小學科學課程教學設計與實踐案例一、引言小學科學課程作為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要載體，肩負著引導兒童認識自然、探究規(guī)律、發(fā)展思維的使命?！读x務教育科學課程標準（2022年版）》明確提出，要通過“探究實踐”與“思維建構(gòu)”的融合，幫助學生形成科學觀念、發(fā)展科學思維、提升探究能力、培育責任態(tài)度。有效的教學設計是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵，它需要立足兒童認知特點，整合生活經(jīng)驗與學科知識，通過真實情境中的實踐活動，讓科學學習從“知識記憶”走向“素養(yǎng)生長”。本文以“植物的向光性”教學為例，探討小學科學教學設計的核心邏輯與實踐路徑。二、科學教學設計的核心要素（一）目標設計：錨定素養(yǎng)發(fā)展科學教學目標需突破“知識本位”，轉(zhuǎn)向“觀念+思維+實踐+態(tài)度”的四維架構(gòu)。以“植物的向光性”為例：科學觀念：理解植物向光性是適應環(huán)境的生命特征，認知光對植物生長的影響；科學思維：通過觀察、對比、推理，分析實驗現(xiàn)象與結(jié)論的邏輯關(guān)系；探究實踐：設計并實施對比實驗，掌握變量控制的基本方法；態(tài)度責任：激發(fā)對植物生長的好奇心，養(yǎng)成長期觀察、嚴謹記錄的科學習慣。（二）內(nèi)容整合：聯(lián)結(jié)生活與學科科學知識的教學需跳出教材文本，與學生生活經(jīng)驗、跨學科內(nèi)容深度聯(lián)結(jié)。例如“植物的向光性”可關(guān)聯(lián)：生活情境：窗臺上傾斜生長的綠蘿、單側(cè)光照的盆栽植物；跨學科融合：結(jié)合數(shù)學“測量植物彎曲角度”、美術(shù)“繪制生長軌跡”、語文“撰寫觀察日記”，形成知識的立體網(wǎng)絡。（三）活動設計：聚焦探究體驗科學活動應遵循“猜想—設計—實踐—論證”的探究邏輯，讓學生在“做中學”。以向光性實驗為例，活動可分解為：1.情境驅(qū)動：通過“植物為什么‘歪頭’看太陽？”的問題引發(fā)認知沖突；2.自主探究：分組設計“單側(cè)光照vs均勻光照”的對比實驗，自主控制變量（如光照方向、水分、溫度）；3.證據(jù)論證：通過照片、記錄表等呈現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，小組研討得出結(jié)論；4.遷移應用：思考“園藝師如何利用向光性調(diào)整植物造型？”，將知識轉(zhuǎn)化為生活智慧。（四）評價設計：關(guān)注過程成長科學評價需超越“紙筆測試”，采用過程性評價與多元化工具：過程性評價：記錄學生實驗操作的規(guī)范性、小組合作的參與度、問題解決的創(chuàng)新性；多元工具：實驗報告單（記錄假設、步驟、結(jié)論）、觀察日記（圖文結(jié)合）、小組互評表（評價合作表現(xiàn)）。三、“植物的向光性”教學實踐案例（一）教學背景與學情分析三年級學生已初步認識“植物生長需要陽光、水分”，但對“植物如何響應光照”缺乏深入觀察。通過“向光性”探究，可幫助學生從“靜態(tài)認知”轉(zhuǎn)向“動態(tài)分析”，理解生物與環(huán)境的互動關(guān)系。（二）教學目標1.科學觀念：知道植物具有向光性，能舉例說明其對生存的意義；2.科學思維：通過對比實驗現(xiàn)象，推理光與植物生長方向的關(guān)聯(lián)；3.探究實踐：獨立設計并實施單側(cè)光照實驗，學會控制實驗變量；4.態(tài)度責任：養(yǎng)成持續(xù)觀察、如實記錄的科學態(tài)度，激發(fā)對植物的喜愛。（三）教學準備材料工具：綠豆芽（提前3天培育，生長至5cm左右）、黑色卡紙（制作單側(cè)遮光盒）、透明塑料盒、澆水壺、記錄表（含日期、生長方向、特殊現(xiàn)象）；數(shù)字化工具：平板（拍攝每日生長狀態(tài)，便于對比）。（四）教學過程1.情境導入：發(fā)現(xiàn)“植物的秘密”展示兩組植物圖片：一組是均勻光照下直立生長的豆芽，另一組是單側(cè)光照下傾斜生長的豆芽。提問：“為什么右邊的植物‘歪著身子’生長？光和植物的生長方向有關(guān)系嗎？”學生結(jié)合生活經(jīng)驗猜想，如“植物喜歡光，所以朝著光長”“光會‘拉著’植物生長”，教師將猜想記錄在黑板上，引發(fā)探究欲望。2.探究活動：揭秘向光性的實驗之旅（1）設計實驗：控制變量的智慧教師引導：“如何證明‘植物會朝著光生長’？需要設計一個公平的實驗?！毙〗M討論后明確：變量控制：實驗組（單側(cè)光照）與對照組（均勻光照）的植物種類、數(shù)量、水分、溫度需完全相同，僅光照方向不同；實驗裝置：用黑色卡紙制作“單側(cè)開窗”的盒子（開窗朝向教室窗戶），對照組用透明盒子；觀察計劃：每天同一時間（如上午10點）觀察，記錄豆芽的生長方向（用箭頭或角度描述）。（2）實踐操作：在“試錯”中成長學生分組領(lǐng)取材料，搭建實驗裝置：將綠豆芽分別放入兩個盒子，實驗組用卡紙罩?。▋H一側(cè)留窗），對照組不遮光。教師巡視指導，糾正“澆水過多導致爛根”“卡紙遮擋不嚴漏光”等問題，強調(diào)“實驗要公平，變量要唯一”。（3）交流研討：用證據(jù)說話實驗持續(xù)5天后，各小組展示記錄表與平板照片：實驗組豆芽普遍向開窗一側(cè)彎曲（角度約30°-45°），對照組直立生長；部分小組發(fā)現(xiàn)“遮光盒內(nèi)的豆芽莖部更細長”，引發(fā)新思考：“光對植物莖的粗細有影響嗎？”教師引導學生分析數(shù)據(jù)：“實驗組和對照組的唯一區(qū)別是光照方向，因此彎曲生長是光引起的。”總結(jié)：植物具有向光性，會朝著光源方向生長，這是植物適應環(huán)境、獲取更多陽光的生存策略。3.拓展延伸：從課堂到生活生活應用：提問“家里的植物歪了，如何讓它‘站直’？”（定期轉(zhuǎn)動花盆，讓植物均勻受光）；課后探究：觀察向日葵、牽?；ǖ纳L，記錄它們的向光性表現(xiàn)，嘗試用“向光性”解釋“藤蔓為什么繞著竹竿爬”。四、教學反思與優(yōu)化策略（一）實踐成效學生通過“猜想—設計—驗證”的完整探究，不僅掌握了植物向光性的知識，更發(fā)展了科學探究能力（如變量控制、證據(jù)推理）與合作意識（小組分工、觀點碰撞）。課后觀察日記顯示，85%的學生能持續(xù)記錄植物生長，體現(xiàn)了科學態(tài)度的養(yǎng)成。（二）問題與改進1.實驗周期長：綠豆芽生長速度較慢，部分學生耐心不足。優(yōu)化：改用生長更快的植物（如蘿卜苗、生菜苗），或提前培育至“敏感期”（芽長3cm時開始實驗）；2.操作規(guī)范性不足：少數(shù)學生未嚴格控制變量（如澆水不均）。優(yōu)化：制作“實驗操作流程圖”，用圖文提示“澆水要等量”“卡紙要貼緊”；3.跨學科整合淺：數(shù)學測量、美術(shù)記錄的深度不夠。優(yōu)化：設計“植物彎曲角度測量表”，用量角器測量并計算平均值；開展“植物生長軌跡”繪畫比賽，結(jié)合科學觀察與藝術(shù)表達。五、結(jié)語小學科學教學設計的本質(zhì)，是為兒童搭建“從生活到科學、從探究到素養(yǎng)”的橋梁?！爸参锏南蚬庑浴?/p>