小學(xué)科學(xué)自然探究教學(xué)案例匯編引言小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，自然探究是學(xué)生親近自然、建構(gòu)科學(xué)認(rèn)知的重要途徑。本案例匯編聚焦植物、天氣、材料、生態(tài)等自然主題，通過真實(shí)的教學(xué)實(shí)踐案例，呈現(xiàn)“提出問題—猜想假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—總結(jié)應(yīng)用”的探究流程，為一線教師提供可遷移的教學(xué)范式，助力學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)展觀察、推理、實(shí)證等科學(xué)能力。案例一：種子萌發(fā)的秘密——植物生長條件探究教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：了解種子萌發(fā)需要的基本條件（水、空氣、適宜溫度等），認(rèn)識種子結(jié)構(gòu)與萌發(fā)的關(guān)聯(lián)。能力目標(biāo)：學(xué)會設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，規(guī)范記錄觀察數(shù)據(jù)，提升分析歸納能力。情感目標(biāo)：激發(fā)對植物生長的好奇心，養(yǎng)成長期觀察的科學(xué)態(tài)度。探究準(zhǔn)備綠豆、花生種子若干，透明培養(yǎng)皿（帶蓋），濕巾、干紙巾、清水，黑色紙盒（模擬無光環(huán)境），觀察記錄表（含日期、種子狀態(tài)、環(huán)境條件）。教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入，問題驅(qū)動(dòng)播放“春天田野種子破土”的短視頻，提問：“種子寶寶怎樣才能‘醒來’？需要什么幫助？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（如泡豆子發(fā)芽）提出猜想。2.猜想假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組討論，列出種子萌發(fā)可能需要的條件（水、陽光、空氣、溫度）。教師引導(dǎo)聚焦“水”“光”兩個(gè)可操作變量，設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)：組1（水+光）：培養(yǎng)皿鋪濕巾，放種子，保持濕潤，置于窗臺。組2（水+無光）：培養(yǎng)皿鋪濕巾，放種子，保持濕潤，罩黑色紙盒。組3（無水+光）：培養(yǎng)皿鋪干紙巾，放種子，置于窗臺。3.持續(xù)觀察，記錄實(shí)證學(xué)生每天定時(shí)觀察種子變化（體積、種皮、胚根生長等），用文字、簡筆畫記錄在表格中。教師巡視指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)“同一時(shí)間、同一角度”觀察，避免干擾變量（如種子數(shù)量、濕巾濕度一致）。4.交流總結(jié)，建構(gòu)認(rèn)知一周后，各組展示記錄單，對比不同組種子的萌發(fā)情況：組1、組2種子萌發(fā)（胚根突破種皮），組3種子干癟未萌發(fā)。師生共同分析：水是必需條件，光對綠豆萌發(fā)影響?。ɑㄉ韫猓靠裳由焯骄浚?。5.拓展延伸，實(shí)踐應(yīng)用布置“家庭種植小任務(wù)”：選擇一種植物（如鳳仙花），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究“溫度對萌發(fā)的影響”（冰箱vs室內(nèi)），持續(xù)記錄生長周期。教學(xué)反思學(xué)生對“變量控制”的理解需逐步滲透，可通過“找不同”游戲（對比實(shí)驗(yàn)裝置的差異）強(qiáng)化認(rèn)知。觀察記錄的規(guī)范性需加強(qiáng)，可提供“種子生長觀察卡”（含關(guān)鍵特征圖示），降低記錄難度。案例二：云的“身份證”——天氣現(xiàn)象觀察與推理教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：識別積云、層云、卷云的形態(tài)特征，理解云的形成與天氣的關(guān)聯(lián)。能力目標(biāo)：學(xué)會用“分類—特征—推理”的方法觀察自然現(xiàn)象，提升邏輯思維能力。情感目標(biāo)：增強(qiáng)對天氣變化的敏感度，養(yǎng)成“用證據(jù)說話”的科學(xué)精神。探究準(zhǔn)備云的分類科普視頻，不同云型的高清圖片卡，戶外觀測記錄表（含云的形狀、顏色、高度、天氣預(yù)測），手機(jī)天氣APP（查詢歷史天氣）。教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入，激活經(jīng)驗(yàn)播放天氣預(yù)報(bào)片段，提問：“預(yù)報(bào)員如何通過云預(yù)測天氣？你見過哪些‘奇怪’的云？”引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中觀察到的云（如“棉花糖云”“灰布云”）。2.模型建構(gòu)，認(rèn)知云型教師展示積云（蓬松如棉花，晴天常見）、層云（扁平如灰布，陰天/小雨）、卷云（纖細(xì)如羽毛，高空冰晶）的圖片，引導(dǎo)學(xué)生用“形狀+高度+天氣”歸納特征，制作“云的身份證”學(xué)習(xí)單。3.戶外觀測，實(shí)證分析選擇晴天/多云天氣，組織學(xué)生到操場分組觀測：用“手勢測量高度”（仰角判斷：積云低、層云中等、卷云高）。描述云的顏色（白/灰/暗）、分布（零散/成片）。結(jié)合天氣APP，查詢當(dāng)日/次日天氣，驗(yàn)證云型與天氣的關(guān)聯(lián)。4.模擬實(shí)驗(yàn)，深化理解室內(nèi)模擬“云的形成”：在密封玻璃瓶中滴入溫水，快速搖晃后蓋緊，觀察瓶內(nèi)“云”（水蒸氣遇冷凝結(jié)）。提問：“云的形成需要什么條件？（水汽、凝結(jié)核、降溫）”5.推理預(yù)測，遷移應(yīng)用展示不同云型的實(shí)景圖（如“積云變厚成積雨云”），學(xué)生分組推理天氣變化，用“因?yàn)椤浴本涫奖磉_(dá)（如“因?yàn)槌霈F(xiàn)大片層云，所以預(yù)測將下雨”）。教學(xué)反思戶外觀測需提前規(guī)劃安全區(qū)域，可采用“小組承包制”（每組負(fù)責(zé)一個(gè)方向的天空），避免混亂。云的動(dòng)態(tài)變化（如積云發(fā)展為積雨云）需結(jié)合延時(shí)攝影視頻補(bǔ)充，幫助學(xué)生理解“云型—天氣”的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。案例三：誰是“吸水小能手”——材料特性對比探究教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：比較不同材料（紙巾、棉布、塑料、木材）的吸水性，理解材料特性與用途的關(guān)系。能力目標(biāo)：學(xué)會設(shè)計(jì)公平實(shí)驗(yàn)（控制變量），用數(shù)據(jù)/現(xiàn)象論證結(jié)論，提升實(shí)證意識。情感目標(biāo)：體會“材料選擇服務(wù)于生活需求”的設(shè)計(jì)思想，養(yǎng)成節(jié)約資源的習(xí)慣。探究準(zhǔn)備相同大小的紙巾、棉布、塑料片、木片，滴管（每滴水量一致），托盤（接水），實(shí)驗(yàn)記錄表（材料、水滴數(shù)量、吸水速度/面積）。教學(xué)過程1.生活情境，提出問題展示“灑水的桌面”，提問：“哪種材料能最快擦干水？為什么？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（毛巾吸水、塑料不吸水）提出猜想，并用“√”“×”排序（如紙巾>棉布>木材>塑料）。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，控制變量教師引導(dǎo)思考“公平實(shí)驗(yàn)”的關(guān)鍵：材料大小相同、水滴位置相同、水滴數(shù)量相同（每滴1ml）。學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：用滴管在材料中央滴1滴水，計(jì)時(shí)觀察擴(kuò)散速度。滴第2滴、第3滴…直到水不再被吸收，記錄總滴數(shù)。3.動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象學(xué)生操作時(shí)，教師巡視指導(dǎo)：“材料要平放在托盤上，滴管要垂直滴入同一位置?！睂W(xué)生用“√”記錄吸水（水?dāng)U散/被吸收），“×”記錄不吸水（水成珠滾動(dòng)），并標(biāo)注總滴數(shù)。4.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論各組匯報(bào)數(shù)據(jù)：紙巾吸水最快（3滴后飽和），棉布次之（5滴），木材緩慢（10滴），塑料不吸水（水成珠）。師生共同總結(jié)：材料的吸水性與結(jié)構(gòu)孔隙有關(guān)（紙巾纖維疏松，塑料致密）。5.聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用提問：“生活中哪些物品利用了材料的吸水性？（毛巾、尿不濕）哪些利用了不吸水性？（雨衣、塑料杯）”引導(dǎo)學(xué)生用“特性—用途”的邏輯分析身邊物品。教學(xué)反思實(shí)驗(yàn)前需統(tǒng)一“吸水”的判斷標(biāo)準(zhǔn)（如“水不再擴(kuò)散且表面濕潤”為飽和），避免學(xué)生因標(biāo)準(zhǔn)模糊產(chǎn)生爭議?？赏卣固骄俊安煌放萍埥淼奈浴保瑵B透“產(chǎn)品優(yōu)化”的工程思維，如“為什么有的紙巾吸水更多？”案例四：校園里的“小世界”——生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查與分析教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)的組成（生物+非生物，生產(chǎn)者+消費(fèi)者+分解者），理解生物與環(huán)境的依存關(guān)系。能力目標(biāo)：學(xué)會用“調(diào)查—分類—建?！钡姆椒ㄑ芯可鷳B(tài)系統(tǒng)，提升合作探究與數(shù)據(jù)分析能力。情感目標(biāo)：增強(qiáng)對校園環(huán)境的責(zé)任感，養(yǎng)成“尊重自然、保護(hù)生態(tài)”的意識。探究準(zhǔn)備調(diào)查工具包（放大鏡、鑷子、記錄本、相機(jī)），生態(tài)系統(tǒng)組成示意圖，校園地圖（標(biāo)注調(diào)查區(qū)域：花壇、草坪、池塘）。教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入，概念建構(gòu)展示校園池塘的照片，提問：“這里有哪些‘居民’？它們需要什么才能生存？”結(jié)合示意圖，講解生態(tài)系統(tǒng)的組成（生物：植物、動(dòng)物、微生物；非生物：陽光、水、土壤）。2.分組調(diào)查，實(shí)地探究學(xué)生分組選擇調(diào)查區(qū)域（如“花壇組”“草坪組”“池塘組”），制定調(diào)查計(jì)劃：生物調(diào)查：記錄植物（花草、樹木）、動(dòng)物（昆蟲、蚯蚓、魚蝦）的種類、數(shù)量，用相機(jī)拍攝典型生物。非生物調(diào)查：測量土壤濕度（用濕巾法）、水溫（溫度計(jì)）、光照強(qiáng)度（陰影判斷）。3.數(shù)據(jù)分析，生態(tài)建模各組整理數(shù)據(jù)，繪制“校園生態(tài)關(guān)系圖”：生產(chǎn)者（植物）：通過光合作用制造養(yǎng)分。消費(fèi)者（動(dòng)物）：以植物/其他動(dòng)物為食（如蚜蟲吃菜葉，鳥吃蚜蟲）。分解者（微生物、蚯蚓）：分解枯枝落葉，釋放養(yǎng)分。討論：“如果花壇里的蚯蚓消失，會發(fā)生什么？（落葉堆積，土壤肥力下降）”4.問題研討，環(huán)保行動(dòng)結(jié)合調(diào)查發(fā)現(xiàn)（如“池塘有垃圾”“草坪被踩踏”），分組提出“校園生態(tài)保護(hù)建議”：制作“生態(tài)保護(hù)提示牌”（如“腳下留情，草兒青青”）。設(shè)計(jì)“校園堆肥箱”（利用落葉、果皮制作有機(jī)肥）。5.總結(jié)延伸，長期觀察師生共同梳理生態(tài)系統(tǒng)的“平衡密碼”：生物與生物、生物與環(huán)境相互依存。布置“長期觀察任務(wù)”：每周記錄調(diào)查區(qū)域的變化（如植物開花、動(dòng)物遷徙），形成“校園生態(tài)日記”。教學(xué)反思調(diào)查前需培訓(xùn)“生物識別”技巧（如用圖鑒、APP輔助），避免誤認(rèn)（如把蚜蟲當(dāng)益蟲）。生態(tài)關(guān)系的分析需從“簡單食物鏈”逐步過渡到“復(fù)雜食物網(wǎng)”，可通過“角色扮演”（如“我是蚯蚓，我的作用是…”）深化理解?？偨Y(jié)與建議本匯編的四個(gè)案例涵蓋“生命科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”“物質(zhì)科學(xué)”“生態(tài)系統(tǒng)”四大領(lǐng)域，均以“真實(shí)問題”為驅(qū)動(dòng)，通過“猜想—實(shí)驗(yàn)—論證—應(yīng)用”的探究流程，落實(shí)科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度、科