小學(xué)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐與思考——基于核心素養(yǎng)培育的視角小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，探究實(shí)驗(yàn)作為課程實(shí)施的重要載體，其教學(xué)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響學(xué)生科學(xué)思維、探究能力與態(tài)度責(zé)任的發(fā)展。新課標(biāo)明確提出“探究實(shí)踐”是科學(xué)課程核心素養(yǎng)的重要維度，要求教師以真實(shí)問題為驅(qū)動，設(shè)計(jì)符合兒童認(rèn)知規(guī)律的實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生在“做中學(xué)”“思中悟”，逐步形成科學(xué)的世界觀與方法論。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從設(shè)計(jì)原則、主題選取、環(huán)節(jié)架構(gòu)、評價優(yōu)化四個維度，探討小學(xué)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的專業(yè)路徑。一、教學(xué)設(shè)計(jì)的核心原則：錨定素養(yǎng)發(fā)展的方向標(biāo)（一）遵循“兒童本位”的探究邏輯小學(xué)生的認(rèn)知以直觀形象思維為主，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需契合其認(rèn)知特點(diǎn)。例如在“物體的沉浮”實(shí)驗(yàn)中，低年級可通過“猜一猜、放一放”的游戲化操作，觀察物體在水中的狀態(tài)；中年級則引導(dǎo)學(xué)生用“改變物體形狀（如橡皮泥捏成船型）”的方法探索沉浮變化；高年級進(jìn)一步探究“重量與體積的關(guān)系對沉浮的影響”。通過由淺入深的活動設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在“感知—操作—推理”的階梯中建構(gòu)科學(xué)概念。（二）踐行“做中學(xué)”的建構(gòu)路徑杜威的“經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)”理論強(qiáng)調(diào)，知識的獲得源于主動探究與實(shí)踐。在“植物的向光性”實(shí)驗(yàn)中，教師可提供盆栽植物、黑紙盒、光源等材料，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)“單側(cè)光照”“全光照”“無光照”的對比實(shí)驗(yàn)，通過持續(xù)觀察、記錄植物生長方向，歸納向光性的特點(diǎn)。這種“親歷式”探究，使學(xué)生在操作中理解科學(xué)原理，而非被動接受結(jié)論。（三）堅(jiān)持“真問題”驅(qū)動的探究導(dǎo)向?qū)嶒?yàn)主題應(yīng)源于學(xué)生的生活困惑或自然現(xiàn)象的疑問。例如，結(jié)合“梅雨季節(jié)衣物發(fā)霉”的生活情境，設(shè)計(jì)“霉菌生長的條件”實(shí)驗(yàn)：學(xué)生提出“溫度、濕度、光照會影響霉菌生長嗎？”的問題，通過控制變量（如設(shè)置潮濕/干燥、溫暖/寒冷的環(huán)境）進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。真實(shí)問題的驅(qū)動，能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，使實(shí)驗(yàn)具有“解決實(shí)際問題”的意義。二、實(shí)驗(yàn)主題的選取策略：搭建素養(yǎng)落地的腳手架（一）緊扣課標(biāo)要求，覆蓋核心概念實(shí)驗(yàn)主題需對應(yīng)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中的核心概念，如“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”“生物的生存需求”等。例如在“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域，選取“溶解的快慢與什么因素有關(guān)”，引導(dǎo)學(xué)生探究溫度、攪拌、顆粒大小對溶解速度的影響，理解“物質(zhì)的變化與相互作用”的核心概念。（二）立足生活情境，激活經(jīng)驗(yàn)儲備從學(xué)生熟悉的生活場景中挖掘?qū)嶒?yàn)主題，能降低認(rèn)知門檻，增強(qiáng)探究的親切感。例如“食物的營養(yǎng)成分”實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生通過“滴碘酒檢驗(yàn)淀粉”“擠壓花生檢驗(yàn)脂肪”的操作，了解食物中的營養(yǎng)物質(zhì)，同時聯(lián)系“合理飲食”的生活常識，實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識與生活實(shí)踐的聯(lián)結(jié)。（三）梯度化進(jìn)階設(shè)計(jì)，適配認(rèn)知發(fā)展根據(jù)年級特點(diǎn)設(shè)計(jì)分層實(shí)驗(yàn)：低年級以“觀察描述”為主，如“植物的一生”（觀察種子發(fā)芽、生長過程）；中年級側(cè)重“對比實(shí)驗(yàn)”，如“土壤的滲水性”（對比沙質(zhì)土、黏質(zhì)土的滲水速度）；高年級強(qiáng)調(diào)“方案設(shè)計(jì)與論證”，如“擺的快慢與什么有關(guān)”（自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證擺長、擺錘重量的影響）。梯度設(shè)計(jì)確保不同學(xué)段學(xué)生都能在“最近發(fā)展區(qū)”開展探究。三、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：構(gòu)建素養(yǎng)生長的實(shí)踐場（一）情境導(dǎo)入：喚醒探究需求用真實(shí)問題或矛盾情境引發(fā)認(rèn)知沖突。例如“為什么冬天窗戶上會出現(xiàn)水珠？”的問題，結(jié)合“哈氣在玻璃上形成水珠”的小體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生提出“水珠從哪里來”的猜想，自然過渡到“水的凝結(jié)”實(shí)驗(yàn)。情境的真實(shí)性與趣味性，能快速聚焦學(xué)生的注意力，激活探究動機(jī)。（二）猜想假設(shè)：激發(fā)思維張力鼓勵學(xué)生基于已有經(jīng)驗(yàn)提出假設(shè)，教師需引導(dǎo)假設(shè)的科學(xué)性與可驗(yàn)證性。例如在“電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可能提出“線圈圈數(shù)、電池數(shù)量、鐵釘粗細(xì)會影響磁力”的假設(shè)，教師可追問“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其中一個假設(shè)？”，推動學(xué)生從“猜想”走向“驗(yàn)證思路”的思考。（三）方案設(shè)計(jì)：培養(yǎng)工程思維指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、選擇材料、控制變量。以“種子發(fā)芽的條件”為例，學(xué)生需明確“要探究的條件（如水分）、不變的條件（如溫度、空氣）、改變的條件（有水/無水）”，并設(shè)計(jì)“用兩個相同的盒子，放入相同的種子和土壤，一個澆水一個不澆水，放在同一環(huán)境”的方案。教師可提供“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單”，幫助學(xué)生梳理思路，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。（四）實(shí)踐探究：注重過程指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程中，教師需關(guān)注安全規(guī)范（如使用酒精燈的注意事項(xiàng)）、操作規(guī)范性（如攪拌的方向、力度），并及時捕捉生成性問題。例如學(xué)生在“過濾實(shí)驗(yàn)”中發(fā)現(xiàn)“濾紙破損導(dǎo)致過濾失敗”，教師可引導(dǎo)其分析原因、改進(jìn)方法，讓“失敗”成為探究的新起點(diǎn)。（五）交流研討：促進(jìn)思維碰撞組織學(xué)生匯報實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論，鼓勵質(zhì)疑與補(bǔ)充。例如在“電路連接”實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)“并聯(lián)電路中燈泡亮度與串聯(lián)不同”，教師可引導(dǎo)學(xué)生對比電路圖，分析電流路徑的差異，深化對“電路連接方式”的理解。交流環(huán)節(jié)不僅是成果展示，更是思維辨析、方法提煉的過程。（六）拓展延伸：聯(lián)結(jié)生活應(yīng)用將實(shí)驗(yàn)結(jié)論延伸到生活實(shí)踐，提出新的探究問題。例如“光的反射”實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生思考“汽車后視鏡、潛望鏡的工作原理”，或設(shè)計(jì)“利用反光原理制作簡易信號裝置”的實(shí)踐任務(wù)，讓科學(xué)知識服務(wù)于生活，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。四、評價體系的構(gòu)建：點(diǎn)亮素養(yǎng)發(fā)展的導(dǎo)航燈（一）多元化評價主體與方式過程性評價：通過課堂觀察記錄學(xué)生的探究表現(xiàn)（如提問質(zhì)量、操作規(guī)范性、小組合作能力）；表現(xiàn)性評價：依據(jù)實(shí)驗(yàn)報告（含假設(shè)、方案、數(shù)據(jù)、結(jié)論）、成果展示（如模型制作、現(xiàn)象解釋）評價探究能力；發(fā)展性評價：建立“科學(xué)探究成長檔案袋”，收錄學(xué)生不同階段的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、反思日記，追蹤素養(yǎng)發(fā)展軌跡。（二）評價內(nèi)容的三維度聚焦探究能力：提問的針對性、方案的嚴(yán)謹(jǐn)性、操作的熟練度、結(jié)論的合理性；科學(xué)態(tài)度：好奇心與求知欲、專注度與堅(jiān)持性、合作意識與反思習(xí)慣；知識建構(gòu)：對科學(xué)概念的理解深度、知識的遷移應(yīng)用能力（如用“溶解”知識解釋“海水曬鹽”現(xiàn)象）。（三）評價語言的激勵性與指導(dǎo)性避免“對/錯”的簡單評判，采用“描述+建議”的反饋方式。例如“你的實(shí)驗(yàn)方案控制了溫度、水量等變量，邏輯很清晰！如果能在‘種子數(shù)量’上也保持一致，結(jié)論會更有說服力?！边@種評價既肯定優(yōu)點(diǎn)，又指明改進(jìn)方向，助力學(xué)生持續(xù)成長。五、案例實(shí)踐與反思：“土壤里有什么”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目標(biāo)1.通過觀察、實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識土壤的成分（沙、黏土、腐殖質(zhì)、水、空氣等）；2.發(fā)展“提出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證結(jié)論”的探究能力；3.培養(yǎng)愛護(hù)土壤、保護(hù)環(huán)境的責(zé)任意識。（二）教學(xué)環(huán)節(jié)1.情境導(dǎo)入：播放“沙塵暴”“肥沃農(nóng)田”的對比視頻，提問“土壤里藏著什么秘密？為什么有的土壤肥沃，有的貧瘠？”2.猜想假設(shè)：學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，提出“土壤里有沙子、小石子、水、空氣、腐爛的葉子”等假設(shè)。3.方案設(shè)計(jì)：分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)：驗(yàn)證“空氣”：將土壤放入水中，觀察氣泡（空氣溢出）；驗(yàn)證“水”：用紙巾包裹土壤，擠壓觀察水跡；驗(yàn)證“腐殖質(zhì)”：將土壤烘干，觀察顏色變化、聞氣味；驗(yàn)證“沙和黏土”：將土壤放入水中攪拌，靜置后觀察分層。4.實(shí)踐探究：學(xué)生分組操作，教師巡視指導(dǎo)（如提醒“攪拌后靜置時間要足夠”）。5.交流研討：各組匯報發(fā)現(xiàn)，教師引導(dǎo)歸納“土壤是由多種物質(zhì)組成的混合物”。6.拓展延伸：討論“如何保護(hù)土壤”，設(shè)計(jì)“校園土壤改良方案”（如添加腐殖質(zhì)、設(shè)置綠化區(qū)）。（三）教學(xué)反思本次設(shè)計(jì)通過“生活問題—多維度實(shí)驗(yàn)—實(shí)踐應(yīng)用”的路徑，讓學(xué)生在探究中認(rèn)識土壤成分。亮點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的開放性（學(xué)生自主選擇驗(yàn)證的假設(shè)），但需改進(jìn)的是：對“腐殖質(zhì)”的驗(yàn)證可增加“燃燒土壤”的對比實(shí)驗(yàn)（燃燒后質(zhì)量減少，證明含有機(jī)物），使結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)；小組合作中需加強(qiáng)對“弱勢學(xué)生”的指導(dǎo)，確保全員參與。