小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其重要載體。通過親歷探究過程，學(xué)生能建構(gòu)科學(xué)概念、發(fā)展探究能力、培育理性思維。但當(dāng)前部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在“重形式輕思維”“重結(jié)果輕過程”的問題，亟需通過系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓實(shí)驗(yàn)成為真實(shí)的探究場域。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，剖析實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心邏輯，并以典型案例呈現(xiàn)實(shí)施路徑，為一線教師提供可借鑒的操作范式。一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心邏輯科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)需錨定兒童認(rèn)知特點(diǎn)與科學(xué)本質(zhì)，從目標(biāo)、內(nèi)容、過程、評(píng)價(jià)四個(gè)維度構(gòu)建邏輯閉環(huán)。（一）目標(biāo)的“三維度”錨定科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)設(shè)計(jì)需超越“知識(shí)記憶”，指向概念建構(gòu)、能力發(fā)展與態(tài)度養(yǎng)成的統(tǒng)一。例如“探究影響擺的快慢的因素”，知識(shí)目標(biāo)是理解擺長與擺動(dòng)快慢的關(guān)系；能力目標(biāo)是學(xué)會(huì)控制變量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；情感目標(biāo)是體驗(yàn)“猜想—驗(yàn)證”的科學(xué)精神，接納“證據(jù)優(yōu)先”的理性思維。目標(biāo)表述需具可觀測性，如“能通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)……”“在小組合作中提出2條改進(jìn)建議”，避免模糊表述。（二）內(nèi)容的“三貼近”原則實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需貼近課標(biāo)（緊扣《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的核心概念，如“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”“生物的生存需求”）、貼近生活（從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象切入，如“為什么濕的玻璃不易分開”“怎樣讓雞蛋浮起來”）、貼近兒童（材料選擇兼顧安全性與趣味性，如用吸管、回形針代替精密儀器，用卡通記錄單降低認(rèn)知負(fù)荷）。內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)也很關(guān)鍵，如“植物的一生”單元，可通過“種子萌發(fā)—生長—繁殖”的邏輯鏈，將分散的實(shí)驗(yàn)整合成探究序列。（三）過程的“探究式”架構(gòu)實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)遵循“提出問題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—實(shí)踐驗(yàn)證—分析結(jié)論—拓展遷移”的科學(xué)探究流程，但需根據(jù)學(xué)段調(diào)整復(fù)雜度。低年級(jí)可簡化為“問題—嘗試—發(fā)現(xiàn)”，如“紙的承重能力”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直接用不同形狀的紙托硬幣，記錄現(xiàn)象；高年級(jí)則需強(qiáng)化“變量控制”“重復(fù)實(shí)驗(yàn)”等方法，如“電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)”，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“改變線圈匝數(shù)/電池?cái)?shù)量”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用“吸起回形針數(shù)量”量化結(jié)果。過程設(shè)計(jì)中，“認(rèn)知沖突”的創(chuàng)設(shè)尤為重要，如先讓學(xué)生猜測“船的載重量與什么有關(guān)”，再通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“相同材料下，船的體積（排水量）是關(guān)鍵”，打破直覺認(rèn)知。（四）評(píng)價(jià)的“多元化”落地實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)需從“單一結(jié)果評(píng)價(jià)”轉(zhuǎn)向“過程+結(jié)果+創(chuàng)新”的多元評(píng)價(jià)。過程性評(píng)價(jià)關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性（如儀器使用、觀察方法）、合作的有效性（如分工合理性、溝通質(zhì)量）；結(jié)果性評(píng)價(jià)重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的邏輯性（問題、假設(shè)、步驟、結(jié)論的關(guān)聯(lián)性）；創(chuàng)新性評(píng)價(jià)鼓勵(lì)“意外發(fā)現(xiàn)”或“改進(jìn)建議”，如學(xué)生在“水的蒸發(fā)”實(shí)驗(yàn)中提出“用風(fēng)扇加速蒸發(fā)是否更明顯”，教師可記錄為創(chuàng)新點(diǎn)。評(píng)價(jià)工具可采用“星級(jí)卡”（操作規(guī)范星、合作星、創(chuàng)新星）或“實(shí)驗(yàn)日志”，讓評(píng)價(jià)成為學(xué)習(xí)的延續(xù)而非終結(jié)。二、實(shí)踐案例：“水的表面張力”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)以教科版三年級(jí)下冊(cè)“水的表面張力”為例，呈現(xiàn)完整的教學(xué)設(shè)計(jì)邏輯。（一）教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念：知道水的表面有張力，能列舉生活中表面張力的現(xiàn)象；探究能力：通過“硬幣裝水”“回形針浮水”等實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用“數(shù)量/滴數(shù)”量化觀察結(jié)果；態(tài)度責(zé)任：在“猜測—驗(yàn)證”中體驗(yàn)科學(xué)的趣味性，培養(yǎng)細(xì)致觀察的習(xí)慣。（二）材料準(zhǔn)備每組：硬幣（1元）、滴管、回形針、洗潔精、燒杯（裝水）、紙巾（吸水）、記錄表（含“猜測滴數(shù)”“實(shí)際滴數(shù)”“現(xiàn)象描述”欄）。（三）教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入：矛盾激發(fā)興趣播放“小蟲子在水面行走”的視頻，提問：“為什么蟲子不會(huì)沉下去？水的表面像不像有一層‘看不見的膜’？”引發(fā)認(rèn)知沖突，聚焦“水的表面特性”。2.初步探究：硬幣裝水的秘密猜測：“1元硬幣上最多能滴多少滴水？水會(huì)馬上流下來嗎？”學(xué)生在記錄表中寫下猜測（多數(shù)猜5-10滴）。實(shí)驗(yàn)：用滴管垂直滴入硬幣，直到水溢出，記錄實(shí)際滴數(shù)（實(shí)際可達(dá)30-40滴，水呈“凸起的球面”）。討論：“為什么水沒流下來？這層‘膜’有什么特點(diǎn)？”引導(dǎo)學(xué)生用“張力”描述，結(jié)合生活中“露珠成球”“荷葉滴水不沾”的現(xiàn)象類比。3.深度探究：回形針的“水上漂”挑戰(zhàn)：“回形針比水重，能浮在水面嗎？”學(xué)生嘗試直接放（回形針沉底），再思考“怎樣讓它浮起來？”（提示：輕放、保持水的平靜）。實(shí)驗(yàn)：用鑷子水平輕放回形針，成功后滴1滴洗潔精在旁邊，觀察變化（回形針下沉，因?yàn)橄礉嵕茐牧吮砻鎻埩ΓＭ评恚骸跋礉嵕珵槭裁茨茏尰匦吾樝鲁?？”引?dǎo)學(xué)生理解“表面張力是水表面的收縮力，洗潔精削弱了這種力”。4.拓展遷移：生活中的張力小組討論：“生活中還有哪些表面張力的現(xiàn)象？”（如肥皂泡、昆蟲沾水后抖動(dòng)翅膀、用吸管吹泡泡），并設(shè)計(jì)“如何用表面張力讓牙簽‘航行’”的課后小實(shí)驗(yàn)（滴洗潔精在牙簽一端，利用張力差推動(dòng)牙簽）。（四）設(shè)計(jì)意圖材料選擇：硬幣、回形針等易得材料，降低操作門檻；洗潔精的“破壞作用”形成對(duì)比，強(qiáng)化概念理解。過程設(shè)計(jì)：從“猜測—驗(yàn)證”到“問題—解決”，層層遞進(jìn)；量化記錄（滴數(shù)、數(shù)量）培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)；拓展實(shí)驗(yàn)將課堂探究延伸至生活，體現(xiàn)“做中學(xué)”的理念。評(píng)價(jià)嵌入：實(shí)驗(yàn)中教師觀察學(xué)生的操作規(guī)范性（如滴管使用、輕放回形針），記錄表的完整性，以及小組討論的參與度，課后通過“牙簽航行”的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)創(chuàng)新應(yīng)用能力。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施建議（一）材料準(zhǔn)備的“三性”把控安全性：避免尖銳、有毒材料，如用食用色素代替化學(xué)染料，用塑料鑷子代替金屬鑷子；趣味性：加入“神秘材料”（如泡騰片、魔術(shù)沙），或設(shè)計(jì)“實(shí)驗(yàn)盲盒”（提前隱藏部分材料，讓學(xué)生猜測用途）；開放性：提供“基礎(chǔ)材料+拓展材料”，如“電路實(shí)驗(yàn)”中，除了導(dǎo)線、燈泡，還提供風(fēng)扇、小電機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造“電動(dòng)裝置”。（二）教師引導(dǎo)的“三問”策略啟發(fā)性提問：“為什么同樣的紙，折成不同形狀承重不同？”（指向變量分析）；追問式提問：“你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和小組其他同學(xué)一致嗎？為什么會(huì)有差異？”（指向重復(fù)實(shí)驗(yàn)與誤差分析）；開放性提問：“如果沒有電池，怎樣讓燈泡亮起來？”（指向創(chuàng)新思維與跨學(xué)科聯(lián)系，如水果電池）。（三）小組合作的“角色+任務(wù)”設(shè)計(jì)將小組分為“操作員”“記錄員”“匯報(bào)員”“材料員”，任務(wù)隨實(shí)驗(yàn)階段動(dòng)態(tài)調(diào)整：實(shí)驗(yàn)前“材料員”檢查器材，實(shí)驗(yàn)中“操作員”主操作、“記錄員”同步記錄，實(shí)驗(yàn)后“匯報(bào)員”整合結(jié)論、“材料員”整理器材。異質(zhì)分組（按動(dòng)手能力、表達(dá)能力搭配）確保每個(gè)學(xué)生都有參與機(jī)會(huì)，避免“搭便車”現(xiàn)象。（四）評(píng)價(jià)反饋的“即時(shí)+延遲”結(jié)合即時(shí)反饋：實(shí)驗(yàn)中用“拇指卡”（紅/綠拇指表示“需要幫助”/“進(jìn)展順利”），教師快速介入指導(dǎo)；延遲反饋：實(shí)驗(yàn)后開展“實(shí)驗(yàn)反思會(huì)”，學(xué)生用“3-2-1”法總結(jié)（3個(gè)收獲、2個(gè)疑問、1個(gè)建議），教師結(jié)合反思調(diào)整后續(xù)教學(xué)。四、結(jié)語小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)是技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一：技術(shù)上需遵循科學(xué)探