小學(xué)階段科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)方案小學(xué)科學(xué)教育的核心在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力與理性思維，通過(guò)真實(shí)情境中的實(shí)踐活動(dòng)，幫助兒童建立對(duì)自然世界的認(rèn)知框架，發(fā)展“科學(xué)觀(guān)念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任”四大核心素養(yǎng)。本文結(jié)合小學(xué)不同學(xué)段的認(rèn)知特點(diǎn)，設(shè)計(jì)分層遞進(jìn)的科學(xué)探究活動(dòng)，為一線(xiàn)教師提供可操作、有實(shí)效的實(shí)踐方案。一、科學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的核心原則科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)需兼顧兒童的認(rèn)知規(guī)律與科學(xué)本質(zhì)，遵循以下原則：（一）趣味性與科學(xué)性統(tǒng)一以?xún)和信d趣的自然現(xiàn)象（如“彩虹的形成”“螞蟻的家”）為切入點(diǎn)，將科學(xué)概念（光的色散、昆蟲(chóng)的生活習(xí)性）融入探究過(guò)程，避免知識(shí)灌輸，讓學(xué)生在“玩中學(xué)”。（二）生活化材料驅(qū)動(dòng)探究選用常見(jiàn)的生活物品（如飲料瓶、吸管、種子、泥土）作為實(shí)驗(yàn)材料，降低探究門(mén)檻，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“生活處處有科學(xué)”——例如用廢舊電池、導(dǎo)線(xiàn)探究電路，用冰塊、鹽探究融點(diǎn)變化。（三）分層遞進(jìn)的能力培養(yǎng)低年級(jí)側(cè)重觀(guān)察與描述（如“樹(shù)葉的脈絡(luò)像什么”），中年級(jí)側(cè)重實(shí)驗(yàn)與推理（如“哪種材料的隔音效果好”），高年級(jí)側(cè)重設(shè)計(jì)與論證（如“如何減少校園垃圾的產(chǎn)生”），逐步提升探究的深度與復(fù)雜度。（四）安全與開(kāi)放性平衡活動(dòng)設(shè)計(jì)需排除安全隱患（如避免使用尖銳工具、高溫器材），同時(shí)預(yù)留“開(kāi)放性問(wèn)題”（如“還有哪些因素會(huì)影響種子發(fā)芽？”），鼓勵(lì)學(xué)生自主拓展探究方向。二、分學(xué)段科學(xué)探究活動(dòng)案例設(shè)計(jì)（一）低年級(jí)（1-2年級(jí)）：基于感官體驗(yàn)的探究活動(dòng)活動(dòng)1：《種子的“旅行”與成長(zhǎng)》（生命科學(xué)領(lǐng)域）活動(dòng)目標(biāo)：觀(guān)察種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)，探究發(fā)芽的基本條件，培養(yǎng)細(xì)致觀(guān)察與記錄的習(xí)慣?；顒?dòng)準(zhǔn)備：綠豆、花生、向日葵等種子（每組1-2種），透明塑料杯、濕紙巾、標(biāo)簽紙、水彩筆。探究過(guò)程：1.感官觀(guān)察：學(xué)生用眼看（種子的形狀、顏色）、手摸（軟硬、光滑度）、鼻聞（氣味），描述種子的特征，繪制“種子身份證”。2.對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將種子分為兩組，一組放在濕紙巾上（有水分），一組放在干紙巾上（無(wú)水分），置于窗臺(tái)（有光照），每天觀(guān)察并記錄（畫(huà)發(fā)芽的簡(jiǎn)筆畫(huà)）。3.交流分享：一周后對(duì)比兩組種子的變化，討論“水分對(duì)發(fā)芽的影響”，延伸思考“如果把種子放在黑暗處會(huì)怎樣？”（可后續(xù)拓展實(shí)驗(yàn)）?；顒?dòng)延伸：回家種植鳳仙花，用照片或圖畫(huà)記錄“植物生長(zhǎng)日記”，開(kāi)學(xué)后班級(jí)舉辦“植物成長(zhǎng)展”。評(píng)價(jià)要點(diǎn)：關(guān)注學(xué)生觀(guān)察的細(xì)致度（如是否發(fā)現(xiàn)種子先長(zhǎng)根）、記錄的連續(xù)性（是否堅(jiān)持每天觀(guān)察）。活動(dòng)2：《材料的“浮與沉”大挑戰(zhàn)》（物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域）活動(dòng)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體的沉浮規(guī)律，初步理解“密度”的生活化概念（無(wú)需抽象講解，側(cè)重現(xiàn)象觀(guān)察）?；顒?dòng)準(zhǔn)備：水盆（每組1個(gè)），材料包（塑料片、鐵釘、木塊、橡皮泥、折紙船的彩紙）。探究過(guò)程：1.預(yù)測(cè)與猜想：學(xué)生先猜測(cè)“哪些材料會(huì)浮在水面？哪些會(huì)沉？”，將材料分類(lèi)貼在黑板的“浮”“沉”區(qū)域。2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：分組將材料放入水中，記錄實(shí)際結(jié)果，對(duì)比“預(yù)測(cè)”與“實(shí)際”的差異（如橡皮泥沉，但折成船就?。?.現(xiàn)象分析：討論“為什么同樣的橡皮泥，形狀變了就會(huì)浮？”，引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察“排開(kāi)的水量”（用杯子裝水，放入物體后看溢出的水），初步感知“浮力”?；顒?dòng)延伸：用橡皮泥設(shè)計(jì)“能承載最多硬幣”的小船，舉辦班級(jí)“造船大賽”，思考“生活中哪些工具利用了沉浮原理？”（如救生圈、潛艇）。評(píng)價(jià)要點(diǎn)：關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性（如輕放材料避免濺水）、對(duì)“形狀影響沉浮”的理解深度。（二）中年級(jí)（3-4年級(jí)）：基于實(shí)驗(yàn)推理的探究活動(dòng)活動(dòng)3：《點(diǎn)亮小燈泡的秘密》（物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域）活動(dòng)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)電路的基本元件（電源、導(dǎo)線(xiàn)、用電器、開(kāi)關(guān)），學(xué)會(huì)連接簡(jiǎn)單電路，培養(yǎng)問(wèn)題解決能力?；顒?dòng)準(zhǔn)備：每組2節(jié)干電池、導(dǎo)線(xiàn)（帶鱷魚(yú)夾）、小燈泡（2.5V）、開(kāi)關(guān)、不同材料的測(cè)試棒（銅絲、塑料棒、木棒）。探究過(guò)程：1.元件認(rèn)知：觀(guān)察電池的正負(fù)極、燈泡的結(jié)構(gòu)（燈絲、金屬觸頭），討論“怎樣讓電流流過(guò)燈泡？”。2.電路連接：嘗試用導(dǎo)線(xiàn)連接電池和燈泡，記錄“成功點(diǎn)亮”的連接方式（如“電池正極→燈泡→電池負(fù)極”），畫(huà)出簡(jiǎn)易電路圖。3.開(kāi)關(guān)的作用：加入開(kāi)關(guān)，探究“開(kāi)關(guān)如何控制電路的通斷”，對(duì)比“閉合”與“斷開(kāi)”時(shí)的現(xiàn)象。4.材料導(dǎo)電性測(cè)試：用測(cè)試棒替換導(dǎo)線(xiàn)的一部分，觀(guān)察燈泡是否發(fā)光，分類(lèi)“導(dǎo)電材料”和“不導(dǎo)電材料”，思考“生活中哪些地方需要導(dǎo)電/絕緣材料？”（如電線(xiàn)芯、插座外殼）。活動(dòng)延伸：用電路元件設(shè)計(jì)“紅綠燈”模型（串聯(lián)不同顏色的燈泡），或探究“電池?cái)?shù)量與燈泡亮度的關(guān)系”。評(píng)價(jià)要點(diǎn)：關(guān)注電路連接的正確率（如是否形成閉合回路）、對(duì)“導(dǎo)電性”的應(yīng)用思考（如解釋“為什么插座要用電木做外殼”）?；顒?dòng)4：《月相“變臉”記》（地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域）活動(dòng)目標(biāo)：通過(guò)長(zhǎng)期觀(guān)察與模擬實(shí)驗(yàn)，理解月相的變化規(guī)律，培養(yǎng)耐心與邏輯推理能力。活動(dòng)準(zhǔn)備：月相卡片（新月、上弦月、滿(mǎn)月、下弦月等）、黑色卡紙（模擬黑夜）、黃色乒乓球（模擬月球）、手電筒（模擬太陽(yáng)）、觀(guān)察記錄表（畫(huà)有日期的月相格）。探究過(guò)程：1.現(xiàn)象感知：展示不同日期的月亮照片，提問(wèn)“月亮為什么會(huì)‘變臉’？”，引發(fā)猜想。2.模擬實(shí)驗(yàn)：學(xué)生手持乒乓球（月球），在手電筒（太陽(yáng)）和黑色卡紙（地球）之間轉(zhuǎn)動(dòng)，觀(guān)察乒乓球被照亮的部分（模擬月相），記錄不同角度的“月相”。3.長(zhǎng)期觀(guān)察：連續(xù)28天（或一個(gè)月），每天晚上觀(guān)察月亮，在記錄表上畫(huà)出月相（若陰天可用月相APP輔助），周末總結(jié)“月相變化的周期”。4.規(guī)律總結(jié)：對(duì)比觀(guān)察記錄與模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，討論“月相變化的順序”（新月→上弦月→滿(mǎn)月→下弦月→新月），用“太陽(yáng)-地球-月球”的位置關(guān)系解釋成因?；顒?dòng)延伸：制作“月相變化”手抄報(bào)，或用橡皮泥制作太陽(yáng)系模型，標(biāo)注月相形成的關(guān)鍵位置。評(píng)價(jià)要點(diǎn)：關(guān)注觀(guān)察的堅(jiān)持性（如是否連續(xù)記錄）、對(duì)月相成因的邏輯解釋?zhuān)ㄈ纭皾M(mǎn)月時(shí)，地球在太陽(yáng)和月球之間嗎？”）。（三）高年級(jí)（5-6年級(jí)）：基于工程設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)活動(dòng)5：《微型生態(tài)瓶的“生存挑戰(zhàn)”》（生命科學(xué)領(lǐng)域）活動(dòng)目標(biāo)：構(gòu)建微型生態(tài)系統(tǒng)，探究生物與環(huán)境的相互作用，培養(yǎng)系統(tǒng)思維與問(wèn)題解決能力。活動(dòng)準(zhǔn)備：透明玻璃瓶（帶蓋）、池塘水（或晾曬2天的自來(lái)水）、泥沙（池塘底泥）、水草（金魚(yú)藻、水葫蘆）、小魚(yú)（斑馬魚(yú)、孔雀魚(yú)）、田螺、溫度計(jì)、pH試紙（可選）。探究過(guò)程：1.系統(tǒng)分析：討論“生態(tài)系統(tǒng)需要哪些組成部分？”（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物因素），分組設(shè)計(jì)生態(tài)瓶的“生物組合”（如“水草+小魚(yú)+田螺”或“只有水草”）。2.生態(tài)瓶制作：按“底層鋪泥沙→倒入水→種水草→放動(dòng)物”的順序制作，標(biāo)注組名與制作日期，置于窗臺(tái)（避免陽(yáng)光直射）。3.觀(guān)察與維護(hù)：每天觀(guān)察生物的生存狀態(tài)（如小魚(yú)是否活躍、水草是否枯黃），測(cè)量水溫、記錄水質(zhì)變化，討論“哪些因素會(huì)影響生態(tài)瓶的平衡？”（如動(dòng)物數(shù)量過(guò)多、水草腐爛）。4.問(wèn)題解決：當(dāng)生態(tài)瓶出現(xiàn)“生物死亡”時(shí)，分析原因（如缺氧、水質(zhì)污染），嘗試改進(jìn)（如減少動(dòng)物、更換部分水、添加新水草），對(duì)比不同組的生態(tài)瓶穩(wěn)定性?；顒?dòng)延伸：設(shè)計(jì)“陸地生態(tài)瓶”（土壤、植物、昆蟲(chóng)），對(duì)比“水生”與“陸生”生態(tài)系統(tǒng)的差異，或探究“外來(lái)物種（如水葫蘆）對(duì)生態(tài)瓶的影響”。評(píng)價(jià)要點(diǎn)：關(guān)注生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)合理性（如生物數(shù)量比例）、問(wèn)題分析的深度（如“為什么水草腐爛會(huì)導(dǎo)致小魚(yú)死亡？”）?；顒?dòng)6：《熱脹冷縮的“魔法”與應(yīng)用》（物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域）活動(dòng)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究固體、液體、氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象，理解其在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。活動(dòng)準(zhǔn)備：固體組（銅球、鐵環(huán)、酒精燈、冷水盆），液體組（帶塞子的玻璃瓶、紅墨水、熱水、冷水），氣體組（癟了的乒乓球、熱水盆），生活案例圖片（溫度計(jì)、鐵軌縫隙、高壓鍋）。探究過(guò)程：1.現(xiàn)象探究（固體）：演示“銅球穿過(guò)鐵環(huán)”實(shí)驗(yàn)（常溫下銅球能穿過(guò)，加熱后卡住，冷卻后又穿過(guò)），學(xué)生觀(guān)察并解釋“銅球體積的變化”。2.現(xiàn)象探究（液體）：分組將裝有紅墨水的玻璃瓶放入熱水中，觀(guān)察液面變化（上升），再放入冷水中（下降），討論“液體受熱/遇冷時(shí)的體積變化”。3.現(xiàn)象探究（氣體）：將癟乒乓球放入熱水中，觀(guān)察其“復(fù)原”，思考“氣體的熱脹冷縮比液體更明顯嗎？”（對(duì)比液體實(shí)驗(yàn)的變化速度）。4.生活應(yīng)用分析：展示溫度計(jì)、鐵軌縫隙、高壓鍋的圖片，分組討論“這些工具如何利用熱脹冷縮？”（如溫度計(jì)的液柱變化、鐵軌留縫隙防止膨脹變形），并提出“生活中還有哪些熱脹冷縮的例子？”（如夏天自行車(chē)胎易爆、罐頭加熱后易打開(kāi)）?；顒?dòng)延伸：設(shè)計(jì)“利用熱脹冷縮解決問(wèn)題”的小發(fā)明（如“自動(dòng)控溫的瓶蓋”），或探究“不同液體的熱脹冷縮程度是否相同？”（用不同液體做對(duì)比實(shí)驗(yàn)）。評(píng)價(jià)要點(diǎn)：關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋準(zhǔn)確性（如“銅球加熱后體積變大，所以卡鐵環(huán)”）、對(duì)應(yīng)用案例的創(chuàng)新思考（如“如何避免熱脹冷縮帶來(lái)的危害？”）。三、活動(dòng)實(shí)施的保障機(jī)制（一）師資支持：提升科學(xué)探究指導(dǎo)能力組織教師參與“探究式教學(xué)工作坊”，通過(guò)“案例研討+模擬授課+反思改進(jìn)”的方式，掌握“提問(wèn)引導(dǎo)（如‘你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和猜想一致嗎？為什么？’）、材料管理、安全把控”等技能，避免“教師演示多，學(xué)生探究少”的誤區(qū)。（二）資源整合：構(gòu)建多元探究環(huán)境1.校內(nèi)資源：建設(shè)“科學(xué)探究角”（放置顯微鏡、種植箱、天文望遠(yuǎn)鏡等），開(kāi)設(shè)“科學(xué)社團(tuán)”（如航模、機(jī)器人、自然觀(guān)察社），為學(xué)生提供課后探究空間。2.校外資源：與科技館、植物園、污水處理廠(chǎng)等合作，開(kāi)展“實(shí)地探究課”（如“參觀(guān)污水處理，探究水的凈化”），邀請(qǐng)科學(xué)家、工程師進(jìn)校園做科普講座。3.家庭資源：設(shè)計(jì)“家庭科學(xué)任務(wù)”（如“和家長(zhǎng)一起做‘彩虹制造實(shí)驗(yàn)’”），通過(guò)“親子探究”增強(qiáng)家庭對(duì)科學(xué)教育的支持。（三）評(píng)價(jià)改革：關(guān)注過(guò)程性成長(zhǎng)建立“科學(xué)探究成長(zhǎng)檔案”，記錄學(xué)生的探究日志（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象記錄、問(wèn)題反思）、成果展示（手抄報(bào)、模型、小論文）、同伴互評(píng)（小組合作中的貢獻(xiàn)度），淡化“考試分?jǐn)?shù)”，重視“探究能力的進(jìn)階”（如從“能完成實(shí)驗(yàn)”到“能改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”）。四、結(jié)語(yǔ)小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，需扎根兒童的生活