小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計案例集錦小學(xué)科學(xué)教育以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，強調(diào)通過探究性學(xué)習(xí)建構(gòu)科學(xué)概念、發(fā)展實踐能力、培育科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感。以下結(jié)合不同科學(xué)領(lǐng)域的典型課例，呈現(xiàn)基于真實情境、問題驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計思路，為一線教師提供可借鑒的實踐范式。案例一：生命科學(xué)領(lǐng)域——《植物的一生：鳳仙花的種植與觀察》一、教學(xué)定位與目標(biāo)適用學(xué)段：三年級核心素養(yǎng)指向：生命觀念（理解植物生長周期）、探究實踐（長期觀察與數(shù)據(jù)記錄）、責(zé)任態(tài)度（珍愛生命、耐心堅持）。教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)概念：認(rèn)識植物從種子萌發(fā)到開花結(jié)果的生長過程，了解環(huán)境因素對生長的影響；探究能力：能設(shè)計觀察計劃，用圖文結(jié)合的方式記錄植物生長變化，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論；態(tài)度責(zé)任：在種植過程中養(yǎng)成細(xì)心、耐心的品質(zhì)，體會生命成長的不易與價值。二、學(xué)情與準(zhǔn)備三年級學(xué)生對植物生長充滿好奇，但缺乏系統(tǒng)觀察的方法（如定量測量、持續(xù)記錄），且容易因短期看不到變化而失去興趣。教學(xué)準(zhǔn)備：鳳仙花種子（或其他易活植物種子）、種植盆、土壤、小鏟子、《植物觀察手冊》（含生長周期記錄表、問題記錄欄）、植物生長延時視頻。三、教學(xué)過程設(shè)計1.情境導(dǎo)入：喚醒經(jīng)驗，聚焦問題播放“種子破土而出”的延時視頻，提問：“鳳仙花從種子到開花需要經(jīng)歷哪些階段？我們能為它的生長做什么？”結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗（如養(yǎng)過綠植），引發(fā)對“植物一生”的探究欲望。2.實踐探究：種植與觀察的雙軌推進(jìn)種植實踐：分組領(lǐng)取材料，教師示范“淺埋種子、適量澆水”的方法，學(xué)生合作完成種植，標(biāo)記小組責(zé)任區(qū)。觀察方法建構(gòu)：引導(dǎo)學(xué)生思考“如何知道鳳仙花在生長？”，通過“看（葉片數(shù)量、顏色）、量（莖的高度、粗細(xì)）、摸（質(zhì)地）、記（日期、變化）”等方法，制定《觀察計劃》（如每周二、周五下午觀察，記錄生長數(shù)據(jù)）。3.研討深化：問題驅(qū)動，思維進(jìn)階階段性研討（種植后2周）：組織“我的鳳仙花成長了嗎？”討論，學(xué)生展示觀察記錄，分析“為什么有的種子沒發(fā)芽？”（聯(lián)系溫度、水分等環(huán)境因素）。成果交流（花期/果期）：舉辦“鳳仙花成長展”，學(xué)生用手抄報、實物標(biāo)本呈現(xiàn)生長周期，總結(jié)“植物生長需要陽光、水分、適宜的溫度”的結(jié)論。4.拓展延伸：家庭與自然的聯(lián)結(jié)布置“家庭植物觀察”任務(wù)（如觀察綠豆發(fā)芽），鼓勵學(xué)生在小區(qū)或公園尋找“不同植物的一生”，用照片或文字記錄，深化對生命多樣性的認(rèn)識。四、設(shè)計意圖與反思設(shè)計亮點：以“長周期探究”打破課堂局限，將科學(xué)學(xué)習(xí)延伸至課外，讓學(xué)生在“種植—觀察—反思”的循環(huán)中，體會“實證精神”與“生命責(zé)任”。教學(xué)反思：需關(guān)注學(xué)生的個體差異（如動手能力、觀察耐心），對種植困難的小組提供“生長日志模板”或“互助伙伴”；可結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計，讓學(xué)生用圖表分析生長數(shù)據(jù)，跨學(xué)科整合知識。案例二：物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域——《點亮小燈泡：電路的初步探究》一、教學(xué)定位與目標(biāo)適用學(xué)段：四年級核心素養(yǎng)指向：科學(xué)概念（電路構(gòu)成）、工程實踐（設(shè)計與調(diào)試電路）、創(chuàng)新思維（解決實際問題）。教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)概念：知道簡單電路由電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)組成，能描述電流的路徑；探究能力：通過試錯法連接電路，歸納“通路、斷路、短路”的特點，能用電路圖表達(dá)設(shè)計；態(tài)度責(zé)任：在操作中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩庾R，體會“失敗—改進(jìn)”的科學(xué)探究邏輯。二、學(xué)情與準(zhǔn)備四年級學(xué)生對“電”充滿好奇，但缺乏電路的系統(tǒng)認(rèn)知，易出現(xiàn)“導(dǎo)線亂連”“電源短路”等錯誤操作。教學(xué)準(zhǔn)備：每組2節(jié)干電池、導(dǎo)線（兩端剝皮）、小燈泡（帶燈座）、開關(guān)、電路故障檢測卡（如“燈泡不亮的三種可能”）、安全提示卡（強調(diào)“電池正負(fù)極勿直接連接”）。三、教學(xué)過程設(shè)計1.情境導(dǎo)入：需求驅(qū)動，引發(fā)思考創(chuàng)設(shè)“露營時帳篷內(nèi)黑暗”的情境，提問：“如何用身邊的材料（電池、導(dǎo)線、燈泡）點亮帳篷里的燈？”激發(fā)學(xué)生解決實際問題的欲望。2.實踐探究：試錯中建構(gòu)知識初次嘗試：分組領(lǐng)取材料，嘗試連接電路。教師巡視，捕捉“成功點亮”與“失敗”的典型案例（如導(dǎo)線未連接燈座、電池正負(fù)極接反）。歸因分析：展示不同連接方式的實物圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察“電流路徑”，歸納“閉合回路”的條件；通過“故障檢測卡”，分析“燈泡不亮”的原因（斷路、短路、用電器損壞）。3.研討深化：模型建構(gòu)，拓展應(yīng)用電路圖繪制：用符號（電池、導(dǎo)線、燈泡、開關(guān)）代替實物，繪制成功的電路圖，理解“電路圖是對電路的簡化表達(dá)”。創(chuàng)意挑戰(zhàn)：設(shè)計“紅綠燈”電路（用不同顏色燈泡模擬），或“遙控?zé)簟保ㄓ瞄_關(guān)控制），體會電路的實用性。4.安全與延伸：生活中的電路播放“家庭電路安全”的科普視頻，討論“為什么不能用濕手摸插座？”；課后調(diào)查“家里的電器是如何工作的”，建立“生活—科學(xué)”的聯(lián)系。四、設(shè)計意圖與反思設(shè)計亮點：以“問題解決”為線索，讓學(xué)生在“試錯—反思—改進(jìn)”中自主建構(gòu)電路知識，避免“教師講授電路原理”的被動學(xué)習(xí)。教學(xué)反思：需提前檢查材料（如電池電量、導(dǎo)線是否導(dǎo)通），避免因材料問題影響探究；對操作困難的學(xué)生，可提供“電路連接步驟卡”（如“先連電池，再連燈泡，最后接開關(guān)”），降低認(rèn)知負(fù)荷。案例三：地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域——《巖石的秘密：基于觀察比較的巖石探究》一、教學(xué)定位與目標(biāo)適用學(xué)段：五年級核心素養(yǎng)指向：地球觀念（巖石是地球物質(zhì)的重要組成）、探究實踐（科學(xué)觀察與分類）、社會責(zé)任感（保護(hù)礦產(chǎn)資源）。教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)概念：知道巖石具有不同的特征（顏色、結(jié)構(gòu)、硬度等），能根據(jù)特征對巖石進(jìn)行簡單分類；探究能力：運用“看、摸、刻、滴（鹽酸，安全操作）”等方法觀察巖石，用科學(xué)語言描述特征；態(tài)度責(zé)任：體會巖石與人類生活的密切關(guān)系，樹立保護(hù)礦產(chǎn)資源的意識。二、學(xué)情與準(zhǔn)備五年級學(xué)生對巖石有直觀認(rèn)知（如見過花崗巖、大理石），但缺乏“科學(xué)觀察的工具與方法”，易停留在“好看/不好看”的主觀描述。教學(xué)準(zhǔn)備：花崗巖、大理巖、砂巖、頁巖等巖石標(biāo)本（每組4-5種）、放大鏡、銅鑰匙、鐵釘、稀鹽酸（滴瓶，教師演示用）、《巖石觀察記錄表》（含特征描述、分類依據(jù)）、巖石用途的圖文資料。三、教學(xué)過程設(shè)計1.情境導(dǎo)入：巖石的“身份證”展示“故宮的漢白玉欄桿”“喜馬拉雅山的巖石”等圖片，提問：“這些巖石有什么不同？我們?nèi)绾螀^(qū)分它們？”引發(fā)對“巖石特征”的探究興趣。2.實踐探究：多感官觀察，建構(gòu)方法觀察工具使用：教師示范“用放大鏡看紋理”“用銅鑰匙、鐵釘測試硬度”“用滴管滴鹽酸（教師演示，強調(diào)安全）看氣泡”，學(xué)生分組實踐，記錄巖石的“顏色、結(jié)構(gòu)、硬度、與鹽酸反應(yīng)”等特征。特征描述與分類：引導(dǎo)學(xué)生用“顆粒大?。ù至?細(xì)粒）”“層理（有/無）”“硬度（軟/較硬/硬）”等科學(xué)術(shù)語描述巖石，嘗試根據(jù)某一特征（如硬度）對巖石分類，討論分類依據(jù)的合理性。3.研討深化：巖石與生活的聯(lián)結(jié)用途分析：展示“巖石制作的雕塑、建筑、工具”等圖片，學(xué)生結(jié)合觀察結(jié)果，分析“為什么花崗巖適合做地磚？（硬度大、耐磨）”“大理巖適合做雕像？（紋理美觀、較軟易雕刻）”。資源保護(hù)：播放“過度開采巖石導(dǎo)致山體滑坡”的新聞片段，討論“如何合理利用巖石資源？”，形成“科學(xué)利用、保護(hù)環(huán)境”的責(zé)任意識。4.拓展延伸：家鄉(xiāng)的巖石布置“家鄉(xiāng)巖石調(diào)查”任務(wù)，學(xué)生用手機拍攝家鄉(xiāng)的巖石（如山上的巖石、建筑用石），記錄其特征與用途，在班級舉辦“巖石博覽會”。四、設(shè)計意圖與反思設(shè)計亮點：以“觀察—分類—應(yīng)用”為邏輯線，讓學(xué)生在“做中學(xué)”中掌握巖石的科學(xué)觀察方法，體會“地球物質(zhì)與人類生活的依存關(guān)系”。教學(xué)反思：鹽酸使用需嚴(yán)格管控（教師演示，學(xué)生用模擬液代替），避免安全事故；對“特征描述”困難的學(xué)生，可提供“觀察提示詞”（如“顆粒像沙子一樣細(xì)”“滴鹽酸后氣泡像汽水一樣多”），降低表達(dá)難度。案例四：技術(shù)與工程領(lǐng)域——《紙橋的承重力：結(jié)構(gòu)與功能的實踐挑戰(zhàn)》一、教學(xué)定位與目標(biāo)適用學(xué)段：六年級核心素養(yǎng)指向：工程思維（設(shè)計、測試、優(yōu)化）、創(chuàng)新實踐（解決實際問題）、合作交流（團隊協(xié)作）。教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)概念：知道橋梁的結(jié)構(gòu)（梁橋、拱橋、懸索橋）與承重力的關(guān)系，理解“形狀改變結(jié)構(gòu)強度”的原理；探究能力：能設(shè)計并制作紙橋，測試其承重力，根據(jù)測試結(jié)果改進(jìn)設(shè)計，用數(shù)據(jù)說明優(yōu)化效果；態(tài)度責(zé)任：在團隊合作中養(yǎng)成“傾聽—分享—改進(jìn)”的習(xí)慣，體會“工程設(shè)計需要迭代優(yōu)化”的過程。二、學(xué)情與準(zhǔn)備六年級學(xué)生有一定動手能力，但設(shè)計缺乏“系統(tǒng)性”（如未考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性），且易因“失敗”產(chǎn)生挫敗感。教學(xué)準(zhǔn)備：A4紙（每組10張）、膠帶（少量）、砝碼（或書本）、電子秤、直尺、橋梁結(jié)構(gòu)示意圖、《紙橋設(shè)計方案》（含結(jié)構(gòu)草圖、材料使用計劃、測試預(yù)測）。三、教學(xué)過程設(shè)計1.情境導(dǎo)入：現(xiàn)實問題，激發(fā)挑戰(zhàn)展示“山區(qū)孩子過河難”的新聞圖片，提問：“如何用有限的材料（A4紙、膠帶）設(shè)計一座能承重的橋？”明確工程任務(wù)：“橋長至少20厘米，能承載盡可能多的砝碼?！?.實踐探究：設(shè)計—制作—測試—優(yōu)化方案設(shè)計：分組討論橋梁結(jié)構(gòu)（參考梁橋、拱橋的示意圖），繪制設(shè)計草圖，預(yù)測承重力（如“我們的拱橋能承3本書”），填寫《設(shè)計方案》。原型制作：根據(jù)設(shè)計圖制作紙橋，教師巡視指導(dǎo)（如“如何折疊紙增強抗彎曲能力”“膠帶的使用時機”）。測試改進(jìn)：用砝碼測試紙橋承重力（記錄最大承重），分析“橋坍塌的原因”（如結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、橋面過軟），小組討論改進(jìn)方案（如增加橋墩、改變橋面形狀），二次制作并測試。3.研討深化：數(shù)據(jù)說話，總結(jié)規(guī)律成果展示：各組展示優(yōu)化后的紙橋，匯報“設(shè)計改進(jìn)點”“承重提升數(shù)據(jù)”，如“第一次承重200克，改進(jìn)后承重500克，因為我們把橋面從平的改成瓦楞形，增加了抗彎曲能力”。原理總結(jié)：結(jié)合實物與數(shù)據(jù)，歸納“改變形狀（如折疊、拱形）、增加支撐（如橋墩、橫梁）能提高結(jié)構(gòu)強度”的工程原理。4.拓展延伸：生活中的橋梁播放“港珠澳大橋”的建造視頻，討論“工程師如何解決‘大跨度、強承重’的問題？”；課后用筷子、吸管等材料設(shè)計“創(chuàng)意橋”，參加學(xué)?？萍脊?jié)。四、設(shè)計意圖與反思設(shè)計亮點：以“工程迭代”為核心，讓學(xué)生在“設(shè)計—失敗—改進(jìn)—成功”的循環(huán)中，體會“實踐出真知”的工程思維，避免“教師講解結(jié)構(gòu)原理”的抽象學(xué)習(xí)。教學(xué)反思：需把控時間（如制作環(huán)節(jié)限時15分鐘），避免學(xué)生過度糾結(jié)細(xì)節(jié)；對團隊合作困難的小組，教師可提前分配角色（如“設(shè)計師”“制作師”“記錄員”），明確責(zé)任分工。結(jié)語：素養(yǎng)導(dǎo)向的科學(xué)教學(xué)設(shè)計啟示以上案例均以“真實情境—問題驅(qū)動—實踐探究—反思提升”為邏輯主線，體現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)教學(xué)的核心追求：1.素養(yǎng)落地：將“科學(xué)觀念、探究能力、態(tài)度責(zé)任”融入每個教學(xué)環(huán)節(jié)，如《植物的一生》培養(yǎng)生命責(zé)任，《紙橋設(shè)計》發(fā)展工程思維；