小學(xué)科學(xué)課程專(zhuān)題教學(xué)設(shè)計(jì)范例引言：小學(xué)科學(xué)專(zhuān)題教學(xué)的價(jià)值與意義小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，專(zhuān)題教學(xué)通過(guò)整合跨單元、跨領(lǐng)域的知識(shí)，構(gòu)建“探究—實(shí)踐—應(yīng)用”的學(xué)習(xí)閉環(huán)，既深化學(xué)生對(duì)核心概念的理解，又培養(yǎng)其系統(tǒng)思維與解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文選取“生命科學(xué)”與“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域的典型專(zhuān)題，結(jié)合具體教學(xué)設(shè)計(jì)范例，為一線教師提供可借鑒的實(shí)踐范式。專(zhuān)題一：生命科學(xué)領(lǐng)域——《植物的一生》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（三維度整合）知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)植物生長(zhǎng)的完整周期（種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、開(kāi)花結(jié)果、衰老），掌握科學(xué)觀察與記錄的方法。過(guò)程與方法：通過(guò)種植實(shí)踐、小組觀察、視頻分析，經(jīng)歷“提出問(wèn)題—設(shè)計(jì)方案—實(shí)證研究”的科學(xué)探究過(guò)程。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)責(zé)任意識(shí)（持續(xù)觀察植物生長(zhǎng)）、自然情懷（體會(huì)生命的連續(xù)性與相互依存）。二、學(xué)情分析（精準(zhǔn)定位學(xué)習(xí)起點(diǎn)）三年級(jí)學(xué)生對(duì)植物有直觀認(rèn)知（如“種子會(huì)發(fā)芽”），但缺乏系統(tǒng)觀察的方法（如量化記錄、對(duì)比分析）與科學(xué)概念的建構(gòu)（如光合作用的本質(zhì)）。其好奇心強(qiáng)、動(dòng)手意愿高，但種植實(shí)踐中易出現(xiàn)“重操作、輕觀察”的現(xiàn)象，需教師引導(dǎo)建立“觀察—思考—記錄”的習(xí)慣。三、教學(xué)準(zhǔn)備（工具與資源支撐探究）實(shí)物材料：鳳仙花種子、不同生長(zhǎng)階段的植物標(biāo)本（種子、幼苗、開(kāi)花株、結(jié)果株）、花盆、腐殖土、小鏟子。記錄工具：《植物生長(zhǎng)觀察表》（含日期、高度、葉片數(shù)、特殊現(xiàn)象等欄目）、放大鏡、直尺。多媒體資源：植物生長(zhǎng)延時(shí)攝影視頻（如“一粒種子的旅行”）、光合作用動(dòng)畫(huà)演示。四、教學(xué)過(guò)程（探究式學(xué)習(xí)的階梯設(shè)計(jì)）1.情境導(dǎo)入：?jiǎn)拘焉罱?jīng)驗(yàn)展示“向日葵從種子到花盤(pán)”的系列圖片，提問(wèn)：“植物的一生會(huì)經(jīng)歷哪些變化？我們能做些什么來(lái)見(jiàn)證這個(gè)過(guò)程？”引發(fā)學(xué)生對(duì)“植物生長(zhǎng)周期”的探究欲。2.新知建構(gòu)：從觀察到實(shí)踐的遞進(jìn)活動(dòng)1：標(biāo)本觀察，初識(shí)周期分組觀察植物標(biāo)本，用“時(shí)間軸”梳理生長(zhǎng)階段（種子→幼苗→開(kāi)花→結(jié)果→衰老）。教師追問(wèn)：“種子萌發(fā)需要什么條件？”引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)（水、空氣、適宜溫度），為后續(xù)種植實(shí)踐鋪墊?；顒?dòng)2：種植實(shí)踐，親歷生長(zhǎng)學(xué)生分組種植鳳仙花：①選種（飽滿、無(wú)破損）；②埋土（深度約1厘米）；③澆水（少量、均勻）。教師強(qiáng)調(diào)“觀察記錄的規(guī)范性”：每天同一時(shí)間測(cè)量、用圖文結(jié)合方式記錄（如“第3天，種子破皮，長(zhǎng)出白色根須”）?；顒?dòng)3：視頻輔助，深化概念播放植物生長(zhǎng)延時(shí)視頻，結(jié)合動(dòng)畫(huà)講解“光合作用”（“植物如何‘吃飯’？”）、“水分運(yùn)輸”（“莖為什么能‘喝水’？”）。聯(lián)系生活實(shí)例：“家里的綠蘿葉子發(fā)黃，可能是缺少什么？”引導(dǎo)學(xué)生將科學(xué)概念遷移到生活問(wèn)題解決。3.拓展延伸：從課堂到生活的聯(lián)結(jié)開(kāi)展“植物生長(zhǎng)小管家”活動(dòng)：學(xué)生課后持續(xù)觀察，每周用“思維導(dǎo)圖”更新生長(zhǎng)階段（如“第10天：幼苗長(zhǎng)出真葉，根須變長(zhǎng)”）。實(shí)踐作業(yè)：調(diào)查家中植物的養(yǎng)護(hù)方式（如澆水頻率、光照時(shí)長(zhǎng)），對(duì)比“自然生長(zhǎng)”與“人工養(yǎng)護(hù)”的差異，提出優(yōu)化建議。4.評(píng)價(jià)總結(jié)：多元反饋促成長(zhǎng)過(guò)程性評(píng)價(jià)：觀察記錄表的完整性（如是否記錄特殊現(xiàn)象：病蟲(chóng)害、葉片卷曲）、種植實(shí)踐的參與度（小組分工是否明確）。成果性評(píng)價(jià)：思維導(dǎo)圖的準(zhǔn)確性（生長(zhǎng)階段是否完整）、實(shí)踐作業(yè)的分析深度（如“綠蘿發(fā)黃可能是光照不足，因?yàn)橹参镄枰膺M(jìn)行光合作用”）。學(xué)生自評(píng)（“我在種植中學(xué)會(huì)了……”）與互評(píng)（“小組內(nèi)誰(shuí)的觀察最細(xì)致？”）結(jié)合，教師總結(jié)“耐心觀察、科學(xué)記錄是探究生命現(xiàn)象的關(guān)鍵”。五、教學(xué)反思（迭代優(yōu)化的關(guān)鍵）學(xué)生易出現(xiàn)“澆水過(guò)量導(dǎo)致?tīng)€根”的問(wèn)題，后續(xù)可增加“植物需水實(shí)驗(yàn)”（對(duì)比不同澆水量的種子萌發(fā)率），深化對(duì)“生物與環(huán)境”關(guān)系的理解。科學(xué)概念（如光合作用）的講解需更具象，可結(jié)合“植物蒸騰作用實(shí)驗(yàn)”（用塑料袋罩住葉片觀察水珠），讓抽象知識(shí)可視化。專(zhuān)題二：物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域——《材料的特性與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（能力與素養(yǎng)并重）知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)金屬、塑料、木材、陶瓷的核心特性（硬度、吸水性、透明度），能依據(jù)特性解釋材料的應(yīng)用邏輯。過(guò)程與方法：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)、小組論證，掌握“控制變量”“證據(jù)推理”的科學(xué)方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：體會(huì)材料與生活的密切聯(lián)系，樹(shù)立“合理選材、節(jié)約資源”的環(huán)保意識(shí)。二、學(xué)情分析（生活認(rèn)知到科學(xué)探究的跨越）四年級(jí)學(xué)生對(duì)材料有生活經(jīng)驗(yàn)（如“鐵鍋導(dǎo)熱快”“塑料杯輕便”），但缺乏科學(xué)探究的方法（如設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）與系統(tǒng)思維（如“特性—需求—應(yīng)用”的關(guān)聯(lián)）。其動(dòng)手能力較強(qiáng)，適合通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究建構(gòu)知識(shí)，但易忽視“變量控制”（如測(cè)試硬度時(shí)用力不均）。三、教學(xué)準(zhǔn)備（實(shí)驗(yàn)與生活的聯(lián)結(jié)）實(shí)驗(yàn)材料：金屬片（鐵釘）、塑料片（直尺）、木材（小木塊）、陶瓷片（瓷磚）；輔助工具（砂紙、滴管、紅墨水、重物、透明膠片）。生活物品：鐵鍋、塑料水杯、木門(mén)、陶瓷碗的實(shí)物或圖片；“新材料”案例（如可降解塑料、石墨烯材料）。記錄工具：《材料特性實(shí)驗(yàn)表》（含材料、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、現(xiàn)象、結(jié)論欄目）。四、教學(xué)過(guò)程（從生活問(wèn)題到科學(xué)探究）1.問(wèn)題導(dǎo)入：材料選擇的奧秘展示“鐵鍋、塑料杯、木門(mén)、陶瓷碗”的圖片，提問(wèn)：“為什么炒菜用鐵鍋，喝水用塑料杯？材料的選擇藏著什么科學(xué)道理？”引發(fā)學(xué)生對(duì)“材料特性”的思考。2.實(shí)驗(yàn)探究：特性的科學(xué)驗(yàn)證活動(dòng)1：材料分類(lèi)，激活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生根據(jù)“材質(zhì)”或“用途”分組分類(lèi)物品，匯報(bào)分類(lèi)理由（如“鐵鍋—金屬，因?yàn)閳?jiān)硬、導(dǎo)熱”）。教師引導(dǎo)總結(jié)：材料的應(yīng)用由特性（如硬度、吸水性）決定?；顒?dòng)2：對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究特性分組完成三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)（控制變量，重復(fù)2次）：①硬度測(cè)試：用砂紙摩擦材料，觀察劃痕（“哪種材料最耐磨？”）；②吸水性測(cè)試：滴紅墨水在材料表面，觀察滲透速度（“哪種材料會(huì)‘喝水’？”）；③透明度觀察：透過(guò)材料看文字，判斷透明度（“哪種材料能透光？”）。學(xué)生記錄現(xiàn)象（如“木材吸水后變紅，塑料不吸水”），教師指導(dǎo)“變量控制”（如砂紙摩擦力度一致、墨水滴量相同）?；顒?dòng)3：特性—應(yīng)用的關(guān)聯(lián)結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，討論“為什么窗戶用玻璃（透明、堅(jiān)硬）？筷子用木材（輕便、無(wú)毒）？”引導(dǎo)學(xué)生用“特性滿足需求”的邏輯分析（如“鐵鍋需要導(dǎo)熱，金屬的導(dǎo)熱性強(qiáng)”）。拓展介紹新材料（如可降解塑料解決“白色污染”），滲透環(huán)保意識(shí)。3.拓展創(chuàng)新：從認(rèn)知到實(shí)踐的升華“材料設(shè)計(jì)師”活動(dòng)：學(xué)生設(shè)計(jì)“未來(lái)書(shū)包”，選擇材料并說(shuō)明理由（如“書(shū)包背帶用尼龍（耐磨），包身用帆布（透氣），防水層用可降解塑料（環(huán)保）”）。實(shí)踐作業(yè)：調(diào)查家中材料的使用情況（如“塑料用品占比”“木材來(lái)源”），提出“節(jié)約材料”的建議（如“舊衣物改造成收納袋”）。4.評(píng)價(jià)總結(jié)：思維與實(shí)踐的雙維反饋實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：操作規(guī)范性（如是否控制變量）、記錄科學(xué)性（如現(xiàn)象描述是否準(zhǔn)確：“木材吸水速度快，陶瓷不吸水”）。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)：方案創(chuàng)新性（如是否結(jié)合新材料）、合理性（如特性與用途是否匹配）。教師總結(jié)：“材料的特性決定應(yīng)用，我們要根據(jù)需求‘因材施用’，更要關(guān)注材料的可持續(xù)性?！蔽?、教學(xué)反思（經(jīng)驗(yàn)沉淀與改進(jìn)方向）實(shí)驗(yàn)材料可增加“天然材料（如棉花）”與“合成材料（如尼龍）”的對(duì)比，深化對(duì)“材料多樣性”的認(rèn)知。小組實(shí)驗(yàn)時(shí)需強(qiáng)化“角色分工”（如操作員、記錄員、匯報(bào)員），避免“個(gè)別學(xué)生主導(dǎo)，他人旁觀”的現(xiàn)象。專(zhuān)題教學(xué)設(shè)計(jì)的核心要點(diǎn)（實(shí)踐啟示）1.目標(biāo)整合：將“知識(shí)建構(gòu)、能力發(fā)展、情感培育”融為一體，如《植物的一生》既教“生長(zhǎng)周期”，又培養(yǎng)“觀察習(xí)慣”與“生命情懷”。2.活動(dòng)設(shè)計(jì)：以“探究任務(wù)”為驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷“做中學(xué)”（如種植、實(shí)驗(yàn)），而非被動(dòng)接受知識(shí)。3.評(píng)價(jià)多元：過(guò)程性評(píng)價(jià)（觀察記錄、實(shí)驗(yàn)操作）與成果性評(píng)價(jià)（思維導(dǎo)圖、設(shè)計(jì)方案）結(jié)合，關(guān)注個(gè)體差異與進(jìn)步。4.反思迭代：從“學(xué)生問(wèn)題”（如澆水過(guò)量、實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范）出發(fā)，調(diào)整教學(xué)策略（如增加對(duì)比實(shí)驗(yàn)、細(xì)化分工），實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。結(jié)語(yǔ)小學(xué)科學(xué)專(zhuān)題教學(xué)需立足“兒童視角”，以真實(shí)問(wèn)題為起點(diǎn)，以探究實(shí)踐為路徑