科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)小學(xué)生探究能力、邏輯思維與實(shí)踐精神的重要途徑。本手冊(cè)精選適合小學(xué)階段的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，結(jié)合操作規(guī)范與原理分析，配套針對(duì)性試題，助力學(xué)生夯實(shí)科學(xué)素養(yǎng)，提升動(dòng)手與思辨能力。第一部分：小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作手冊(cè)實(shí)驗(yàn)一：植物向光性探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察植物生長(zhǎng)是否具有向光性，理解植物對(duì)環(huán)境刺激的響應(yīng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)材料：生長(zhǎng)健壯的綠豆幼苗（或向日葵幼苗）、不透光的紙盒（如鞋盒）、剪刀、直尺。實(shí)驗(yàn)步驟：1.將綠豆幼苗小心移入紙盒中央，確保幼苗莖稈直立，葉片舒展。2.用剪刀在紙盒一側(cè)（如左側(cè)）距離底部約5cm處剪一個(gè)2cm×2cm的方形小孔，模擬單側(cè)光源。3.將紙盒放置在陽(yáng)光充足且環(huán)境穩(wěn)定的窗臺(tái)，避免紙盒晃動(dòng)或傾斜。4.每天同一時(shí)間（如上午10點(diǎn)）打開紙盒，觀察幼苗生長(zhǎng)方向、莖稈彎曲角度，用直尺測(cè)量莖稈長(zhǎng)度與彎曲程度，記錄在實(shí)驗(yàn)手冊(cè)上。5.連續(xù)觀察5-7天，對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后幼苗的生長(zhǎng)變化。注意事項(xiàng)：紙盒需完全遮光（可在內(nèi)側(cè)貼黑紙），僅保留單側(cè)小孔透光，避免其他光源干擾。移動(dòng)幼苗時(shí)輕拿輕放，避免損傷根系或莖稈，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)原理：植物莖尖能分泌生長(zhǎng)素，單側(cè)光照會(huì)使生長(zhǎng)素在背光側(cè)分布更多，導(dǎo)致背光側(cè)細(xì)胞伸長(zhǎng)更快，最終使植物向光彎曲生長(zhǎng)，這是植物適應(yīng)環(huán)境的重要特性。實(shí)驗(yàn)二：摩擦力的影響因素探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄拷佑|面粗糙程度、物體重量對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響，理解摩擦力在生活中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)材料：光滑木板（如桌面）、砂紙（粗糙面）、不同重量的木塊（或帶掛鉤的小盒+砝碼）、彈簧測(cè)力計(jì)、毛巾（可選）。實(shí)驗(yàn)步驟：1.檢查彈簧測(cè)力計(jì)指針是否歸零，用手輕拉掛鉤，確認(rèn)指針靈活。2.探究接觸面粗糙程度的影響：將木塊放在光滑木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，讀取測(cè)力計(jì)示數(shù)（即滑動(dòng)摩擦力大?。涗洈?shù)據(jù)。保持木塊重量不變，將木板替換為砂紙（粗糙面朝上），重復(fù)上述操作，記錄示數(shù)。（可選）再將砂紙?zhí)鎿Q為毛巾，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比三組數(shù)據(jù)。3.探究物體重量的影響：保持接觸面為光滑木板，在木塊上添加砝碼（或小盒內(nèi)加沙子），增加木塊總重量。用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記錄示數(shù)，與步驟2中“光滑木板+無砝碼”的示數(shù)對(duì)比。繼續(xù)增加砝碼，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察摩擦力隨重量的變化規(guī)律。注意事項(xiàng)：拉動(dòng)木塊時(shí)必須水平勻速，避免加速或減速導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)波動(dòng)（可通過“慢走勻速拉”的節(jié)奏控制）。讀取測(cè)力計(jì)示數(shù)時(shí)，視線需與指針?biāo)綄?duì)齊，避免視差誤差。實(shí)驗(yàn)后及時(shí)清理砂紙、木板上的碎屑，保持器材整潔。實(shí)驗(yàn)原理：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度（粗糙面摩擦力大）和物體對(duì)接觸面的壓力（重量越大，壓力越大，摩擦力越大）有關(guān)。生活中，鞋底的花紋、汽車剎車裝置等都利用了摩擦力的原理。實(shí)驗(yàn)三：淀粉遇碘變藍(lán)的特征反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證淀粉的化學(xué)特性，學(xué)會(huì)用碘液檢測(cè)淀粉的方法。實(shí)驗(yàn)材料：淀粉溶液（或饅頭碎屑、土豆切片）、碘酒（稀釋后的碘液）、滴管、試管（或透明塑料杯）、衛(wèi)生紙。實(shí)驗(yàn)步驟：1.取少量淀粉溶液倒入試管（約占試管容積的1/3），或用滴管取饅頭碎屑、土豆切片置于白瓷盤中。2.用滴管吸取少量碘酒（避免滴入過多導(dǎo)致顏色過深），緩慢滴入淀粉溶液中（或滴在饅頭碎屑、土豆切片上）。3.觀察溶液（或固體表面）的顏色變化，記錄現(xiàn)象。4.用衛(wèi)生紙擦拭滴管和試管，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。注意事項(xiàng)：碘酒具有一定刺激性，避免滴入眼睛或誤食，若不慎接觸皮膚，及時(shí)用清水沖洗。實(shí)驗(yàn)后將剩余碘酒、淀粉溶液倒入指定廢液缸，不可隨意傾倒。選擇白色容器或白瓷盤，便于清晰觀察顏色變化。實(shí)驗(yàn)原理：淀粉分子由大量葡萄糖單元組成，其螺旋結(jié)構(gòu)能與碘分子形成藍(lán)色絡(luò)合物，這是淀粉的特異性檢測(cè)方法（可用于鑒別食物中是否含淀粉）。實(shí)驗(yàn)四：月相變化的模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^模擬實(shí)驗(yàn)理解月相成因，識(shí)別不同月相的形態(tài)特征。實(shí)驗(yàn)材料：排球（或籃球，代表月球）、手電筒（代表太陽(yáng)）、黑色幕布（或黑暗房間，模擬黑夜）、標(biāo)記筆（可選）。實(shí)驗(yàn)步驟：1.拉上窗簾，關(guān)閉室內(nèi)燈光，營(yíng)造黑暗環(huán)境（模擬地球的黑夜）。2.一名同學(xué)手持手電筒（打開），站在房間一側(cè)，代表“太陽(yáng)”；另一名同學(xué)手持排球，站在“太陽(yáng)”與觀察者（代表地球）之間，保持排球、手電筒、觀察者的眼睛在同一水平高度。3.觀察者從“地球”的角度（自身位置），觀察排球被手電筒照亮的部分（亮面），記錄亮面的形狀（如“月牙形”“半圓形”“圓形”等）。4.手持排球的同學(xué)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（模擬月球繞地球公轉(zhuǎn)），每轉(zhuǎn)動(dòng)30°（約1/12圈），觀察者重復(fù)步驟3，記錄不同位置的月相形狀。5.結(jié)合記錄的月相，嘗試按“新月→上弦月→滿月→下弦月”的順序排列，理解月相的周期性變化。注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)需在黑暗環(huán)境中進(jìn)行，確保手電筒光線為唯一光源，避免環(huán)境光干擾亮面觀察。轉(zhuǎn)動(dòng)排球時(shí)，保持手電筒、排球、觀察者的相對(duì)位置穩(wěn)定，模擬“太陽(yáng)-月球-地球”的空間關(guān)系。實(shí)驗(yàn)后及時(shí)關(guān)閉手電筒，節(jié)約用電，整理器材。實(shí)驗(yàn)原理：月球本身不發(fā)光，我們看到的月相是月球反射太陽(yáng)光的部分。由于月球繞地球公轉(zhuǎn)，地球、月球、太陽(yáng)的相對(duì)位置不斷變化，導(dǎo)致從地球視角看到的月球亮面形狀（月相）周期性變化（周期約29.5天）。第二部分：小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)配套試題一、實(shí)驗(yàn)操作題（任選1題，按要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或操作分析）1.種子萌發(fā)的條件探究：請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究“水分”對(duì)種子萌發(fā)的影響（提示：控制變量法）。寫出實(shí)驗(yàn)材料：______寫出實(shí)驗(yàn)步驟（需體現(xiàn)“控制變量”的思路）：______預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：______2.摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)：在“摩擦力的影響因素”實(shí)驗(yàn)中，若沒有彈簧測(cè)力計(jì)，如何粗略比較摩擦力的大?。空?qǐng)寫出你的方法（提示：利用“轉(zhuǎn)換法”，如通過拉動(dòng)的難易程度、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等判斷）。二、選擇題（每題只有1個(gè)正確答案）1.做“植物向光性”實(shí)驗(yàn)時(shí)，紙盒的作用是（）。A.給植物保暖B.模擬單側(cè)光照C.裝飾實(shí)驗(yàn)臺(tái)D.防止昆蟲破壞2.用碘酒檢測(cè)淀粉時(shí)，觀察到的現(xiàn)象是（）。A.溶液變紅色B.溶液變藍(lán)色C.產(chǎn)生氣泡D.溶液變渾濁3.模擬月相實(shí)驗(yàn)中，“太陽(yáng)”“月球”“地球”的位置關(guān)系是（）。A.太陽(yáng)在月球和地球之間B.地球在太陽(yáng)和月球之間C.月球在太陽(yáng)和地球之間D.三者無固定位置三、簡(jiǎn)答題1.為什么“摩擦力實(shí)驗(yàn)”中必須“水平勻速”拉動(dòng)木塊？請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理分析。2.結(jié)合“月相模擬實(shí)驗(yàn)”，解釋為什么農(nóng)歷十五的月亮通常是“滿月”。試題參考答案（供教師參考）一、實(shí)驗(yàn)操作題1.種子萌發(fā)（水分影響）實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)材料：綠豆種子（20粒）、兩個(gè)相同的透明塑料盒、濕紙巾、干紙巾、標(biāo)簽紙。實(shí)驗(yàn)步驟：①給兩個(gè)塑料盒貼標(biāo)簽，分別為“實(shí)驗(yàn)組（有水）”“對(duì)照組（無水）”。②在兩個(gè)盒內(nèi)各鋪一層紙巾，實(shí)驗(yàn)組鋪濕紙巾（保持濕潤(rùn)），對(duì)照組鋪干紙巾（保持干燥）。③每個(gè)盒內(nèi)均勻放置10粒綠豆種子，確保種子與紙巾充分接觸，且兩個(gè)盒的溫度、光照條件完全相同（如都放在窗臺(tái)）。④每天觀察并記錄種子的萌發(fā)情況（如發(fā)芽數(shù)量、芽長(zhǎng)等）。預(yù)測(cè)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組（濕紙巾）的種子大部分萌發(fā)，對(duì)照組（干紙巾）的種子基本不萌發(fā)（或萌發(fā)極慢）。2.無測(cè)力計(jì)比較摩擦力：方法：在木塊上依次放置不同重量的砝碼（或書本），用相同大小的力（如用手勻速拉動(dòng)，保持拉力感覺一致）拉動(dòng)木塊，觀察木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：若木塊“很難拉動(dòng)”（或拉動(dòng)后速度明顯減慢），說明摩擦力大；若木塊“容易拉動(dòng)”（或拉動(dòng)后速度穩(wěn)定），說明摩擦力小。（原理：當(dāng)拉力相同時(shí)，摩擦力越大，物體越難運(yùn)動(dòng)，通過“拉動(dòng)難易程度”轉(zhuǎn)換為摩擦力的大小比較。）二、選擇題1.B（紙盒剪孔模擬單側(cè)光照，控制變量）2.B（淀粉遇碘變藍(lán)是特征反應(yīng)）3.C（模擬時(shí)，月球在太陽(yáng)和地球之間，對(duì)應(yīng)新月等月相；滿月時(shí)地球在中間，但實(shí)驗(yàn)中通過轉(zhuǎn)動(dòng)模擬公轉(zhuǎn)，初始位置為月球在中間）三、簡(jiǎn)答題1.水平勻速拉動(dòng)的原因：當(dāng)木塊水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)“二力平衡”原理，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反（拉力水平，摩擦力也水平，且勻速時(shí)合力為0）。因此，測(cè)力計(jì)的示數(shù)直接等于摩擦力的大小。若加速拉動(dòng)，拉力會(huì)大于摩擦力，示數(shù)偏大；若減速拉動(dòng)，拉力會(huì)小于摩擦力，示數(shù)偏小。2.農(nóng)歷十五的滿月成因：農(nóng)歷十五時(shí)