新教科版五年級(jí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作目錄詳解五年級(jí)是小學(xué)科學(xué)探究能力提升的關(guān)鍵階段，新教科版科學(xué)教材以“現(xiàn)象—問(wèn)題—探究—應(yīng)用”為邏輯主線，通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的科學(xué)概念。本文將對(duì)五年級(jí)上下冊(cè)核心實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分層解析，從實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、操作流程到教學(xué)延伸，為教師教學(xué)與學(xué)生自主探究提供專業(yè)參考，助力科學(xué)素養(yǎng)的具象化培養(yǎng)。一、五年級(jí)上冊(cè)實(shí)驗(yàn)操作詳解（一）第一單元生物與環(huán)境1.實(shí)驗(yàn)：制作生態(tài)瓶——模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)構(gòu)建小型生態(tài)系統(tǒng)，理解生物與非生物環(huán)境的相互依存關(guān)系，觀察生態(tài)平衡的動(dòng)態(tài)變化。實(shí)驗(yàn)材料：透明塑料瓶（帶蓋）、池塘水（含微生物）、水草（金魚藻等水生植物）、小魚（或螺類）、泥沙、小石子。操作流程：瓶底鋪2-3厘米厚的泥沙，加入小石子固定，緩慢倒入池塘水（保留上層清水，避免渾濁）；植入2-3株水草，靜置1-2天，待水質(zhì)澄清后放入小魚（1-2條，體型宜小）；加蓋（留透氣孔），將生態(tài)瓶置于散射光處，每天觀察并記錄生物生存狀態(tài)（植物生長(zhǎng)、動(dòng)物活動(dòng)、水質(zhì)變化）。關(guān)鍵要點(diǎn)：生態(tài)瓶容量不宜過(guò)大，生物數(shù)量需匹配（植物能提供足夠氧氣，動(dòng)物代謝不超過(guò)系統(tǒng)承載）；避免陽(yáng)光直射，防止水溫過(guò)高導(dǎo)致生物死亡；若水質(zhì)發(fā)臭、生物活動(dòng)減弱，需分析失衡原因（如植物不足、動(dòng)物過(guò)多）。教學(xué)價(jià)值：引導(dǎo)學(xué)生從“構(gòu)建—觀察—修正”的過(guò)程中，理解生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，聯(lián)系現(xiàn)實(shí)中濕地保護(hù)、魚缸養(yǎng)護(hù)等生活場(chǎng)景，培養(yǎng)系統(tǒng)思維。2.實(shí)驗(yàn)：探究非生物因素對(duì)植物的影響（以光照為例）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，明確光照是植物生存的關(guān)鍵非生物因素，理解生物與環(huán)境的適應(yīng)性。實(shí)驗(yàn)材料：長(zhǎng)勢(shì)相近的綠豆幼苗（或鳳仙花苗）、兩個(gè)相同花盆、土壤、黑色塑料袋（或遮光罩）。操作流程：將幼苗分別種植在兩個(gè)花盆，標(biāo)記為A（對(duì)照組，正常光照）、B（實(shí)驗(yàn)組，遮光處理）；每天給予A組充足光照，B組用黑色塑料袋罩?。▋H留透氣孔），保持水分、溫度等其他條件一致；連續(xù)觀察7天，記錄幼苗的莖稈粗細(xì)、葉片顏色與大小、生長(zhǎng)方向等變化。關(guān)鍵要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)變量唯一（僅光照不同），需控制土壤肥力、澆水量、溫度等無(wú)關(guān)變量；若B組幼苗出現(xiàn)徒長(zhǎng)（莖細(xì)、葉黃）、向光彎曲，可結(jié)合“植物向光性”拓展探究。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)“問(wèn)題—假設(shè)—驗(yàn)證”的探究流程，培養(yǎng)控制變量的科學(xué)方法，聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫室補(bǔ)光、室內(nèi)綠植養(yǎng)護(hù)等實(shí)際應(yīng)用，深化對(duì)生物適應(yīng)性的理解。3.實(shí)驗(yàn)：構(gòu)建校園生物食物鏈實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：基于校園生物調(diào)查，梳理生物間的食物關(guān)系，理解食物鏈的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)方向。實(shí)驗(yàn)材料：校園生物調(diào)查表（含植物、動(dòng)物種類）、彩筆、卡紙。操作流程：分組調(diào)查校園內(nèi)的生物（如樹木、花草、昆蟲、鳥類等），記錄“生產(chǎn)者（植物）—消費(fèi)者（動(dòng)物）”的取食關(guān)系（如蚜蟲吃菜葉，麻雀吃蚜蟲）；用卡紙繪制生物卡片，用箭頭表示“誰(shuí)被誰(shuí)吃”的關(guān)系，嘗試連接成食物鏈（如“青菜→蚜蟲→麻雀”）；分析多條食物鏈的交叉點(diǎn)，構(gòu)建校園食物網(wǎng)，討論“若某一生物消失，對(duì)食物網(wǎng)的影響”。關(guān)鍵要點(diǎn)：調(diào)查時(shí)需注意安全，避免接觸不明生物；區(qū)分“生產(chǎn)者”（能自己制造食物）和“消費(fèi)者”（依賴其他生物為食）；引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“食物鏈起點(diǎn)是植物，終點(diǎn)是頂級(jí)消費(fèi)者”的規(guī)律。教學(xué)價(jià)值：將抽象的“能量流動(dòng)”具象化，通過(guò)校園場(chǎng)景的調(diào)查，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與邏輯推理能力，理解生態(tài)平衡的脆弱性，滲透環(huán)境保護(hù)意識(shí)。（二）第二單元光1.實(shí)驗(yàn)：探究光的直線傳播——煙霧中的光路實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)觀察光在介質(zhì)中的傳播路徑，建立“光沿直線傳播”的科學(xué)概念，解釋影子、小孔成像等現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)材料：激光筆（或手電筒）、透明塑料盒、蚊香（或煙霧發(fā)生器）、牛奶（或淀粉水，用于水介質(zhì)實(shí)驗(yàn)）。操作流程：點(diǎn)燃蚊香，將煙霧導(dǎo)入塑料盒（或在盒內(nèi)噴少量煙霧），營(yíng)造均勻的懸浮顆粒環(huán)境；關(guān)閉室內(nèi)燈光，用激光筆從盒的一側(cè)射入，觀察盒內(nèi)的光路（直線）；拓展實(shí)驗(yàn)：在清水中滴入牛奶，用激光筆從側(cè)面射入，觀察水中的光路（直線），對(duì)比空氣、水介質(zhì)中光路的共同點(diǎn)。關(guān)鍵要點(diǎn)：激光筆使用時(shí)避免直射人眼；煙霧需均勻，否則光路觀察不清晰；可結(jié)合“手影游戲”“小孔成像裝置（紙盒、半透明膜、蠟燭）”拓展，驗(yàn)證光的直線傳播規(guī)律。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)“現(xiàn)象觀察—規(guī)律總結(jié)—現(xiàn)象解釋”的邏輯鏈，幫助學(xué)生從感性認(rèn)知上升到理性概念，理解生活中“排隊(duì)看齊”“激光準(zhǔn)直”等應(yīng)用的原理，培養(yǎng)模型建構(gòu)能力。2.實(shí)驗(yàn)：研究光的反射——平面鏡與曲面鏡的成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：對(duì)比不同鏡面的反射效果，理解光的反射定律（入射角等于反射角），區(qū)分鏡面反射與漫反射。實(shí)驗(yàn)材料：平面鏡、凸面鏡、凹面鏡、激光筆、白紙（記錄光斑）、量角器。操作流程：將平面鏡垂直放置在桌面，用激光筆以30°入射角（與鏡面法線的夾角）照射，觀察反射光的角度，用量角器測(cè)量反射角，記錄數(shù)據(jù)；更換凸面鏡、凹面鏡，重復(fù)步驟1，觀察反射光的分布（凸面鏡發(fā)散、凹面鏡會(huì)聚），并記錄光斑的形狀、亮度；用粗糙的白紙代替平面鏡，觀察反射光的特點(diǎn)（漫反射，無(wú)清晰像），對(duì)比鏡面反射的差異。關(guān)鍵要點(diǎn)：法線需用虛線輔助繪制，幫助學(xué)生理解入射角、反射角的定義；凸面鏡（如汽車后視鏡）、凹面鏡（如太陽(yáng)灶）的生活應(yīng)用可結(jié)合講解，深化概念理解。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)定量測(cè)量（角度）與定性觀察（光斑、像的特點(diǎn)）結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析能力，理解“反射原理”在光學(xué)儀器（如潛望鏡、望遠(yuǎn)鏡）中的應(yīng)用，建立“科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)”的聯(lián)系。3.實(shí)驗(yàn)：制作簡(jiǎn)易潛望鏡——光的反射原理應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：綜合運(yùn)用光的反射知識(shí)，設(shè)計(jì)并制作潛望鏡，理解兩次反射改變光路的原理。實(shí)驗(yàn)材料：硬紙盒（或PVC管）、兩塊平面鏡（45°角放置）、剪刀、膠水、錫箔紙（增強(qiáng)反光）。操作流程：裁剪紙盒為“Z”字形通道（或用兩根PVC管連接成直角），在拐角處開兩個(gè)窗口（觀察口與入射口）；將兩塊平面鏡分別固定在拐角的內(nèi)側(cè)，調(diào)整角度至45°（使入射光經(jīng)兩次反射后垂直射出）；在鏡面上貼錫箔紙（若鏡面反光不足），從入射口觀察外界物體，調(diào)整平面鏡角度直至成像清晰。關(guān)鍵要點(diǎn)：平面鏡的角度是關(guān)鍵，需用直角三角板輔助調(diào)整至45°，確保光路垂直改變；可拓展探究：改變平面鏡角度（如30°、60°），觀察成像的變化，推導(dǎo)光路與角度的關(guān)系。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)“設(shè)計(jì)—制作—調(diào)試”的工程實(shí)踐過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力，理解“原理—應(yīng)用”的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化路徑，聯(lián)系軍事潛望鏡、汽車后視鏡等實(shí)際案例，提升科學(xué)應(yīng)用意識(shí)。（三）第三單元地球表面的變化1.實(shí)驗(yàn)：模擬地震的形成——板塊運(yùn)動(dòng)與地表變形實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)模型模擬，理解地震是板塊擠壓或拉伸的結(jié)果，觀察地表裂縫、隆起等現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)材料：多層積木（或硬紙板）、木板（模擬地殼板塊）、書本（模擬地幔壓力）。操作流程：將積木堆疊成“地層”，放置在兩塊木板之間，模擬“板塊”擠壓（木板向中間推）或拉伸（木板向兩側(cè)拉）；緩慢施加力，觀察積木的變形：擠壓時(shí)，積木層隆起、斷裂；拉伸時(shí)，積木層分離、下陷；記錄“地震”發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象（如裂縫位置、積木倒塌方向），討論與現(xiàn)實(shí)地震的聯(lián)系（如板塊邊界多地震帶）。關(guān)鍵要點(diǎn)：積木堆疊需穩(wěn)固，避免外力過(guò)大導(dǎo)致積木崩散；可分層染色，便于觀察地層錯(cuò)動(dòng)；結(jié)合“汶川地震”“日本地震”等案例，分析板塊運(yùn)動(dòng)類型（消亡邊界、生長(zhǎng)邊界）與地震的關(guān)系。教學(xué)價(jià)值：將宏觀的“板塊運(yùn)動(dòng)”微觀化，通過(guò)模型建構(gòu)幫助學(xué)生理解抽象的地質(zhì)現(xiàn)象，培養(yǎng)空間想象能力，聯(lián)系防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)（如地震避險(xiǎn)），提升科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)用性。2.實(shí)驗(yàn)：模擬火山噴發(fā)——巖漿活動(dòng)與地表塑造實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：模擬火山噴發(fā)的過(guò)程，觀察巖漿（模擬液）的噴發(fā)、堆積，理解火山對(duì)地形的影響。實(shí)驗(yàn)材料：錐形瓶（模擬火山）、小蘇打、紅墨水（模擬巖漿）、醋（模擬酸性物質(zhì)）、洗潔精（模擬氣泡）、陶土（模擬火山灰）。操作流程：在錐形瓶中加入2勺小蘇打、少量紅墨水、幾滴洗潔精，混合均勻（模擬巖漿房）；緩慢倒入醋，觀察反應(yīng)：小蘇打與醋產(chǎn)生二氧化碳?xì)馀荩苿?dòng)“巖漿”（紅墨水混合液）從瓶口噴出，陶土隨“巖漿”堆積在瓶口周圍；待反應(yīng)結(jié)束，觀察“火山”的形態(tài)（錐形堆積、熔巖流痕跡），討論火山對(duì)地形的塑造（如形成火山島、熔巖臺(tái)地）。關(guān)鍵要點(diǎn)：醋的量需控制，避免反應(yīng)過(guò)于劇烈；錐形瓶需放置在托盤上，防止液體飛濺；可拓展變量探究：改變小蘇打的量（模擬巖漿量）、陶土的粗細(xì)（模擬火山灰顆粒），觀察噴發(fā)效果的變化。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)化學(xué)與地理的跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合探究能力，理解火山活動(dòng)在地質(zhì)循環(huán)（巖石形成、土壤肥沃）中的作用，聯(lián)系“夏威夷火山”“富士山”等實(shí)例，深化對(duì)地球動(dòng)態(tài)變化的認(rèn)知。3.實(shí)驗(yàn)：探究流水對(duì)地形的影響——侵蝕與沉積作用實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：模擬流水的侵蝕（搬運(yùn)泥沙）與沉積（堆積泥沙）過(guò)程，理解河流對(duì)地形的塑造作用。實(shí)驗(yàn)材料：長(zhǎng)方形塑料盒、泥土（分層，含沙、黏土）、小鏟子、噴壺（裝水，模擬降雨）、水槽（模擬河流）。操作流程：在塑料盒一端堆高泥土（模擬山地），另一端挖低（模擬平原），用小鏟子在“山地”一側(cè)挖一條“河流”通道，連接至“平原”；用噴壺從“山地”上方噴水（模擬降雨），觀察水流沿“河流”流動(dòng)時(shí)，泥土的搬運(yùn)（渾濁水流）與沉積（平原處泥沙堆積）；改變水流速度（噴壺噴水強(qiáng)度）或“河流”坡度（調(diào)整泥土高度），重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察地形變化的差異。關(guān)鍵要點(diǎn)：泥土需壓實(shí)，避免水流直接沖垮“山地”；可在“河流”中放置石塊（模擬障礙物），觀察渦流與沉積的關(guān)系；結(jié)合黃河“地上河”、三角洲形成等案例，分析流水作用的現(xiàn)實(shí)影響，培養(yǎng)“現(xiàn)象—原理—應(yīng)用”的思維鏈。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解“地形是內(nèi)外力共同作用的結(jié)果”，培養(yǎng)長(zhǎng)期觀察與變量控制能力，聯(lián)系水利工程（如三峽大壩、梯田）的設(shè)計(jì)原理，提升科學(xué)對(duì)人類活動(dòng)的指導(dǎo)意義認(rèn)知。二、五年級(jí)下冊(cè)實(shí)驗(yàn)操作詳解（一）第一單元沉和浮1.實(shí)驗(yàn)：物體的沉浮探究——影響因素的初步觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)觀察不同物體的沉浮現(xiàn)象，提出“物體沉浮與哪些因素有關(guān)”的假設(shè)，培養(yǎng)科學(xué)探究的提問(wèn)能力。實(shí)驗(yàn)材料：水槽（裝水）、多種物體（金屬片、木塊、塑料塊、回形針、泡沫、橡皮泥等，涵蓋不同材料、形狀、重量）。操作流程：預(yù)測(cè)：將物體按“可能沉”“可能浮”分類，記錄預(yù)測(cè)結(jié)果；實(shí)驗(yàn)：將物體逐個(gè)放入水中，觀察并記錄實(shí)際沉浮狀態(tài)，對(duì)比預(yù)測(cè)與實(shí)際的差異；分析：從“材料（金屬、塑料、木頭）”“形狀（片狀、塊狀）”“重量（輕、重）”等角度，初步推測(cè)影響沉浮的因素。關(guān)鍵要點(diǎn)：物體需擦干后再放入，避免水的表面張力影響（如輕小物體浮在水面）；橡皮泥可先捏成不同形狀（球、船形），觀察形狀對(duì)沉浮的影響；引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“相同材料的物體，體積大可能浮；不同材料的物體，輕的不一定?。ㄈ玷F釘比木塊重但沉）”，激發(fā)進(jìn)一步探究的興趣。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)“預(yù)測(cè)—驗(yàn)證—質(zhì)疑”的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)，打破“輕的物體浮、重的物體沉”的前概念，為后續(xù)“浮力”探究奠定基礎(chǔ)，聯(lián)系生活中“救生衣”“輪船”的設(shè)計(jì)原理，提升科學(xué)解釋能力。2.實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小——排開水量與浮力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“物體在水中受到的浮力等于排開的水的重量”（阿基米德原理的初步感知），理解浮力與排開水量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)材料：彈簧測(cè)力計(jì)、小桶（裝水）、溢水杯（或帶嘴的燒杯）、待測(cè)物體（如金屬塊、塑料塊）、量筒（或量杯）。操作流程：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力（G），記錄數(shù)據(jù)；將溢水杯裝滿水，下方放置小桶，緩慢將物體浸入水中（完全浸沒(méi)），記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力（F），同時(shí)收集溢出的水；用量筒測(cè)量溢出的水的體積（V），計(jì)算排開的水的重量（G排=ρ水gV，小學(xué)階段可簡(jiǎn)化為“水的體積×1g/cm3”），再計(jì)算浮力（F浮=G-F）；對(duì)比F浮與G排的大小，驗(yàn)證兩者的關(guān)系。關(guān)鍵要點(diǎn)：溢水杯需裝滿水，確保溢出的水等于排開的水；物體浸入時(shí)需緩慢、豎直，避免水濺出或掛鉤接觸杯壁；可更換不同物體（如體積不同的金屬塊）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)“排開水量越大，浮力越大”的規(guī)律。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)“測(cè)量—計(jì)算—驗(yàn)證”的定量探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)測(cè)量與數(shù)據(jù)分析能力，初步建立“浮力”的量化概念，聯(lián)系潛水艇“排水/充水改變浮力”的原理，為工程設(shè)計(jì)（如船的載重量）提供科學(xué)依據(jù)。3.實(shí)驗(yàn)：制作潛水艇模型——浮力原理的工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：綜合運(yùn)用浮力知識(shí)，設(shè)計(jì)并制作可控制沉浮的潛水艇模型，理解“改變自身重量”對(duì)沉浮的影響。實(shí)驗(yàn)材料：塑料瓶（帶蓋）、吸管（兩根，一進(jìn)一出）、橡皮泥（模擬壓載物）、注射器（或滴管，控制水量）、膠帶。操作流程：在塑料瓶蓋上打孔，插入兩根吸管（一根長(zhǎng)吸管通至瓶底，模擬進(jìn)水管；一根短吸管在瓶口，模擬排氣管），用膠帶密封；向瓶?jī)?nèi)加入適量水（約1/3），再放入少量橡皮泥（增加重量，使瓶略沉），蓋緊瓶蓋；用注射器通過(guò)長(zhǎng)吸管向瓶?jī)?nèi)注水（增加重量，潛水艇下沉）或抽水（減少重量，潛水艇上?。?，觀察并調(diào)整水量，使模型能在水中自由沉浮。關(guān)鍵要點(diǎn)：吸管與瓶蓋的密封是關(guān)鍵，可涂凡士林增強(qiáng)氣密性；橡皮泥的量需適中，避免瓶過(guò)重直接沉底；可拓展改進(jìn)：添加“水平舵”（小塑料片），通過(guò)傾斜瓶身模擬潛水艇的轉(zhuǎn)向，深化工程設(shè)計(jì)思維。教學(xué)價(jià)值：通過(guò)“原理—設(shè)計(jì)—優(yōu)化”的工程實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與問(wèn)題解決能力，理解科學(xué)原理在技術(shù)發(fā)明中的核心作用，聯(lián)系軍事潛水艇、水下機(jī)器人等科技成果，提升科學(xué)技術(shù)的