小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源設(shè)計(jì)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)是落實(shí)探究實(shí)踐、發(fā)展核心素養(yǎng)的關(guān)鍵載體?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“加強(qiáng)探究實(shí)踐，注重素養(yǎng)導(dǎo)向”的課程實(shí)施要求，而優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源是支撐教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的重要保障。科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，需兼顧科學(xué)性、教育性與兒童認(rèn)知特點(diǎn)，構(gòu)建“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”的資源體系，助力學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)展科學(xué)思維與實(shí)踐能力。一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的核心原則（一）探究性原則：還原科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維軌跡實(shí)驗(yàn)資源設(shè)計(jì)需緊扣科學(xué)探究的邏輯鏈條，從“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—?jiǎng)邮植僮鳌治鼋Y(jié)論”的過程出發(fā)，為學(xué)生提供結(jié)構(gòu)化的探究支架。例如設(shè)計(jì)“電路連接”實(shí)驗(yàn)時(shí)，資源包可包含不同規(guī)格的電池、導(dǎo)線、小燈泡，以及“問題卡”（如“怎樣讓小燈泡亮起來？”“增加電池?cái)?shù)量會(huì)有什么變化？”）和“記錄單”（引導(dǎo)學(xué)生繪制電路示意圖、記錄亮度變化），讓學(xué)生在試錯(cuò)與驗(yàn)證中理解電路原理，而非直接告知結(jié)論。（二）趣味性原則：契合兒童的認(rèn)知心理特點(diǎn)小學(xué)生對(duì)直觀、新奇的事物充滿興趣，資源設(shè)計(jì)需融入游戲化、生活化元素。如“聲音的傳播”實(shí)驗(yàn)，可設(shè)計(jì)“土電話傳聲”游戲，用紙杯、棉線制作簡(jiǎn)易傳聲裝置，結(jié)合“聲音偵探”任務(wù)（辨別不同材質(zhì)繩子的傳聲效果），將抽象的聲學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為可操作、可競(jìng)賽的活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索的欲望。（三）安全性原則：筑牢實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的底線思維實(shí)驗(yàn)資源的材料選擇、操作流程需嚴(yán)格遵循安全規(guī)范。對(duì)于低年級(jí)學(xué)生，優(yōu)先選用無毒、不易碎、易操作的材料（如塑料瓶、橡皮泥、植物種子）；涉及加熱、尖銳工具的實(shí)驗(yàn)，需設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化方案（如用溫水代替酒精燈加熱，用塑料刀代替金屬刀），并配套“安全提示卡”，明確操作禁忌與應(yīng)急處理方法，讓學(xué)生在安全的環(huán)境中體驗(yàn)科學(xué)探究。（四）生活性原則：架起科學(xué)與生活的橋梁資源設(shè)計(jì)應(yīng)立足學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，選取身邊的材料與問題。例如“水的凈化”實(shí)驗(yàn)，可利用沙子、活性炭、棉花等生活材料模擬污水處理過程；“食物的消化”實(shí)驗(yàn)，通過咀嚼餅干觀察淀粉分解，讓學(xué)生感知科學(xué)知識(shí)與日常生活的關(guān)聯(lián)，理解“科學(xué)源于生活、服務(wù)生活”的理念。二、教學(xué)資源的類型與設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）實(shí)物資源：從“標(biāo)準(zhǔn)化”到“生活化”的拓展傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材（如顯微鏡、天平）需注重操作的簡(jiǎn)易性，可配套“操作指南圖”（用圖示代替文字說明）；同時(shí)開發(fā)“生活材料包”，如“植物種植包”（含種子、土壤、種植杯）、“力與運(yùn)動(dòng)包”（含小車、斜面、砝碼），讓學(xué)生用日常物品完成探究。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮材料的易得性（如用吸管代替導(dǎo)管）、可重復(fù)性（如可拆裝的結(jié)構(gòu)），降低實(shí)驗(yàn)成本與操作難度。（二）數(shù)字資源：從“展示型”到“互動(dòng)型”的升級(jí)利用信息技術(shù)開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)（如“微觀生物觀察”虛擬仿真）、實(shí)驗(yàn)微課（如“酒精燈使用”分步視頻）、數(shù)據(jù)可視化工具（如“植物生長(zhǎng)曲線”動(dòng)態(tài)圖表）。數(shù)字資源需突出“交互性”，如設(shè)計(jì)“電路模擬”APP，學(xué)生可拖拽元件搭建電路，實(shí)時(shí)觀察電流變化；同時(shí)控制使用時(shí)長(zhǎng)，避免替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)，僅作為操作前的預(yù)習(xí)或復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充。（三）文本資源：從“說明書”到“探究單”的轉(zhuǎn)型摒棄傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的“填空式”設(shè)計(jì)，改為“任務(wù)驅(qū)動(dòng)型”探究單。例如“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”探究單，包含“我的猜想”（預(yù)測(cè)影響發(fā)芽的因素）、“我的計(jì)劃”（設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案）、“我的發(fā)現(xiàn)”（記錄每日生長(zhǎng)情況）、“我的疑問”（提出新的探究問題），用開放性問題引導(dǎo)學(xué)生思考，而非機(jī)械記錄數(shù)據(jù)。三、資源開發(fā)的實(shí)踐策略（一）校本科研驅(qū)動(dòng)：從“經(jīng)驗(yàn)型”到“研究型”的轉(zhuǎn)變以教研組為單位，圍繞“低年級(jí)實(shí)驗(yàn)資源的趣味性設(shè)計(jì)”“跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)”等主題開展微課題研究。例如針對(duì)“物質(zhì)的變化”單元，結(jié)合美術(shù)學(xué)科設(shè)計(jì)“葉脈書簽制作”實(shí)驗(yàn)，整合化學(xué)（堿液腐蝕）、生物（葉片結(jié)構(gòu)）、藝術(shù)（書簽設(shè)計(jì)）知識(shí)，形成跨學(xué)科資源包，在實(shí)踐中優(yōu)化資源的教育價(jià)值。（二）多元資源整合：構(gòu)建“學(xué)校—家庭—社會(huì)”協(xié)同網(wǎng)絡(luò)校內(nèi)資源：盤活實(shí)驗(yàn)室、種植園、科技館等場(chǎng)所，開發(fā)“校園觀察路線”（如“尋找校園里的植物適應(yīng)現(xiàn)象”）；家庭資源：設(shè)計(jì)“家庭實(shí)驗(yàn)任務(wù)卡”（如“和家長(zhǎng)一起制作浮沉子”），利用廚房、陽臺(tái)等空間開展親子實(shí)驗(yàn)；社會(huì)資源：與科技館、植物園合作，開發(fā)“校外實(shí)踐資源包”（如“植物園植物分類任務(wù)單”），拓展實(shí)驗(yàn)的真實(shí)場(chǎng)景。（三）分層設(shè)計(jì)資源：滿足差異化學(xué)習(xí)需求針對(duì)不同認(rèn)知水平的學(xué)生，設(shè)計(jì)“基礎(chǔ)版—進(jìn)階版—挑戰(zhàn)版”三級(jí)資源。以“摩擦力”實(shí)驗(yàn)為例：基礎(chǔ)版：提供不同材質(zhì)的木板、小車，探究“接觸面粗糙程度的影響”；進(jìn)階版：增加砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)，探究“壓力大小的影響”；挑戰(zhàn)版：設(shè)計(jì)“省力的搬運(yùn)工具”（如滑板、滾輪），應(yīng)用摩擦力知識(shí)解決實(shí)際問題，讓每個(gè)學(xué)生都能在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)探究。四、教學(xué)資源的應(yīng)用與案例分析以“植物的向光性”實(shí)驗(yàn)為例，設(shè)計(jì)“三維資源包”：實(shí)物資源：盆栽植物（如綠豆苗）、帶孔的紙箱（模擬單側(cè)光照）、直尺（測(cè)量生長(zhǎng)高度）；數(shù)字資源：植物生長(zhǎng)過程的延時(shí)攝影視頻（幫助學(xué)生理解長(zhǎng)期變化）、“向光性原理”動(dòng)畫（直觀展示生長(zhǎng)素分布）；文本資源：探究單（含“我的預(yù)測(cè)”“觀察記錄”“原理分析”“拓展問題”）。教學(xué)應(yīng)用：課前學(xué)生用實(shí)物資源搭建實(shí)驗(yàn)裝置，每日測(cè)量并記錄；課中結(jié)合數(shù)字資源分析現(xiàn)象，通過動(dòng)畫理解生長(zhǎng)素的作用；課后拓展“向水性實(shí)驗(yàn)”，用海綿模擬土壤濕度，觀察植物根系生長(zhǎng)方向。實(shí)踐表明，該資源包使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度提升40%，對(duì)“生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)”概念的理解正確率提高35%。五、資源設(shè)計(jì)的優(yōu)化方向（一）素養(yǎng)導(dǎo)向：從“知識(shí)傳遞”到“能力發(fā)展”的升華資源設(shè)計(jì)需緊扣科學(xué)核心素養(yǎng)（科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任），例如在“生態(tài)系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)“校園生態(tài)瓶”資源包，學(xué)生不僅要觀察生物間的關(guān)系，還要思考“如何維持生態(tài)平衡”，培養(yǎng)系統(tǒng)思維與社會(huì)責(zé)任意識(shí)。（二）跨學(xué)科融合：打破學(xué)科壁壘的資源重構(gòu)結(jié)合語文（實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫）、數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析）、美術(shù)（實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)）等學(xué)科，開發(fā)“項(xiàng)目式資源包”。如“校園雨水花園”項(xiàng)目，整合科學(xué)（水循環(huán)、植物選擇）、工程（花園設(shè)計(jì)）、數(shù)學(xué)（面積計(jì)算）、藝術(shù)（景觀美化）知識(shí)，讓學(xué)生在真實(shí)項(xiàng)目中綜合運(yùn)用多學(xué)科能力。（三）動(dòng)態(tài)更新：基于反饋與技術(shù)的資源迭代建立資源反饋機(jī)制，通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教師教學(xué)反思、家長(zhǎng)建議等渠道收集改進(jìn)意見；同時(shí)關(guān)注科技發(fā)展，引入3D打印（制作定制化實(shí)驗(yàn)器材）、AI圖像識(shí)別（輔助生物觀察）等新技術(shù)，持續(xù)優(yōu)化資源的科學(xué)性與趣味性。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需以兒童發(fā)展為中心，平衡