小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)參考一、探究活動(dòng)的價(jià)值與定位小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心載體，通過親歷觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等實(shí)踐過程，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念、發(fā)展探究能力、形成理性思維與實(shí)證精神?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“以探究式學(xué)習(xí)為主要方式”，強(qiáng)調(diào)活動(dòng)設(shè)計(jì)需立足兒童認(rèn)知特點(diǎn)，將抽象的科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為可感知、可操作的實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生在“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”中親近科學(xué)、理解科學(xué)。二、探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的核心原則（一）趣味性與科學(xué)性共生活動(dòng)主題需貼合兒童興趣（如“螞蟻的家在哪里”“彩虹是怎么形成的”），同時(shí)嚴(yán)格遵循科學(xué)概念與探究邏輯。例如設(shè)計(jì)“紙船承重”活動(dòng)時(shí)，既通過“挑戰(zhàn)承重極限”激發(fā)興趣，又引導(dǎo)學(xué)生從“材料特性—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—浮力原理”的角度分析現(xiàn)象，避免“為有趣而有趣”的形式化設(shè)計(jì)。（二）生活化與實(shí)踐性融合探究?jī)?nèi)容應(yīng)扎根生活場(chǎng)景，讓學(xué)生感知“科學(xué)就在身邊”。如“廚房中的溶解現(xiàn)象”（觀察鹽、糖、油在水中的溶解）、“家庭用電安全調(diào)查”等，通過解決真實(shí)問題（如“怎樣讓鹽更快溶解”）驅(qū)動(dòng)探究，增強(qiáng)知識(shí)的遷移應(yīng)用能力。（三）主體性與引導(dǎo)性平衡活動(dòng)設(shè)計(jì)需給學(xué)生留足自主空間（如自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇探究工具），教師則以“支架式”引導(dǎo)（如提問“如果改變水量，溶解速度會(huì)變嗎？”）推動(dòng)探究深入，避免“教師演示、學(xué)生模仿”的被動(dòng)模式。（四）安全性與規(guī)范性并重實(shí)驗(yàn)材料需篩選無毒、易操作的物品（如用食用色素代替化學(xué)染料，用塑料瓶代替玻璃器皿）；操作流程需明確規(guī)范（如“加熱實(shí)驗(yàn)需用防燙手套”“刀具使用需教師協(xié)助”），提前預(yù)設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)并制定預(yù)案。三、典型探究活動(dòng)類型與設(shè)計(jì)案例（一）觀察類活動(dòng)：植物的向光性探究活動(dòng)目標(biāo)：觀察植物生長(zhǎng)方向的變化，理解“向光性”是植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。材料準(zhǔn)備：盆栽豆苗（生長(zhǎng)一周左右）、黑紙盒（一側(cè)開孔）、記號(hào)筆。活動(dòng)步驟：1.初始觀察：標(biāo)記豆苗初始生長(zhǎng)方向，將盆栽置于窗臺(tái)正常光照3天，記錄莖的生長(zhǎng)變化。2.遮光干預(yù)：將黑紙盒罩住盆栽（開孔朝向背光處），持續(xù)觀察5天，對(duì)比莖的生長(zhǎng)方向。3.推理總結(jié)：結(jié)合兩次觀察，討論“植物為什么會(huì)朝著光生長(zhǎng)”，嘗試用“獲取陽光—制造養(yǎng)分”的邏輯解釋現(xiàn)象。思考延伸：如果將開孔改為“上方”，植物會(huì)怎樣生長(zhǎng)？家里的綠植擺放位置對(duì)生長(zhǎng)有影響嗎？（二）實(shí)驗(yàn)類活動(dòng)：溶解的秘密（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）活動(dòng)目標(biāo)：通過控制變量，探究影響溶解速度的因素（溫度、攪拌、顆粒大?。?。材料準(zhǔn)備：白糖（分粗粒、細(xì)粒）、燒杯、熱水/冷水、攪拌棒、秒表?；顒?dòng)步驟：1.問題聚焦：提問“怎樣讓白糖更快溶解在水里？”，引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)（如“熱水溶解快”“攪拌能加快溶解”）。2.分組實(shí)驗(yàn)：組1：對(duì)比“熱水+細(xì)糖+攪拌”與“冷水+細(xì)糖+不攪拌”的溶解時(shí)間。組2：對(duì)比“冷水+細(xì)糖+攪拌”與“冷水+粗糖+攪拌”的溶解時(shí)間。3.數(shù)據(jù)分析：各組匯報(bào)數(shù)據(jù)，討論“哪些因素真正影響了溶解速度”，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。思考延伸：奶粉、洗衣粉的溶解速度會(huì)受這些因素影響嗎？設(shè)計(jì)一個(gè)新實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。（三）調(diào)查類活動(dòng)：校園垃圾分類現(xiàn)狀活動(dòng)目標(biāo)：了解校園垃圾類型及分類情況，提出改進(jìn)建議。工具準(zhǔn)備：調(diào)查表（含“垃圾類型”“是否分類”“投放位置”等項(xiàng)目）、相機(jī)（記錄投放場(chǎng)景）?；顒?dòng)步驟：1.方案設(shè)計(jì)：小組討論調(diào)查范圍（如教學(xué)樓、操場(chǎng)、食堂）、時(shí)間（課間、午餐后）及分工（記錄、拍照、訪談）。2.實(shí)地調(diào)查：按計(jì)劃記錄垃圾投放情況，訪談保潔人員“垃圾分類的難點(diǎn)”。3.數(shù)據(jù)整理：用統(tǒng)計(jì)表、餅圖呈現(xiàn)結(jié)果（如“食堂垃圾中30%是可回收物但未分類”）。4.行動(dòng)建議：小組合作撰寫《校園垃圾分類改進(jìn)方案》，提交給學(xué)校后勤部門。思考延伸：家庭垃圾分類和校園有什么不同？如何設(shè)計(jì)“垃圾分類宣傳海報(bào)”？（四）制作類活動(dòng)：簡(jiǎn)易太陽能熱水器活動(dòng)目標(biāo)：利用熱傳遞原理，設(shè)計(jì)并制作能加熱水的裝置。材料準(zhǔn)備：易拉罐、黑卡紙、泡沫板（保溫）、錫箔紙、溫度計(jì)、膠帶、剪刀?；顒?dòng)步驟：1.原理初探：討論“太陽能如何變成熱能”，結(jié)合“黑色吸熱”“保溫減少散熱”等知識(shí)，繪制設(shè)計(jì)草圖。2.制作優(yōu)化：外層：用黑卡紙包裹易拉罐（增強(qiáng)吸熱）。內(nèi)層：在易拉罐與泡沫板間貼錫箔紙（反射熱量，減少散失）。支架：用泡沫板制作傾斜支架（模擬太陽高度角）。3.測(cè)試改進(jìn)：在陽光下放置裝置，每隔5分鐘測(cè)水溫，對(duì)比“無保溫層”“無黑卡紙”的對(duì)照組，優(yōu)化設(shè)計(jì)。思考延伸：如果用塑料瓶代替易拉罐，效果會(huì)怎樣？如何讓熱水器在陰天也能工作？四、活動(dòng)實(shí)施的有效策略（一）課前：精準(zhǔn)籌備，鋪墊探究基礎(chǔ)材料分層：為不同能力學(xué)生準(zhǔn)備“基礎(chǔ)包”（如實(shí)驗(yàn)步驟卡）和“拓展包”（如開放材料包，鼓勵(lì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)）。學(xué)情調(diào)研：通過前測(cè)（如提問“你認(rèn)為溶解是什么？”）了解認(rèn)知起點(diǎn)，調(diào)整活動(dòng)難度。環(huán)境創(chuàng)設(shè)：將教室布置為“科學(xué)探究角”，擺放實(shí)驗(yàn)材料、問題墻（記錄學(xué)生疑問），營(yíng)造探究氛圍。（二）課中：?jiǎn)栴}驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)深度思考情境導(dǎo)入：用魔術(shù)（如“紙花遇水變色”）、生活困惑（如“為什么夏天自行車胎容易爆？”）引發(fā)認(rèn)知沖突。小組協(xié)作：采用“異質(zhì)分組”（能力、性格互補(bǔ)），明確角色（記錄員、操作員、發(fā)言人），避免“搭便車”現(xiàn)象。追問引導(dǎo)：當(dāng)學(xué)生得出“攪拌能加快溶解”時(shí)，追問“攪拌是如何讓溶解變快的？”，引導(dǎo)從“現(xiàn)象描述”到“原理分析”。（三）課后：延伸拓展，延續(xù)探究熱情家庭實(shí)踐：布置“家庭小實(shí)驗(yàn)”（如“探究雞蛋在鹽水中的浮沉”），讓家長(zhǎng)參與記錄。校園實(shí)踐：成立“科學(xué)社團(tuán)”，開展“植物角養(yǎng)護(hù)”“校園氣象站”等長(zhǎng)期項(xiàng)目。社區(qū)聯(lián)動(dòng)：組織“科技館參觀”“污水處理廠調(diào)查”，將探究延伸到真實(shí)社會(huì)場(chǎng)景。五、多元評(píng)價(jià)體系構(gòu)建（一）過程性評(píng)價(jià)：關(guān)注探究軌跡記錄學(xué)生的參與度（如“主動(dòng)提出問題的次數(shù)”）、合作能力（如“小組任務(wù)的貢獻(xiàn)度”）、方法掌握（如“是否會(huì)控制變量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”）。采用“探究日志”“照片/視頻記錄”等方式，直觀呈現(xiàn)學(xué)生的思考過程（如“第一次實(shí)驗(yàn)失敗后，如何調(diào)整方案”）。（二）結(jié)果性評(píng)價(jià)：重視實(shí)踐成果對(duì)觀察類活動(dòng)，評(píng)價(jià)“觀察報(bào)告的準(zhǔn)確性與細(xì)節(jié)豐富度”；對(duì)實(shí)驗(yàn)類活動(dòng)，評(píng)價(jià)“數(shù)據(jù)記錄的嚴(yán)謹(jǐn)性與結(jié)論合理性”。對(duì)制作類、調(diào)查類活動(dòng)，關(guān)注“作品的實(shí)用性/建議的可行性”（如“太陽能熱水器的升溫效率”“垃圾分類方案的落地性”）。（三）多元主體評(píng)價(jià)：打破單一維度自評(píng)：引導(dǎo)學(xué)生用“星級(jí)自評(píng)表”反思“我在探究中遇到的最大困難是什么？如何解決的？”?；ピu(píng)：小組內(nèi)開展“優(yōu)點(diǎn)轟炸”（如“他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很嚴(yán)謹(jǐn)，控制了水量和溫度”）與“建議墻”（如“如果記錄更及時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)更準(zhǔn)確”）。他評(píng)：邀請(qǐng)家長(zhǎng)、社區(qū)工作者參與評(píng)價(jià)（如“學(xué)生的垃圾分類宣傳海報(bào)是否清晰易懂”）。六、活動(dòng)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)（一）安全紅線：全程把控風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)材料需提前篩查（如避免使用尖銳、有毒、易燃物品），操作前明確“安全口訣”（如“加熱時(shí)，手遠(yuǎn)離；化學(xué)品，不觸碰”）。戶外活動(dòng)需提前勘察場(chǎng)地（如遠(yuǎn)離池塘、陡坡），分組時(shí)確?！敖處煛獙W(xué)生”視線可及。（二）差異化設(shè)計(jì)：適配個(gè)體差異對(duì)低年級(jí)學(xué)生，簡(jiǎn)化操作步驟（如“觀察植物”改為“給植物畫生長(zhǎng)日記”），多用具象化材料（如用積木模擬“植物莖的向光生長(zhǎng)”）。對(duì)高年級(jí)學(xué)生，增加開放性任務(wù)（如“自主設(shè)計(jì)‘影響電磁鐵磁力的因素’實(shí)驗(yàn)”），鼓勵(lì)跨學(xué)科融合（如結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析調(diào)查數(shù)據(jù)）。（三）資源整合：盤活校內(nèi)外資源校內(nèi)資源：利用實(shí)驗(yàn)室、自然角、廢舊材料庫（如飲料瓶、紙箱）開展活動(dòng)。校外資源：與科技