小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)實踐案例引言小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、探究能力與實踐精神的重要載體。在《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指引下，科學(xué)實驗需立足兒童認知特點，通過具象化、生活化的探究活動，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念、發(fā)展科學(xué)思維。本文結(jié)合“水的表面張力”與“植物向光性”兩個典型實驗，呈現(xiàn)教學(xué)實踐中的目標(biāo)設(shè)計、過程實施與素養(yǎng)培育路徑，為一線教師提供可借鑒的操作范式。案例一：“水的表面張力”探究實驗——從生活現(xiàn)象到科學(xué)原理的具象建構(gòu)（一）教學(xué)目標(biāo)定位1.科學(xué)概念：感知水的表面張力現(xiàn)象，初步理解液體表面分子間的作用力特性；2.探究能力：通過設(shè)計對比實驗、觀察記錄現(xiàn)象，提升猜想驗證、數(shù)據(jù)分析的實證意識；3.態(tài)度責(zé)任：體會科學(xué)與生活的聯(lián)系，激發(fā)對微觀世界的探究興趣。（二）實驗材料準(zhǔn)備每組配備：潔凈硬幣、醫(yī)用滴管、清水、回形針（5-10枚）、洗潔精、培養(yǎng)皿、記錄表。（三）教學(xué)過程實施1.情境導(dǎo)入：矛盾現(xiàn)象引發(fā)認知沖突教師演示“硬幣裝水”：“大家覺得一枚硬幣最多能容納多少滴水？”學(xué)生猜想后，教師用滴管緩慢滴水，引導(dǎo)觀察“水在硬幣上堆成‘小山’卻未溢出”的現(xiàn)象。緊接著演示“回形針浮在水面”，學(xué)生驚呼“金屬怎么能浮起來？”，自然引出探究主題——“水的表面有什么秘密？”2.猜想假設(shè)：基于現(xiàn)象的邏輯推理組織小組討論：“水的表面像不像有一層‘看不見的膜’？這層膜能支撐重量嗎？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗（如荷葉上的水珠、清晨草葉的露珠），提出假設(shè)：“水的表面有拉力，能托住輕小物體”“加洗潔精可能會破壞這層膜”。3.實驗探究：分層驗證與變量控制實驗一：硬幣裝水的極限學(xué)生分組操作，用滴管沿硬幣邊緣滴水，記錄“水溢出前的滴數(shù)”。教師引導(dǎo)觀察：“水的表面是不是鼓鼓的？像被拉伸的橡皮膜?！眳R總數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：不同小組滴數(shù)相近，說明水的表面張力具有普遍性。實驗二：回形針的“水上舞蹈”學(xué)生嘗試將回形針平放水面（需輕放，避免破壞表面），成功后記錄現(xiàn)象。隨后在水中滴1-2滴洗潔精，觀察回形針迅速下沉，引發(fā)思考：“洗潔精為什么能破壞水的表面張力？”4.總結(jié)拓展：原理建構(gòu)與生活遷移結(jié)合動畫演示“水分子的拉力”（類比手拉手的小朋友），解釋表面張力：“水分子間的吸引力讓表面形成‘彈性膜’，支撐輕小物體；洗潔精分子會削弱這種吸引力，膜就破了?！蓖卣固釂枺骸吧钪心男┈F(xiàn)象利用了表面張力？”（如昆蟲水面行走、洗衣液去污原理）。案例二：“植物向光性”長期觀察實驗——從短期探究到持續(xù)實證的能力養(yǎng)成（一）教學(xué)目標(biāo)定位1.科學(xué)概念：認識植物向光性，理解環(huán)境因素對生物生長的影響；2.探究能力：通過設(shè)計對照實驗、長期觀察記錄，培養(yǎng)耐心與系統(tǒng)思維；3.態(tài)度責(zé)任：感悟生命的適應(yīng)性，樹立尊重自然規(guī)律的意識。（二）實驗材料準(zhǔn)備每組配備：發(fā)芽綠豆苗（3-5株，生長方向隨機）、長方形紙盒（一側(cè)開孔）、剪刀、記號筆、觀察手冊（含生長記錄表、畫圖區(qū)）。（三）教學(xué)過程實施1.問題驅(qū)動：自然現(xiàn)象的深度追問教師展示“窗臺上的植物歪向窗外”的圖片，提問：“植物為什么會‘追著光長’？如果把它轉(zhuǎn)個方向，會發(fā)生什么？”學(xué)生結(jié)合經(jīng)驗猜想：“植物會慢慢轉(zhuǎn)回來”“芽尖能‘感知’光的方向”。2.實驗設(shè)計：對照實驗的邏輯建構(gòu)引導(dǎo)小組設(shè)計實驗：“如何證明植物是因為‘追光’才歪著長？需要控制什么條件？”學(xué)生明確變量：實驗組（紙盒一側(cè)開孔，單側(cè)光照）、對照組（紙盒無孔，均勻光照）。教師強調(diào)：“每天同一時間觀察，記錄生長角度、高度，用畫圖或拍照保留證據(jù)。”3.長期觀察：過程性記錄與思維進階第1-3天：學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗組綠豆苗的莖開始向孔的方向彎曲，對照組則直立生長。教師引導(dǎo)思考：“彎曲是突然發(fā)生的嗎？莖的生長速度有差異嗎？”第4-7天：實驗組彎曲角度增大（約30°-45°），學(xué)生用直尺測量高度，發(fā)現(xiàn)向光側(cè)與背光側(cè)生長速度不同。教師追問：“如果現(xiàn)在把紙盒轉(zhuǎn)90度，植物會怎樣？”（后續(xù)觀察驗證“二次轉(zhuǎn)向”）。4.總結(jié)拓展：規(guī)律提煉與實踐應(yīng)用小組匯報觀察結(jié)果，共同得出結(jié)論：“植物會向著光的方向生長，這是對環(huán)境的適應(yīng)?！蓖卣寡由欤骸稗r(nóng)民種植蔬菜時，為什么要定期調(diào)整大棚方向？”（利用向光性提高產(chǎn)量）；“植物還有哪些‘向性’？”（向地性、向水性）。實驗教學(xué)的策略優(yōu)化與素養(yǎng)培育路徑（一）情境創(chuàng)設(shè)：從“生活問題”到“科學(xué)問題”的轉(zhuǎn)化將實驗主題嵌入真實生活場景（如“硬幣裝水”關(guān)聯(lián)洗碗時的泡沫、“植物向光性”關(guān)聯(lián)家庭養(yǎng)花），讓學(xué)生感受到“科學(xué)就在身邊”。例如，在“水的表面張力”實驗后，布置“家庭小任務(wù)”：用洗潔精清洗沾油的盤子，觀察水的行為變化，深化原理理解。（二）小組合作：從“個體操作”到“協(xié)同探究”的升級采用“異質(zhì)分組”（能力、性格互補），明確角色分工（操作員、記錄員、匯報員、材料員）。在“植物向光性”實驗中，小組需協(xié)商觀察時間、記錄方式，培養(yǎng)溝通與責(zé)任意識。教師巡視時，針對“數(shù)據(jù)差異”（如不同小組硬幣裝水滴數(shù)不同）引導(dǎo)討論：“操作手法、水質(zhì)會影響結(jié)果嗎？”滲透“誤差分析”的科學(xué)思維。（三）多元評價：從“結(jié)果對錯”到“過程成長”的轉(zhuǎn)向建立“三維評價體系”：實驗操作：關(guān)注學(xué)生是否規(guī)范使用工具（如滴管垂直滴水、輕放回形針）；思維發(fā)展：通過“猜想記錄單”“反思日記”，評價學(xué)生的邏輯推理（如“為什么加洗潔精會破壞張力”的解釋）；成果呈現(xiàn)：小組匯報時，評價實驗報告的完整性（數(shù)據(jù)、圖表、結(jié)論）與表達清晰度。（四）跨學(xué)科融合：從“單一學(xué)科”到“知識網(wǎng)絡(luò)”的建構(gòu)數(shù)學(xué)融合：在“硬幣裝水”實驗中，統(tǒng)計各組滴數(shù)，計算平均值，滲透“數(shù)據(jù)統(tǒng)計”意識；語文融合：“植物向光性”實驗后，撰寫觀察日記，用比喻句描述“綠豆苗像小士兵轉(zhuǎn)向陽光”，提升科學(xué)表達能力；藝術(shù)融合：繪制“植物生長軌跡圖”，用不同顏色標(biāo)注向光側(cè)與背光側(cè)，培養(yǎng)審美與可視化能力。教學(xué)反思與實踐啟示（一）實驗設(shè)計的“兒童化”改造小學(xué)科學(xué)實驗需兼顧“科學(xué)性”與“趣味性”。例如，將“表面張力”實驗材料替換為學(xué)生熟悉的硬幣、回形針，避免使用復(fù)雜儀器；“植物向光性”選擇生長快速的綠豆苗（3-5天可見明顯變化），維持探究熱情。（二）安全與倫理的雙重考量實驗前明確安全規(guī)范（如回形針尖銳、洗潔精勿入眼），實驗后引導(dǎo)學(xué)生將綠豆苗移植花盆，踐行“生命關(guān)懷”的科學(xué)態(tài)度。（三）從“驗證性實驗”到“探究性實驗”的轉(zhuǎn)型傳統(tǒng)實驗多為“照方抓藥”，而本案例中，學(xué)生需自主設(shè)計變量（如洗潔精的滴數(shù)、紙盒開孔位置），經(jīng)歷“提出問題—猜想假設(shè)—設(shè)計實驗—驗證結(jié)論”的完整探究鏈，真正體會“像科學(xué)家一樣思考”。結(jié)語小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的核心價值，在于讓學(xué)生在“做中學(xué)”“探中悟”，從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題，通