小學科學課程以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為核心，實驗教學是其重要載體。優(yōu)質(zhì)的實驗教學設(shè)計與高效的實施策略，能讓學生在探究中建構(gòu)知識、發(fā)展能力、孕育科學精神。本文結(jié)合教學實踐，從教學設(shè)計原則、關(guān)鍵環(huán)節(jié)及實施策略三方面，探討如何提升小學科學實驗教學的實效。一、實驗教學設(shè)計的核心原則（一）目標導向，錨定素養(yǎng)發(fā)展實驗教學目標需緊扣《義務教育科學課程標準（2022年版）》，從科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任四個維度設(shè)計。例如“物體的沉浮”實驗，知識目標是認識沉浮現(xiàn)象與物體輕重、體積的關(guān)系；能力目標是學會設(shè)計對比實驗、記錄分析數(shù)據(jù)；情感目標是培養(yǎng)嚴謹求實的探究態(tài)度。目標要具體可測，貼合小學生認知水平，避免空泛表述。（二）學生主體，立足認知特點小學生以形象思維為主，好奇心強但注意力易分散。設(shè)計實驗時要尊重其認知規(guī)律，將抽象概念具象化。如“點亮小燈泡”實驗，可先讓學生自由嘗試連接電路，在“試錯”中發(fā)現(xiàn)問題，再引導總結(jié)方法。實驗任務難度需分層，兼顧不同水平學生，讓每個孩子都能在探究中獲得成就感。（三）探究為本，還原科學本質(zhì)實驗設(shè)計應包含“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計方案—動手操作—分析結(jié)論”的完整探究鏈。以“種子發(fā)芽的條件”為例，先引導學生猜想“水、陽光、溫度會影響發(fā)芽嗎”，再分組設(shè)計對照實驗（控制單一變量），記錄發(fā)芽情況，最后通過數(shù)據(jù)對比得出結(jié)論。過程中鼓勵學生質(zhì)疑、驗證，體驗科學研究的真實邏輯。（四）生活聯(lián)結(jié)，激活探究內(nèi)需實驗內(nèi)容應源于生活、服務生活。如“食物的營養(yǎng)”實驗，讓學生調(diào)查家庭飲食，用碘酒檢測淀粉、燃燒法辨別脂肪，將科學知識與健康飲食聯(lián)系；“影子的變化”實驗結(jié)合日常玩耍的影子游戲，讓學生在熟悉場景中發(fā)現(xiàn)科學問題，增強探究的主動性。二、實驗教學設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)（一）學情分析：精準把握起點課前需了解學生的知識儲備（如對“溶解”的前概念）、生活經(jīng)驗（是否觀察過“冰融化”）、興趣點（喜歡動手還是觀察）?？赏ㄟ^問卷、談話或前測完成。例如教“巖石的特征”，先讓學生分享“家里的石頭”，發(fā)現(xiàn)他們對顏色、形狀關(guān)注多，對硬度、結(jié)構(gòu)認知少，據(jù)此調(diào)整實驗側(cè)重點（增加硬度測試、結(jié)構(gòu)觀察的指導）。（二）目標設(shè)計：三維整合落地知識目標聚焦核心概念（如“植物的向光性”），能力目標指向探究技能（如“設(shè)計對比實驗”），情感目標滲透科學態(tài)度（如“尊重證據(jù)”）。目標表述要清晰，如“能通過實驗觀察種子萌發(fā)的過程，說出影響萌發(fā)的兩個因素，體會長期觀察的價值”。（三）內(nèi)容選擇：精選適切素材實驗內(nèi)容需符合課標要求，兼具趣味性與啟發(fā)性。低年級可選擇“材料的吸水性”“紙的承重”等易操作、現(xiàn)象明顯的實驗；高年級可設(shè)計“電路的故障排查”“生態(tài)瓶的制作”等綜合性實驗。材料要安全、易得（如用吸管、氣球做“反沖力”實驗），避免復雜儀器造成操作障礙。（四）過程設(shè)計：凸顯探究邏輯1.情境導入：用問題、故事或生活現(xiàn)象引發(fā)興趣。如“為什么樹葉秋天會變黃？”導入“植物的光合作用”實驗，讓學生帶著疑問進入探究。2.探究實施：分“自主嘗試—小組合作—全班交流”三步。以“土壤里有什么”為例，先讓學生用感官（看、摸、聞）初步觀察，再用篩子、放大鏡細致探究，最后小組匯報發(fā)現(xiàn)，教師補充微生物觀察的視頻。3.總結(jié)反思：引導學生梳理實驗過程（“我們是怎么得出結(jié)論的？”），反思不足（“實驗中哪些操作影響了結(jié)果？”），延伸問題（“土壤的成分對植物生長有什么影響？”）。（五）評價設(shè)計：多元促進成長采用“過程+結(jié)果”的評價方式：過程性評價關(guān)注實驗操作的規(guī)范性（如“儀器使用是否正確”）、合作的有效性（如“是否傾聽他人意見”）；結(jié)果性評價重視實驗報告的完整性（如“數(shù)據(jù)記錄是否真實”）、結(jié)論的合理性?？稍O(shè)計“科學小達人”評價表，包含“探究態(tài)度”“操作技能”“創(chuàng)新思維”等維度，讓學生自評、互評，教師點評。三、實驗實施的有效策略（一）情境創(chuàng)設(shè)：喚醒探究興趣將實驗置于真實或擬真情境中。如“聲音的傳播”實驗，創(chuàng)設(shè)“宇航員在月球能直接對話嗎？”的情境，讓學生用土電話、桌面?zhèn)髀暤葘嶒炋骄柯曇魝鞑サ慕橘|(zhì)，在解決問題中深化認知。（二）材料優(yōu)化：保障探究實效實驗材料要“結(jié)構(gòu)化”，即能揭示科學概念的關(guān)鍵特征。如“摩擦力的大小”實驗，提供不同粗糙程度的木板、輕重不同的木塊，讓學生通過對比實驗發(fā)現(xiàn)變量關(guān)系；材料數(shù)量要充足，避免學生因等待材料分散注意力。（三）小組合作：提升探究品質(zhì)合理分組（4-5人，異質(zhì)搭配），明確分工（操作員、記錄員、發(fā)言人、材料員）。如“水的凈化”實驗，操作員負責過濾操作，記錄員畫流程圖，發(fā)言人匯報結(jié)論，材料員管理器材。教師需訓練小組合作規(guī)則（如“輪流發(fā)言”“尊重不同意見”），避免“搭便車”現(xiàn)象。（四）指導調(diào)控：把握介入時機教師角色從“講授者”轉(zhuǎn)為“支持者”。當學生操作受阻（如“電路總是連不亮”），可通過“提問引導”（“檢查一下導線連接的地方，有沒有松動？”）而非直接告知答案；當探究方向偏離（如“研究種子發(fā)芽卻討論種子的味道”），可通過“聚焦問題”（“我們的任務是探究發(fā)芽條件，味道的問題課后再研究，好嗎？”）拉回正軌。（五）生成性處理：轉(zhuǎn)化意外資源實驗中常出現(xiàn)“意外現(xiàn)象”，如“種子發(fā)芽實驗中，對照組的種子也發(fā)芽了”。教師可抓住契機，引導學生分析“對照組的環(huán)境真的‘完全控制’了嗎？”，培養(yǎng)其批判性思維；若學生提出“新奇問題”（如“能不能用醋代替水做溶解實驗？”），可鼓勵其設(shè)計拓展實驗，激發(fā)創(chuàng)新意識。四、教學案例：“水的表面張力”實驗設(shè)計與實施（一）教學設(shè)計學情分析：三年級學生對水的特性有初步認知，但對“表面張力”陌生。他們喜歡動手，對“水‘托’住物體”的現(xiàn)象充滿好奇。目標設(shè)計：能通過“硬幣裝水”“回形針浮水”實驗觀察水的表面張力現(xiàn)象，用“水分子的拉力”解釋現(xiàn)象，感受科學的奇妙。內(nèi)容選擇：硬幣、滴管、回形針、洗潔精（安全易得，現(xiàn)象明顯）。過程設(shè)計：導入：播放“小蟲子在水面行走”的視頻，提問“水為什么能托住它？”探究：①小組合作，用滴管往硬幣上滴水，記錄最多滴數(shù)（觀察水的“凸起”）；②嘗試將回形針輕輕放在水面，觀察是否下沉（體驗表面張力的“托力”）；③滴入洗潔精，觀察回形針的變化（理解表面張力被破壞）?？偨Y(jié)：引導學生用“水分子手拉手”的比喻解釋現(xiàn)象，延伸“生活中哪些現(xiàn)象利用了表面張力？（如露珠的形狀、荷葉上的水珠）”（二）實施策略應用情境創(chuàng)設(shè)：用有趣的自然現(xiàn)象引發(fā)探究欲；材料優(yōu)化：提供滴管（控制水量）、干凈的回形針（保證實驗效果）；小組合作：明確分工，一人滴水、一人計數(shù)、一人操作回形針；指導調(diào)控：當學生用力扔回形針導致下沉時，提示“像放羽毛一樣輕輕放”；生成性處理：若學生發(fā)現(xiàn)“滴洗潔精后，硬幣上的水也散開了”，引導分析“洗潔精對水的表面張力有什么影響？”結(jié)語小學科