小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例及教案參考小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心載體，通過(guò)具象化的探究活動(dòng)，能讓學(xué)生在觀察、操作、推理中理解科學(xué)原理，形成“提出問(wèn)題—設(shè)計(jì)方案—驗(yàn)證猜想—總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)思維范式。以下結(jié)合不同學(xué)段認(rèn)知特點(diǎn)，精選三類典型實(shí)驗(yàn)案例及配套教案，為一線教學(xué)提供實(shí)操參考。案例一：水的“隱形力量”——水的表面張力實(shí)驗(yàn)（適合3-4年級(jí)）實(shí)驗(yàn)背景與價(jià)值生活中“水滴成珠”“水黽浮水”的現(xiàn)象常被學(xué)生忽略，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)直觀操作，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)液體表面的“隱形支撐力”，理解分子間相互作用的微觀原理，培養(yǎng)“從現(xiàn)象到本質(zhì)”的推理能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)：觀察水的表面張力現(xiàn)象，描述分子間作用力對(duì)液體形態(tài)的影響，嘗試用對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析變量（如洗潔精）的作用。材料：硬幣、滴管、洗潔精、水盆、回形針（每組各1套）。步驟：1.滴水挑戰(zhàn)：用滴管緩慢向硬幣表面滴水，觀察“水面凸起卻不溢出”的臨界狀態(tài)，記錄滴數(shù)（無(wú)需精確數(shù)字，描述“遠(yuǎn)超預(yù)期的水滴數(shù)量”）。2.回形針的“水上漂”：將回形針平放掌心，用鑷子輕輕轉(zhuǎn)移到平靜的水面，觀察其懸浮狀態(tài)；再向水面滴1-2滴洗潔精，觀察回形針的變化。3.拓展對(duì)比：用牛奶、食用油重復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比液體表面的支撐力差異?，F(xiàn)象與原理：硬幣上的水形成“凸起薄膜”，回形針能浮在水面——水分子間的吸引力（表面張力）使液面形成彈性薄膜，支撐輕小物體；滴入洗潔精后，表面張力被破壞，回形針下沉（洗潔精分子破壞了水分子的“手拉手”結(jié)構(gòu)）。配套教案：《探秘水的“隱形力量”》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)：能描述水的表面張力現(xiàn)象，列舉2-3個(gè)生活實(shí)例（如荷葉承珠、鋼筆尖掛水）。能力：掌握“控制變量”的實(shí)驗(yàn)方法（如對(duì)比不同液體、有無(wú)洗潔精的效果），用畫圖+文字記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。情感：激發(fā)對(duì)微觀世界的好奇，體會(huì)“生活處處有科學(xué)”的探究樂(lè)趣。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：觀察并描述“表面張力支撐輕小物體”的現(xiàn)象，理解對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)邏輯。難點(diǎn)：用“分子手拉手”的類比理解表面張力（抽象概念具象化）。教學(xué)過(guò)程1.情境導(dǎo)入（3分鐘）：播放“水黽在水面滑行”的短視頻，提問(wèn)：“水黽像踩了‘隱形滑板’，它為什么不會(huì)沉下去？你能模仿它的動(dòng)作，在水盆里‘漂’起回形針嗎？”（引發(fā)猜想，聚焦“水的特殊力量”）2.探究活動(dòng)（20分鐘）：分組實(shí)驗(yàn)1：滴水挑戰(zhàn)：學(xué)生用滴管滴水，教師巡視指導(dǎo)“垂直滴入、緩慢操作”，引導(dǎo)觀察“水面凸起的形狀”“最多能滴多少滴”，并記錄在實(shí)驗(yàn)單上（用“○”代表水滴，畫滿硬幣表面）。分組實(shí)驗(yàn)2：回形針漂浮：小組討論“直接丟回形針會(huì)怎樣？怎樣讓它‘漂’起來(lái)？”，嘗試“平放—輕推”的操作方法，觀察成功后，追問(wèn)：“水面像什么？能支撐回形針的秘密是什么？”對(duì)比實(shí)驗(yàn)：洗潔精的魔法：滴入洗潔精后，再次放入回形針，對(duì)比前后現(xiàn)象，小組討論“洗潔精破壞了什么？”，用“分子手拉手”的示意圖輔助理解（黑板畫圖：水分子緊密排列，洗潔精分子插入后“拆散”它們）。3.總結(jié)拓展（7分鐘）：全班分享實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，教師總結(jié)“表面張力”的概念（用“彈性薄膜”類比液面），列舉生活實(shí)例（如雨后樹葉上的水珠、針管吸液后尖端的液柱）。課后任務(wù)：用不同液體（牛奶、油、糖水）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄“哪種液體的‘薄膜’更結(jié)實(shí)”，下節(jié)課分享。案例二：植物的“追光之旅”——向光性觀察實(shí)驗(yàn)（適合4-5年級(jí)）實(shí)驗(yàn)背景與價(jià)值窗邊植物“歪著長(zhǎng)”的現(xiàn)象是學(xué)生熟悉的生活細(xì)節(jié)，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)長(zhǎng)期觀察（1-2周），引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分析光照對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，培養(yǎng)“持續(xù)觀察、數(shù)據(jù)分析”的科學(xué)探究習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)：設(shè)計(jì)并實(shí)施單側(cè)光照實(shí)驗(yàn)，描述植物向光性的生長(zhǎng)規(guī)律，推理生長(zhǎng)素調(diào)控生長(zhǎng)的作用（具象化理解）。材料：綠豆種子（或菜豆）、透明塑料盒、濕紙巾、不透光紙盒（一側(cè)開2cm×2cm小孔）、記號(hào)筆。步驟：1.種子萌發(fā)：浸泡綠豆種子12小時(shí)，待露白后，平鋪在濕紙巾上，放入塑料盒（保濕，避免陽(yáng)光直射）。2.單側(cè)光照設(shè)置：將塑料盒放入開孔紙盒，小孔朝向教室窗臺(tái)（或臺(tái)燈），每天同一時(shí)間（如上午10點(diǎn)）觀察幼苗生長(zhǎng)方向、高度，用簡(jiǎn)圖記錄（標(biāo)注日期、生長(zhǎng)角度）。3.變量調(diào)整：實(shí)驗(yàn)第7天，將紙盒旋轉(zhuǎn)180°，繼續(xù)觀察2天，記錄幼苗的“轉(zhuǎn)向”過(guò)程?，F(xiàn)象與原理：初始3-5天，幼苗向小孔（光源）方向彎曲生長(zhǎng)；旋轉(zhuǎn)紙盒后，幼苗逐漸轉(zhuǎn)向新的光源方向——植物具有向光性，背光側(cè)生長(zhǎng)素分布多，細(xì)胞伸長(zhǎng)快，導(dǎo)致莖向光彎曲，以獲取更多光照進(jìn)行光合作用。配套教案：《植物的“追光之旅”》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)：理解植物向光性的現(xiàn)象及意義（適應(yīng)環(huán)境、高效光合），能解釋“窗臺(tái)植物歪長(zhǎng)”的原因。能力：設(shè)計(jì)“單側(cè)光照vs自然光照”的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用表格記錄生長(zhǎng)數(shù)據(jù)（日期、高度、方向），分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。情感：體會(huì)生命的適應(yīng)性，培養(yǎng)“耐心觀察、長(zhǎng)期記錄”的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)科學(xué)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)（控制光照方向?yàn)槲ㄒ蛔兞浚治鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律。難點(diǎn)：用“生長(zhǎng)素分布不均”解釋向光性（通過(guò)“背光側(cè)長(zhǎng)得快，所以彎向光”的邏輯推理，避免直接灌輸抽象概念）。教學(xué)過(guò)程1.問(wèn)題導(dǎo)入（5分鐘）：展示教室綠植向窗生長(zhǎng)的照片，提問(wèn)：“植物為什么會(huì)‘追著’光長(zhǎng)？是‘喜歡’光，還是‘需要’光？你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證嗎？”（引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)：“單側(cè)光照會(huì)讓植物向光生長(zhǎng)”）2.探究活動(dòng)（25分鐘）：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：小組討論“如何讓植物只從一個(gè)方向得到光？”，明確實(shí)驗(yàn)變量（光照方向）、對(duì)照組（自然生長(zhǎng)的豆苗）、觀察指標(biāo)（生長(zhǎng)方向、高度），教師提供“開孔紙盒”的材料，指導(dǎo)學(xué)生組裝裝置（注意遮光性）。觀察記錄：分發(fā)提前萌發(fā)的豆苗（生長(zhǎng)3天），學(xué)生將裝置放在窗臺(tái)，每天上午10點(diǎn)用“日期—高度—方向”的表格記錄（如“第1天：高度2cm，直立；第3天：高度4cm，向孔傾斜30°”）。中期匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)第3天，小組分享初步發(fā)現(xiàn)，討論“幼苗為什么會(huì)向孔生長(zhǎng)？是‘被光吸引’，還是‘背光側(cè)長(zhǎng)得更快’？”（用“手比作莖，一側(cè)用力推（背光側(cè)生長(zhǎng)快），手會(huì)彎向另一側(cè)（光）”的動(dòng)作類比，幫助理解）。變量調(diào)整：第7天，教師引導(dǎo)“如果把紙盒轉(zhuǎn)個(gè)方向，植物會(huì)怎樣？”，學(xué)生旋轉(zhuǎn)紙盒后繼續(xù)觀察，記錄“轉(zhuǎn)向”的時(shí)間和角度。3.總結(jié)拓展（10分鐘）：全班分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)向光性規(guī)律（“單側(cè)光照→向光彎曲；改變光照方向→重新彎曲”），教師用示意圖輔助講解“背光側(cè)生長(zhǎng)素多→細(xì)胞伸長(zhǎng)快→莖彎曲”的邏輯。課后任務(wù)：探究“黑暗環(huán)境中植物如何生長(zhǎng)？”（用黑塑料袋罩住裝置）或“根的生長(zhǎng)方向受什么影響？”（將種子橫放，觀察根的向地性），下節(jié)課分享實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。案例三：電流的“分與合”——串并聯(lián)電路探究（適合5-6年級(jí)）實(shí)驗(yàn)背景與價(jià)值生活中“圣誕燈串全滅”“家庭燈壞一盞不影響其他”的現(xiàn)象，反映了電路連接的本質(zhì)差異。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)動(dòng)手搭建電路，讓學(xué)生直觀區(qū)分串聯(lián)、并聯(lián)的連接方式，理解電流路徑對(duì)用電器工作的影響，為“安全用電”“電路設(shè)計(jì)”奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)：通過(guò)搭建電路，區(qū)分串聯(lián)、并聯(lián)的連接方式，描述兩種電路的特點(diǎn)（亮度、故障影響），能在生活中識(shí)別串并聯(lián)實(shí)例。材料：電池盒（含2節(jié)電池）、小燈座、小燈泡（2個(gè)/組）、導(dǎo)線（4根/組）、開關(guān)（可選）。步驟：1.串聯(lián)電路：用導(dǎo)線依次連接“電池正極→開關(guān)→燈泡1→燈泡2→電池負(fù)極”，閉合開關(guān)，觀察亮度；斷開燈泡1的接線柱，觀察燈泡2的狀態(tài)。2.并聯(lián)電路：將“燈泡1的兩端”分別連接到“電池正極、負(fù)極”（形成兩條支路），再將燈泡2的兩端也并聯(lián)到電池兩極，閉合開關(guān)，觀察亮度；斷開燈泡1的支路，觀察燈泡2的狀態(tài)。3.對(duì)比分析：畫出兩種電路的連接圖（用箭頭標(biāo)注電流路徑），對(duì)比“亮度差異”“故障影響”的原因?，F(xiàn)象與原理：串聯(lián)時(shí)，兩個(gè)燈泡亮度較暗（電流依次經(jīng)過(guò)，總電阻大，電流?。?，斷開一個(gè)則另一個(gè)熄滅（電流只有一條路徑）；并聯(lián)時(shí)，亮度接近單個(gè)燈泡（電流分兩條路徑，每條支路電阻小，電流大），斷開一個(gè)不影響另一個(gè)（電流有多條獨(dú)立路徑）。配套教案：《電流的“分與合”》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)：能區(qū)分串并聯(lián)電路的連接方式，解釋“圣誕燈串全滅”“家庭燈獨(dú)立工作”的原因。能力：正確搭建串并聯(lián)電路，分析電路故障（如“燈泡不亮”的可能原因：電池沒(méi)電、導(dǎo)線松動(dòng)、燈泡損壞），用示意圖標(biāo)注電流路徑。情感：體會(huì)電路設(shè)計(jì)的實(shí)用性（如家庭電路用并聯(lián)保證電器獨(dú)立工作），培養(yǎng)“安全用電、規(guī)范操作”的意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：正確連接串并聯(lián)電路，觀察并描述兩種電路的特點(diǎn)（亮度、故障影響）。難點(diǎn)：理解“電流路徑差異”是電路特點(diǎn)不同的本質(zhì)原因（通過(guò)“水流類比”：串聯(lián)是“單管流水”，并聯(lián)是“雙管分流”）。教學(xué)過(guò)程1.生活導(dǎo)入（5分鐘）：展示“圣誕串聯(lián)燈串（一個(gè)壞了全滅）”和“家庭吊燈（一個(gè)壞了其他亮）”的圖片，提問(wèn)：“為什么同樣是燈，故障影響卻不同？秘密藏在電線的連接方式里！”（引發(fā)對(duì)“電流路徑”的思考）2.探究活動(dòng)（25分鐘）：分組實(shí)驗(yàn)1：串聯(lián)電路：學(xué)生嘗試用導(dǎo)線連接“電池→開關(guān)→兩個(gè)燈泡”，教師巡視指導(dǎo)“導(dǎo)線連接接線柱、避免短路”，觀察閉合開關(guān)后“兩個(gè)燈泡都亮，但較暗”的現(xiàn)象，斷開一個(gè)燈泡，發(fā)現(xiàn)“另一個(gè)也滅了”，小組討論“電流怎么走？”（用箭頭在示意圖上標(biāo)注“正極→開關(guān)→燈1→燈2→負(fù)極”的路徑）。分組實(shí)驗(yàn)2：并聯(lián)電路：引導(dǎo)學(xué)生思考“如何讓兩個(gè)燈泡都亮，且一個(gè)壞了不影響另一個(gè)？”，嘗試“把兩個(gè)燈泡的兩端分別連到電池兩極”，觀察到“兩個(gè)燈泡都亮，且更亮”，斷開一個(gè)燈泡，另一個(gè)仍亮，討論“電流怎么走？”（標(biāo)注“正極→燈1→負(fù)極”“正極→燈2→負(fù)極”兩條路徑）。故障排查：教師故意設(shè)置“導(dǎo)線松動(dòng)”“燈泡接觸不良”的故障電路，讓學(xué)生分析“為什么燈不亮？”，通過(guò)“替換導(dǎo)線、擰緊接線柱”等操作修復(fù)，總結(jié)“電路正常工作的條件：通路、用電器完好、連接牢固”。3.總結(jié)拓展（10分鐘）：全班對(duì)比串并聯(lián)電路的示意圖、電流路徑、亮度、故障影響，用“水流類比”總結(jié)：串聯(lián)是“單水管供水，一處堵則全斷”；并聯(lián)是“雙水管供水，一處堵不影響另一處”。課后任務(wù)：觀察家里的電器連接（如插座、燈的開關(guān)），畫出簡(jiǎn)易電路圖，判斷是串聯(lián)還是并聯(lián)，思考“為什么家庭電路要用并聯(lián)？”（如“保證電器獨(dú)立控制”“電壓穩(wěn)定”），下節(jié)課分享。教學(xué)實(shí)施建議1.分層設(shè)計(jì)：低年級(jí)實(shí)驗(yàn)側(cè)重“現(xiàn)象觀察+趣味體驗(yàn)”（如表面張力），高年級(jí)側(cè)重“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)+數(shù)據(jù)分析”（如向光性、電路探究）。2.安全第一：電