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)作為探究式學(xué)習(xí)的重要載體，其方案設(shè)計(jì)與實(shí)施質(zhì)量直接影響學(xué)生科學(xué)思維、實(shí)踐能力的發(fā)展。結(jié)合新課標(biāo)要求與小學(xué)階段學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，科學(xué)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、過(guò)程與評(píng)價(jià)，能有效激活學(xué)生的科學(xué)探究熱情，推動(dòng)核心素養(yǎng)落地。一、教學(xué)方案設(shè)計(jì)的核心原則（一）貼合認(rèn)知規(guī)律，具象化建構(gòu)科學(xué)概念小學(xué)生以直觀形象思維為主，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需立足“做中學(xué)”的認(rèn)知邏輯。例如探究“物體的沉浮”，可先提供橡皮泥、塑料瓶、硬幣等材料，讓學(xué)生在自由操作中觀察現(xiàn)象，再引導(dǎo)總結(jié)“輕重、形狀與沉浮的關(guān)系”，通過(guò)具象操作逐步建構(gòu)抽象的密度、浮力概念，避免直接灌輸理論。（二）錨定核心素養(yǎng)，三維目標(biāo)有機(jī)融合實(shí)驗(yàn)方案需同步承載科學(xué)觀念（如“生物的生存依賴環(huán)境”）、科學(xué)思維與探究實(shí)踐（如設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的能力）、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（如團(tuán)隊(duì)協(xié)作、環(huán)保意識(shí)）的培養(yǎng)。以“土壤里的生物”實(shí)驗(yàn)為例，不僅要讓學(xué)生觀察蚯蚓的生活環(huán)境，還要引導(dǎo)思考“蚯蚓對(duì)土壤肥力的作用”，延伸到“愛(ài)護(hù)土壤生態(tài)”的責(zé)任意識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、情感的協(xié)同發(fā)展。（三）突出探究本質(zhì)，還原科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)包含“提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)施驗(yàn)證—分析結(jié)論—反思拓展”的完整探究鏈。例如“光的傳播路徑”實(shí)驗(yàn)，先讓學(xué)生猜想“光在水中、空氣中如何傳播”，再通過(guò)激光筆、牛奶（使光徑可視化）、玻璃磚等材料設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在試錯(cuò)與驗(yàn)證中理解“光沿直線傳播”的規(guī)律，而非直接告知結(jié)論。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取與梯度化整合（一）基于教材，開(kāi)發(fā)“三階式”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1.基礎(chǔ)驗(yàn)證型：聚焦操作規(guī)范與概念鞏固，如“溶解的快慢與哪些因素有關(guān)”，通過(guò)控制變量（溫度、攪拌、顆粒大小）的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的核心方法。2.進(jìn)階探究型：側(cè)重問(wèn)題解決與思維進(jìn)階，如“設(shè)計(jì)一個(gè)能自動(dòng)澆水的裝置”，需結(jié)合“植物的需水規(guī)律”與工程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。3.拓展創(chuàng)新型：關(guān)聯(lián)生活與社會(huì)議題，如“家庭垃圾分類的優(yōu)化方案”，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)研家庭垃圾類型，設(shè)計(jì)分類裝置并推廣，將科學(xué)探究延伸至社會(huì)責(zé)任感培養(yǎng)。（二）跨學(xué)科整合，拓展實(shí)驗(yàn)的育人價(jià)值實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可與數(shù)學(xué)（如測(cè)量植物生長(zhǎng)的高度、統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）、工程（如搭建簡(jiǎn)易電路、制作生態(tài)瓶）、藝術(shù)（如用植物拓印制作自然筆記）等學(xué)科融合。例如“聲音的傳播”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生用不同材料（紙杯、棉線、金屬絲）制作“土電話”，既理解聲音振動(dòng)傳播的原理，又通過(guò)優(yōu)化材料提升通話效果，滲透工程設(shè)計(jì)與數(shù)學(xué)測(cè)量（線長(zhǎng)、音量分貝統(tǒng)計(jì)）的思維。三、教學(xué)實(shí)施的分層推進(jìn)策略（一）課前：精準(zhǔn)準(zhǔn)備，激活探究動(dòng)機(jī)1.學(xué)情診斷：通過(guò)前測(cè)（如“你認(rèn)為種子發(fā)芽需要什么條件？”）了解學(xué)生的前概念，針對(duì)性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)沖突點(diǎn)（如學(xué)生普遍認(rèn)為“種子發(fā)芽需要陽(yáng)光”，可設(shè)計(jì)“黑暗環(huán)境中發(fā)芽的綠豆”對(duì)比組）。2.材料優(yōu)化：采用“低成本+高開(kāi)放性”材料，如用吸管、橡皮泥制作“簡(jiǎn)易測(cè)力計(jì)”，既降低成本，又留給學(xué)生創(chuàng)新空間。3.情境創(chuàng)設(shè)：以問(wèn)題鏈引發(fā)興趣，如“為什么廚房的鹽會(huì)‘消失’在水里？”“怎樣讓鹽更快溶解？”，將實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)轉(zhuǎn)化為真實(shí)生活問(wèn)題。（二）課中：支架引導(dǎo)，保障探究深度1.問(wèn)題聚焦階段：教師用“兩難情境”縮小探究范圍，如“探究種子發(fā)芽條件時(shí)，同時(shí)改變溫度、水分、光照，能得出結(jié)論嗎？”引導(dǎo)學(xué)生理解“控制變量”的必要性。2.實(shí)驗(yàn)操作階段：采用“小組協(xié)作+教師巡視”模式，重點(diǎn)指導(dǎo)操作規(guī)范（如顯微鏡的使用、酒精燈的熄滅）與數(shù)據(jù)記錄（如設(shè)計(jì)“種子發(fā)芽情況記錄表”），對(duì)能力較弱的小組提供“實(shí)驗(yàn)步驟卡”。3.分析總結(jié)階段：通過(guò)“證據(jù)研討”促進(jìn)思維碰撞，如展示不同小組的“種子發(fā)芽數(shù)據(jù)”，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“結(jié)論的共性與差異”，理解科學(xué)結(jié)論需基于充分證據(jù)。（三）課后：延伸實(shí)踐，深化探究成果1.家庭小實(shí)驗(yàn)：布置“家庭電路故障排查”“自制酸奶”等安全易操作的實(shí)驗(yàn)，將課堂探究延伸至生活。2.校園實(shí)踐：建立“科學(xué)種植園”“氣象觀測(cè)站”，讓學(xué)生長(zhǎng)期觀察記錄，培養(yǎng)持續(xù)探究的習(xí)慣。3.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：圍繞“校園節(jié)水方案”“廢舊材料再利用”等主題，開(kāi)展跨學(xué)科項(xiàng)目，提升學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。四、多元評(píng)價(jià)體系的動(dòng)態(tài)構(gòu)建（一）過(guò)程性評(píng)價(jià)：關(guān)注探究行為與思維采用“觀察記錄表”記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度（如“能否主動(dòng)提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議”）、合作能力（如“是否傾聽(tīng)小組同伴的意見(jiàn)”）、思維表現(xiàn)（如“能否用數(shù)據(jù)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”），避免僅以“實(shí)驗(yàn)成功與否”評(píng)價(jià)學(xué)生。（二）成果性評(píng)價(jià)：重視證據(jù)與創(chuàng)新表達(dá)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生用圖文結(jié)合的方式記錄過(guò)程（如“種子發(fā)芽日記”），重點(diǎn)評(píng)價(jià)“證據(jù)的邏輯性”（如“我的結(jié)論是否基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”）。2.作品展示：對(duì)“自制小發(fā)明”“科學(xué)手抄報(bào)”等成果，從“創(chuàng)意性”“科學(xué)性”“實(shí)用性”三方面評(píng)價(jià)，如“自動(dòng)澆水裝置”需說(shuō)明“設(shè)計(jì)原理”與“實(shí)際效果”。（三）發(fā)展性評(píng)價(jià)：建立成長(zhǎng)檔案袋收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄、改進(jìn)方案、反思日志等，每學(xué)期進(jìn)行“縱向?qū)Ρ取?，如?duì)比“第一次與第三次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的邏輯清晰度”，讓學(xué)生直觀看到自身進(jìn)步，增強(qiáng)學(xué)習(xí)成就感。案例實(shí)踐：“種子的萌發(fā)條件”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與實(shí)施（一）方案設(shè)計(jì)目標(biāo)：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究種子萌發(fā)的必要條件，培養(yǎng)控制變量、數(shù)據(jù)分析能力。材料：綠豆種子、透明塑料盒、濕巾、標(biāo)簽紙、滴管。流程：提出問(wèn)題（種子發(fā)芽需要什么？）→猜想假設(shè)（水、陽(yáng)光、空氣、土壤？）→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（控制單一變量，設(shè)置“有水/無(wú)水”“有光/無(wú)光”等對(duì)比組）→實(shí)施觀察（每日記錄發(fā)芽情況）→分析結(jié)論（哪些條件是必需的？）→拓展反思（為什么市場(chǎng)上的豆芽不見(jiàn)光？）。（二）實(shí)施亮點(diǎn)1.認(rèn)知沖突設(shè)計(jì)：先讓學(xué)生憑經(jīng)驗(yàn)猜想“種子發(fā)芽需要陽(yáng)光”，再通過(guò)“黑暗環(huán)境中發(fā)芽的綠豆”實(shí)驗(yàn)，打破前概念，理解“陽(yáng)光是植物生長(zhǎng)的條件，而非發(fā)芽的必要條件”。2.差異化指導(dǎo)：對(duì)能力強(qiáng)的小組，鼓勵(lì)增加“土壤有無(wú)”“溫度高低”等變量；對(duì)基礎(chǔ)薄弱的小組，提供“實(shí)驗(yàn)步驟示意圖”，降低操作難度。3.跨學(xué)科延伸：結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)（計(jì)算發(fā)芽率）、語(yǔ)文寫(xiě)作（撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告）、美術(shù)繪畫(huà)（繪制發(fā)芽過(guò)程），實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合。結(jié)語(yǔ)小學(xué)科學(xué)