小學(xué)科學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與材料準(zhǔn)備科學(xué)教育的本質(zhì)是引導(dǎo)學(xué)生在觀察、探究與創(chuàng)造中觸摸世界的規(guī)律，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是這一過程的核心載體。優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與精準(zhǔn)的材料準(zhǔn)備，不僅能激活學(xué)生的探究熱情，更能在實(shí)踐中夯實(shí)其科學(xué)素養(yǎng)的根基。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從方案設(shè)計(jì)邏輯、材料準(zhǔn)備策略及典型案例出發(fā)，探討如何構(gòu)建高效且具生命力的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)邏輯：以素養(yǎng)發(fā)展為核心（一）目標(biāo)錨定：從知識(shí)傳遞到能力建構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)需突破“知識(shí)記憶”的局限，指向科學(xué)觀念、探究能力、創(chuàng)新思維的三維發(fā)展。例如“植物的一生”實(shí)驗(yàn)，目標(biāo)可設(shè)定為：通過持續(xù)觀察鳳仙花生長周期，能描述植物生長的關(guān)鍵階段（科學(xué)觀念）；設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)探究光照對幼苗生長的影響（探究能力）；繪制生長日記并提出優(yōu)化種植環(huán)境的創(chuàng)意（創(chuàng)新思維）。目標(biāo)表述需貼合小學(xué)生認(rèn)知水平，用“能觀察”“會(huì)設(shè)計(jì)”等行為動(dòng)詞明確可測性。（二）學(xué)情適配：基于認(rèn)知特點(diǎn)的梯度設(shè)計(jì)低年級學(xué)生以直觀感知為主，實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)簡化操作、強(qiáng)化趣味性，如“觀察蝸牛的反應(yīng)”，僅需準(zhǔn)備放大鏡、菜葉，通過“蝸牛會(huì)往哪里爬”的問題激發(fā)好奇；中高年級可引入變量控制，如“擺的快慢與什么有關(guān)”，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)“改變擺長/擺錘重量”的對比實(shí)驗(yàn)。方案設(shè)計(jì)需預(yù)判學(xué)生認(rèn)知誤區(qū)，如三年級學(xué)生易混淆“假設(shè)”與“結(jié)論”，需在實(shí)驗(yàn)記錄單中設(shè)置“我的猜想→實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→我的發(fā)現(xiàn)”的階梯式引導(dǎo)。（三）環(huán)節(jié)架構(gòu)：讓探究自然發(fā)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心環(huán)節(jié)應(yīng)遵循“情境驅(qū)動(dòng)—自主探究—反思建構(gòu)”的邏輯：情境導(dǎo)入：用真實(shí)問題激活需求，如“怎樣讓小燈泡亮起來”前，展示“停電時(shí)的應(yīng)急燈”視頻，引發(fā)“電從哪來？怎么控制？”的疑問；探究實(shí)施：提供“有結(jié)構(gòu)的材料”（如電池、導(dǎo)線、不同規(guī)格燈泡），但不直接告知步驟，鼓勵(lì)學(xué)生通過試錯(cuò)發(fā)現(xiàn)電路連接規(guī)律；總結(jié)延伸：結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)開展“頭腦風(fēng)暴”，如“哪些因素會(huì)影響小燈泡亮度”，并延伸至“家庭電路的安全使用”等生活話題。二、實(shí)驗(yàn)類型與典型教學(xué)方案示例小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為觀察類、探究類、制作類三大類型，不同類型的方案設(shè)計(jì)需適配其核心價(jià)值：（一）觀察類實(shí)驗(yàn)：培養(yǎng)細(xì)致感知力案例：“種子的萌發(fā)”觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：描述種子萌發(fā)的外部條件，養(yǎng)成長期觀察的習(xí)慣。材料準(zhǔn)備：菜豆種子、透明塑料杯、濕巾、標(biāo)簽紙（避免使用玻璃容器，降低安全風(fēng)險(xiǎn)）。教學(xué)流程：1.情境導(dǎo)入：展示“春天田野的幼苗”圖片，提問“種子怎么長成幼苗？”；2.探究實(shí)施：學(xué)生分組將種子放在“有水/無水”“有光/無光”的濕巾環(huán)境中，每天用手機(jī)拍攝（或手繪）種子變化，記錄“種皮破裂→胚根生長→胚芽出土”的時(shí)間；3.總結(jié)拓展：對比不同組的觀察記錄，討論“為什么有些種子沒發(fā)芽”，延伸至“種子儲(chǔ)存的條件”。（二）探究類實(shí)驗(yàn)：發(fā)展科學(xué)思維案例：“摩擦力的秘密”探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)摩擦力與接觸面、壓力的關(guān)系，學(xué)會(huì)控制變量。材料準(zhǔn)備：木板、砂紙、毛巾（不同接觸面），鉤碼、彈簧測力計(jì)（替代砝碼，操作更安全），帶掛鉤的木塊。教學(xué)流程：1.問題驅(qū)動(dòng)：播放“滑雪運(yùn)動(dòng)員穿不同鞋子滑行”的視頻，提問“什么影響滑行快慢？”；2.探究實(shí)施：第一步：固定木塊（壓力不變），分別在木板、砂紙、毛巾上拖動(dòng)，記錄測力計(jì)示數(shù)（探究接觸面的影響）；第二步：在木塊上添加不同數(shù)量鉤碼，在同一木板上拖動(dòng)，記錄示數(shù)（探究壓力的影響）；3.思維提升：用“如果在冰面上滑行，怎樣增大摩擦力？”的問題，引導(dǎo)學(xué)生將結(jié)論遷移至生活。（三）制作類實(shí)驗(yàn)：提升工程實(shí)踐能力案例：“簡易聽診器”制作實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：了解聲音的傳播原理，能用身邊材料完成創(chuàng)意制作。材料準(zhǔn)備：漏斗（或紙杯）、乳膠管（或吸管）、氣球皮（替代專業(yè)膜片，易獲?。⒚蘧€（固定結(jié)構(gòu)）。教學(xué)流程：1.經(jīng)驗(yàn)喚醒：回憶“醫(yī)生聽診器的作用”，提問“聲音怎么通過聽診器傳到耳朵？”；2.制作探究：學(xué)生嘗試用漏斗+乳膠管+氣球皮組裝，測試“聽心跳”“聽鋼尺振動(dòng)”的效果，對比“直接聽”與“用聽診器聽”的差異；3.改進(jìn)優(yōu)化：提供吸管、棉線等材料，鼓勵(lì)學(xué)生改進(jìn)設(shè)計(jì)（如增加共鳴腔），并解釋“為什么氣球皮能放大聲音”。三、材料準(zhǔn)備的策略與管理：安全、適配、創(chuàng)新材料是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“血液”，其準(zhǔn)備質(zhì)量直接影響教學(xué)效果。需建立“分類儲(chǔ)備—精準(zhǔn)適配—?jiǎng)討B(tài)管理”的系統(tǒng)：（一）材料分類：按功能與獲取難度劃分常用基礎(chǔ)材料：放大鏡、溫度計(jì)、燒杯、電池、導(dǎo)線等，需足量儲(chǔ)備，滿足小組實(shí)驗(yàn)需求；專項(xiàng)探究材料：如“巖石觀察”需準(zhǔn)備花崗巖、大理巖、頁巖（可聯(lián)系地質(zhì)隊(duì)或建材店獲?。?，“生態(tài)瓶制作”需金魚藻、小田螺、透明塑料瓶（避免玻璃）；替代創(chuàng)新材料：用吸管替代導(dǎo)管，用飲料瓶替代量筒，用樂高積木搭建實(shí)驗(yàn)支架，降低成本且激發(fā)創(chuàng)意。（二）準(zhǔn)備原則：三個(gè)“適配性”1.安全適配：低年級避免尖銳工具（如用塑料鑷子替代金屬鑷子），化學(xué)藥品需用食用色素、小蘇打等替代（如“酸堿反應(yīng)”用白醋+小蘇打，安全且現(xiàn)象明顯）；2.認(rèn)知適配：材料結(jié)構(gòu)需“有挑戰(zhàn)性但不復(fù)雜”，如“電路實(shí)驗(yàn)”提供不同長度的導(dǎo)線，而非直接給“U型導(dǎo)線”，讓學(xué)生在試錯(cuò)中理解連接邏輯；3.成本適配：優(yōu)先選用生活廢棄物，如用易拉罐做“熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)”的容器，用舊卡片制作“太陽高度測量儀”。（三）管理策略：從收納到創(chuàng)新利用可視化收納：按實(shí)驗(yàn)主題將材料分裝在透明收納盒，貼上“電路實(shí)驗(yàn)”“植物觀察”等標(biāo)簽，標(biāo)注材料清單（如“電路盒：電池、導(dǎo)線、燈泡”），方便快速取用；預(yù)檢預(yù)修：實(shí)驗(yàn)前檢查材料完整性（如導(dǎo)線是否破皮、電池電量是否充足），制作“材料問題反饋表”，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題可及時(shí)登記更換；創(chuàng)新庫建設(shè)：將損壞的材料（如破裂的燒杯、褪色的濾紙）改造為“創(chuàng)意材料”，如用燒杯碎片制作“光的折射演示器”，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。四、常見問題與解決路徑實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常面臨“材料不足”“操作困難”“安全隱患”等挑戰(zhàn)，需針對性突破：（一）材料不足：構(gòu)建“家校社”協(xié)同網(wǎng)絡(luò)家庭層面：布置“家庭科學(xué)材料收集任務(wù)”，如“尋找三種不同的種子”“收集五種不同的金屬物品”；社區(qū)層面：與附近科技館、植物園合作，組織“校外實(shí)驗(yàn)課堂”，如在植物園觀察植物多樣性，彌補(bǔ)校內(nèi)材料的不足；校內(nèi)調(diào)劑：建立“材料共享角”，班級間共享稀缺材料（如顯微鏡、天文望遠(yuǎn)鏡），通過“預(yù)約制”提高使用率。（二）操作困難：分層指導(dǎo)+微視頻輔助分層任務(wù)：將實(shí)驗(yàn)操作分為“基礎(chǔ)層”（完成核心步驟，如連接簡單電路）、“進(jìn)階層”（設(shè)計(jì)并聯(lián)電路）、“創(chuàng)新層”（用電路控制小風(fēng)扇），學(xué)生可自主選擇；微視頻支持：錄制“分步操作指南”（如“種子萌發(fā)觀察的正確記錄方法”），課前推送給學(xué)生預(yù)習(xí)，課中用Pad循環(huán)播放，降低操作難度。（三）安全隱患：預(yù)案+演練+文化滲透預(yù)案制定：針對“酒精燈使用”“化學(xué)藥品接觸”等風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，制定《實(shí)驗(yàn)安全處置流程》，如酒精灑出立即用濕抹布覆蓋；模擬演練：每學(xué)期開展“實(shí)驗(yàn)安全逃生演練”，讓學(xué)生熟悉“火災(zāi)、燙傷”等場景的應(yīng)對方法；文化滲透：在實(shí)驗(yàn)室張貼“安全小貼士”（如“輕拿輕放，愛護(hù)儀器”），將安全規(guī)范融入實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成中。結(jié)語：讓實(shí)驗(yàn)成為科學(xué)素養(yǎng)的生長土壤小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與材料準(zhǔn)