空滅燭”魔術(shù)，再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“改變杯子大小”“添加硬幣”等變量設(shè)計(jì)，自主發(fā)現(xiàn)“氧氣消耗與空間的關(guān)系”。二、實(shí)驗(yàn)主題的選取策略實(shí)驗(yàn)主題是教學(xué)的“錨點(diǎn)”，需立足課標(biāo)、貼近生活、兼顧能力進(jìn)階。（一）錨定生活經(jīng)驗(yàn)，喚醒“熟悉感”從日?，F(xiàn)象中提煉課題，如“食物為什么會(huì)變質(zhì)”（聯(lián)系冰箱保鮮）、“影子為什么會(huì)變形”（關(guān)聯(lián)手影游戲），讓學(xué)生在“解決生活困惑”中感受科學(xué)價(jià)值。（二）契合課標(biāo)要求，聚焦“核心概念”參考《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，選取物質(zhì)科學(xué)（如“溶解與分離”）、生命科學(xué)（如“植物的向光性”）、地球與宇宙科學(xué)（如“月相變化”）等領(lǐng)域的核心內(nèi)容，避免碎片化知識(shí)堆積。（三）兼顧能力進(jìn)階，體現(xiàn)“梯度性”低年級(jí)實(shí)驗(yàn)側(cè)重觀察描述（如“樹(shù)葉的形狀與葉脈”），中年級(jí)側(cè)重對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（如“哪種紙吸水性強(qiáng)”），高年級(jí)側(cè)重復(fù)雜變量控制（如“探究摩擦力的影響因素”），讓能力培養(yǎng)呈螺旋上升。三、教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)建構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)需從“知識(shí)、能力、情感”三維度出發(fā)，避免“重操作、輕思維”的誤區(qū)。（一）知識(shí)目標(biāo)：建構(gòu)“概念性理解”摒棄“記住現(xiàn)象”的淺層目標(biāo)，聚焦核心概念的建構(gòu)。例如，“溶解”實(shí)驗(yàn)的知識(shí)目標(biāo)應(yīng)表述為“能通過(guò)觀察、比較，描述溶解的本質(zhì)（物質(zhì)均勻分散在水中，無(wú)法用過(guò)濾分離）”，而非“知道鹽能溶解在水中”。（二）能力目標(biāo)：分層“可測(cè)可評(píng)”低年級(jí)側(cè)重基礎(chǔ)操作與觀察（如“能用鑷子解剖花的結(jié)構(gòu)并記錄”），中年級(jí)側(cè)重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析（如“能設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證‘種子發(fā)芽需要水’”），高年級(jí)側(cè)重問(wèn)題解決與創(chuàng)新（如“能改進(jìn)‘?dāng)[的快慢’實(shí)驗(yàn)裝置，探究更多變量”）。（三）情感目標(biāo)：滲透“科學(xué)精神”通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程滲透實(shí)證意識(shí)、合作精神、質(zhì)疑態(tài)度。例如，“探究土壤成分”實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生“尊重不同小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，即使與自己的假設(shè)不符，也要分析原因”，培養(yǎng)“以證據(jù)為依據(jù)”的科學(xué)態(tài)度。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的實(shí)施與指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“問(wèn)題—探究—建構(gòu)”的動(dòng)態(tài)過(guò)程，需把握“課前、課中、課后”三個(gè)關(guān)鍵階段。（一）課前準(zhǔn)備：從“材料”到“學(xué)情”的雙重鋪墊1.材料準(zhǔn)備：遵循“生活化、典型化、開(kāi)放性”原則。例如，“物體的沉浮”實(shí)驗(yàn)，提供蘿卜（可切分改變重量）、回形針（可彎折改變形狀）、泡沫（輕質(zhì)）等材料，而非單一的“重沉輕浮”物品，為“變量探究”留空間。2.學(xué)情分析：預(yù)判認(rèn)知誤區(qū)（如學(xué)生認(rèn)為“金屬一定沉”），設(shè)計(jì)“反例材料”（如鋁箔船）引發(fā)認(rèn)知沖突，為探究環(huán)節(jié)做鋪墊。（二）課中引導(dǎo)：從“導(dǎo)入”到“延伸”的全流程支持1.情境導(dǎo)入：用“問(wèn)題鏈”點(diǎn)燃探究欲以“矛盾情境”或“生活困惑”導(dǎo)入，如“為什么濕手插插座更危險(xiǎn)？”（導(dǎo)入“導(dǎo)體與絕緣體”實(shí)驗(yàn)），或“媽媽說(shuō)‘發(fā)芽的土豆不能吃’，為什么？”（導(dǎo)入“植物的毒素”實(shí)驗(yàn)），讓學(xué)生帶著疑問(wèn)進(jìn)入探究。2.探究環(huán)節(jié)：“做—思—悟”的深度互動(dòng)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)：提出“可探究的問(wèn)題”，如“哪些因素影響種子發(fā)芽？”（避免“種子會(huì)不會(huì)發(fā)芽”的封閉問(wèn)題），引導(dǎo)學(xué)生聚焦“變量關(guān)系”。猜想與假設(shè)：基于經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)猜想（如“種子發(fā)芽需要水、陽(yáng)光、土壤”），教師追問(wèn)“如何證明？”，自然過(guò)渡到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)：指導(dǎo)“控制變量”，如探究“種子發(fā)芽與水的關(guān)系”，需明確“保持溫度、種子種類(lèi)、空氣等相同，僅改變水分條件”，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖（如兩個(gè)透明盒，一個(gè)加水浸濕紙巾，一個(gè)保持干燥）。實(shí)驗(yàn)操作：示范規(guī)范動(dòng)作（如滴管“捏—吸—滴”的手法），巡視中關(guān)注“操作誤區(qū)”（如攪拌時(shí)碰到容器壁），用“我們?cè)囋囘@樣做，會(huì)不會(huì)更清楚？”替代批評(píng)，保護(hù)探究熱情。記錄與分析：提供“可視化記錄表”（如“種子發(fā)芽天數(shù)統(tǒng)計(jì)表”），引導(dǎo)用符號(hào)（√/×）、簡(jiǎn)圖記錄，如“畫(huà)出發(fā)芽種子的根、莖、葉變化”。分析數(shù)據(jù)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生“用數(shù)據(jù)說(shuō)話”（如“我們組的種子在有水的組3天發(fā)芽，沒(méi)水的組7天沒(méi)發(fā)芽”），培養(yǎng)實(shí)證思維。結(jié)論推導(dǎo)：引導(dǎo)“基于證據(jù)的推理”，如“結(jié)合全班數(shù)據(jù)，水對(duì)種子發(fā)芽有什么作用？”，并追問(wèn)“如果種子一直泡在水里，會(huì)怎樣？”（延伸空氣的作用），完善概念認(rèn)知。3.總結(jié)提升：用“關(guān)聯(lián)”深化理解用思維導(dǎo)圖梳理“問(wèn)題—猜想—設(shè)計(jì)—操作—結(jié)論”的邏輯鏈，再關(guān)聯(lián)生活（如“種子發(fā)芽的條件對(duì)農(nóng)民播種有什么啟示？”），讓知識(shí)從“實(shí)驗(yàn)室”走向“生活場(chǎng)”。（三）課后延伸：從“課堂”到“生活”的探究延續(xù)設(shè)計(jì)家庭小實(shí)驗(yàn)或長(zhǎng)期觀察任務(wù)，如“探究廚房中哪些物質(zhì)能溶解”（延伸溶解概念）、“記錄月相變化”（培養(yǎng)長(zhǎng)期觀察習(xí)慣），讓科學(xué)探究成為生活常態(tài)。五、差異化指導(dǎo)策略學(xué)生的操作能力、思維水平存在差異，需提供“分層支持”，讓每個(gè)學(xué)生都能在“最近發(fā)展區(qū)”成長(zhǎng)。（一）實(shí)驗(yàn)前：“基礎(chǔ)版”與“進(jìn)階版”并行對(duì)操作薄弱的學(xué)生，提供步驟卡（圖文結(jié)合，如“使用顯微鏡的5步指南”）；對(duì)思維活躍的學(xué)生，拋出拓展問(wèn)題（如“探究種子發(fā)芽與空氣的關(guān)系，如何設(shè)計(jì)密閉環(huán)境？”），激發(fā)深度思考。（二）實(shí)驗(yàn)中：“扶”與“放”的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)注“卡殼”學(xué)生，如小組分工不均時(shí)，指導(dǎo)“你負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，他負(fù)責(zé)加液，我來(lái)記錄”，明確角色；對(duì)快速完成的小組，提出進(jìn)階任務(wù)（如“改變溫度，再做一次實(shí)驗(yàn)，看看結(jié)果有什么變化？”），延伸探究深度。（三）實(shí)驗(yàn)后：“表達(dá)”與“質(zhì)疑”的雙向賦能引導(dǎo)表達(dá)困難的學(xué)生用畫(huà)圖、舉例說(shuō)明結(jié)論（如“用箭頭表示種子發(fā)芽的順序”）；鼓勵(lì)質(zhì)疑的學(xué)生“你的疑問(wèn)很有價(jià)值，我們可以再做一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”，培養(yǎng)批判思維。六、教學(xué)評(píng)價(jià)與反思實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，需通過(guò)“多元評(píng)價(jià)”與“深度反思”持續(xù)優(yōu)化。（一）多元評(píng)價(jià)：過(guò)程與結(jié)果并重過(guò)程性評(píng)價(jià)：觀察操作規(guī)范性（如“是否輕拿輕放儀器”）、合作參與度（如“是否傾聽(tīng)同伴意見(jiàn)”）；成果性評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)報(bào)告的“完整性”（假設(shè)、步驟、數(shù)據(jù)、結(jié)論）與“創(chuàng)新性”（如“我發(fā)現(xiàn)種子發(fā)芽還需要通風(fēng)”）；學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：用“星星貼紙”評(píng)價(jià)自己的進(jìn)步（如“我學(xué)會(huì)了使用彈簧測(cè)力計(jì)”），小組互評(píng)“哪個(gè)組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最嚴(yán)謹(jǐn)”，培養(yǎng)元認(rèn)知能力。（二）教學(xué)反思：從“結(jié)果”到“改進(jìn)”的迭代目標(biāo)達(dá)成度：知識(shí)目標(biāo)是否通過(guò)實(shí)驗(yàn)建構(gòu)？如“溶解”實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生是否真正理解“均勻分散”，還是停留在“消失了”的表面認(rèn)知？學(xué)生表現(xiàn)：哪些環(huán)節(jié)參與度低？如記錄環(huán)節(jié)枯燥，可改進(jìn)為“實(shí)驗(yàn)日記畫(huà)”（用漫畫(huà)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程）；改進(jìn)措施：調(diào)整材料（如用彩色糖代替食鹽，增加視覺(jué)趣味），優(yōu)化指導(dǎo)語(yǔ)言（用“我們一起看看這個(gè)現(xiàn)象，能發(fā)現(xiàn)什么？”代替“你錯(cuò)了”）。案例展示：“探究種子發(fā)芽的條件”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)：知道種子發(fā)芽需要適宜的溫度、水分、空氣（部分種子需陽(yáng)光）；能力：能設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，規(guī)范操作并記錄數(shù)據(jù)；情感：體會(huì)控制變量的嚴(yán)謹(jǐn)性，培養(yǎng)耐心觀察的習(xí)慣。（二）教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入：展示“超市干綠豆”與“發(fā)芽的豆芽”，提問(wèn)“為什么有的種子發(fā)芽了，有的沒(méi)有？”，引發(fā)學(xué)生猜想（水、陽(yáng)光、土壤、溫度等）。2.探究環(huán)節(jié)猜想聚焦：教師引導(dǎo)學(xué)生聚焦“水、溫度、空氣”三個(gè)可操作因素，分組選擇一個(gè)因素（如“水分”）進(jìn)行探究。方案設(shè)計(jì)：小組討論“如何控制其他變量（溫度、種子種類(lèi)、空氣）”，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖（如兩個(gè)透明盒，一個(gè)加水浸濕紙巾，一個(gè)保持干燥，均放相同綠豆）。實(shí)驗(yàn)操作：發(fā)放材料（綠豆、紙巾、透明盒、滴管），示范滴管使用（捏膠頭—吸水—滴在紙巾上），學(xué)生分組操作，每天觀察并記錄（用“√”表示發(fā)芽，“×”表示未發(fā)芽，畫(huà)種子的根、莖變化）。數(shù)據(jù)分析：一周后，各組匯報(bào)數(shù)據(jù)，教師用表格匯總（如下），引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)“有水的組發(fā)芽率高，無(wú)水的組發(fā)芽率低”。組別水分條件發(fā)芽情況（第3天/第7天）------------------------------------------1浸濕紙巾√（3天）/√（7天，苗高2cm）2干燥紙巾×（3天）/×（7天）結(jié)論推導(dǎo)：結(jié)合數(shù)據(jù)，學(xué)生總結(jié)“水是種子發(fā)芽的必要條件”；教師追問(wèn)“如果種子一直泡在水里，會(huì)發(fā)芽嗎？”，引出“空氣也是必要條件”的思考。3.總結(jié)延伸用流程圖回顧“問(wèn)題—猜想—設(shè)計(jì)—操作—結(jié)論”的邏輯鏈；聯(lián)系生活：“農(nóng)民播種前為什么要浸種？?jī)?chǔ)存種子時(shí)為什么要曬干？”，