基于新課標(biāo)的小學(xué)科學(xué)課設(shè)計案例一、引言《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）明確提出，小學(xué)科學(xué)課程要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，聚焦“科學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“探究實(shí)踐”“態(tài)度責(zé)任”四個維度的發(fā)展，通過真實(shí)情境中的探究活動，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。本文以“植物的向光性”探究課為例，從教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容分析、教學(xué)過程、評價設(shè)計等方面展開設(shè)計，探討如何將新課標(biāo)理念轉(zhuǎn)化為可操作的課堂實(shí)踐，為一線教師提供兼具專業(yè)性與實(shí)用性的參考。二、案例背景與教學(xué)目標(biāo)（一）主題選擇依據(jù)“植物的向光性”屬于生命科學(xué)領(lǐng)域“生物的特征與適應(yīng)”主題，對應(yīng)新課標(biāo)中“生物體具有維持其生存的結(jié)構(gòu)和功能”“生物能對環(huán)境刺激作出反應(yīng)，以適應(yīng)環(huán)境的變化”等核心概念。小學(xué)中高年級學(xué)生已具備初步的觀察能力和探究意識，對植物生長現(xiàn)象充滿好奇，通過探究植物向光性，可幫助學(xué)生建立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)觀念，同時培養(yǎng)實(shí)證意識與合作能力。（二）教學(xué)目標(biāo)設(shè)計1.科學(xué)觀念：通過觀察與實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識植物具有向光生長的特性，理解該特性是植物適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)。2.科學(xué)思維：能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理、歸納，用證據(jù)解釋植物向光性的成因（如生長素分布差異），初步發(fā)展邏輯思維與批判性思維。3.探究實(shí)踐：經(jīng)歷“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計實(shí)驗(yàn)—實(shí)施觀察—得出結(jié)論”的探究過程，掌握控制變量法（如單一變量為光照方向），提升動手操作與問題解決能力。4.態(tài)度責(zé)任：在小組合作中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，體會植物與環(huán)境的依存關(guān)系，增強(qiáng)愛護(hù)生物、尊重自然的責(zé)任意識。三、教學(xué)內(nèi)容與資源準(zhǔn)備（一）教材內(nèi)容分析本案例整合教科版《科學(xué)》四年級“植物的生長變化”單元與新課標(biāo)拓展要求，突破教材中“植物生長需要陽光”的認(rèn)知層次，深入探究“植物如何響應(yīng)光照刺激”。通過設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從“現(xiàn)象觀察”走向“機(jī)制探究”，體現(xiàn)新課標(biāo)“從事實(shí)性知識向概念性理解進(jìn)階”的要求。（二）教學(xué)資源準(zhǔn)備1.實(shí)驗(yàn)材料：生長旺盛的綠豆幼苗（每組3盆，長勢基本一致）、黑色硬紙板（制作單側(cè)遮光罩）、透明塑料罩、尺子、繪圖本、記號筆等。2.數(shù)字化工具：平板電腦（拍攝植物生長延時視頻，輔助長期觀察）、在線協(xié)作平臺（如班級群共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）。3.情境素材：植物向光生長的實(shí)景圖片（如窗邊的綠蘿、向日葵田間的“花盤追隨太陽”）、科普視頻《植物的“眼睛”——向光性的秘密》。四、教學(xué)過程設(shè)計（40分鐘）（一）情境導(dǎo)入：問題驅(qū)動，激活經(jīng)驗(yàn)（5分鐘）教師展示兩張對比圖片：一張是均勻光照下的植物（株型直立），一張是單側(cè)光照下的植物（莖向光源彎曲）。提問：“為什么這盆植物‘歪著身子’生長？它是在‘追逐’陽光嗎？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（如陽臺的盆栽、校園的樹木）提出猜想，聚焦核心問題：植物是否具有向光生長的特性？（二）探究活動：實(shí)證分析，建構(gòu)概念（25分鐘）1.作出假設(shè)與方案設(shè)計小組討論：“如果植物具有向光性，怎樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？”教師引導(dǎo)學(xué)生明確變量控制：實(shí)驗(yàn)組（單側(cè)光照）與對照組（均勻光照），除光照方向外，水分、溫度、土壤等條件保持一致。學(xué)生繪制實(shí)驗(yàn)設(shè)計圖，標(biāo)注“遮光罩位置”“觀察時間點(diǎn)”等關(guān)鍵信息，教師巡視指導(dǎo)（如提醒“如何固定遮光罩？”“怎樣記錄生長變化？”）。2.實(shí)驗(yàn)實(shí)施與觀察記錄階段一（即時觀察）：每組領(lǐng)取3盆綠豆幼苗，其中1盆用黑色硬紙板制作“單側(cè)遮光罩”（僅一側(cè)留縫透光），1盆用透明罩（均勻光照），1盆不作處理（自然光照，作參照）。學(xué)生測量初始株高、莖的朝向，拍照記錄。階段二（長期觀察）：連續(xù)5天，每天同一時間測量株高、觀察莖的彎曲角度，用繪圖或表格記錄數(shù)據(jù)（如“第3天，單側(cè)光照組莖向光源彎曲15°，均勻光照組直立”）。教師借助平板電腦拍攝延時視頻，幫助學(xué)生直觀感知生長過程。3.數(shù)據(jù)分析與結(jié)論推導(dǎo)小組匯總數(shù)據(jù)，繪制“株高增長曲線”“彎曲角度變化圖”。教師引導(dǎo)學(xué)生對比三組數(shù)據(jù)：“單側(cè)光照組的莖為什么會彎曲？均勻光照組的生長方向有什么特點(diǎn)？”結(jié)合科普視頻（講解生長素分布與細(xì)胞伸長的關(guān)系），學(xué)生歸納結(jié)論：植物具有向光性，單側(cè)光照會導(dǎo)致莖的一側(cè)生長更快，從而向光源彎曲。（三）拓展延伸：跨學(xué)科實(shí)踐，深化理解（7分鐘）1.工程實(shí)踐：“如果想讓植物‘乖乖站直’，怎樣改進(jìn)種植環(huán)境？”學(xué)生設(shè)計“陽臺植物補(bǔ)光方案”（如調(diào)整花盆朝向、安裝反光板），用美術(shù)知識繪制設(shè)計圖，體現(xiàn)“科學(xué)+工程”的跨學(xué)科應(yīng)用。2.聯(lián)系生活：討論“植物向光性在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用”（如溫室育苗的補(bǔ)光策略），引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)對生產(chǎn)生活的影響。（四）總結(jié)評價：多元反饋，反思提升（3分鐘）學(xué)生自評：用“我學(xué)會了……”“我還想探究……”分享收獲與疑問（如“我學(xué)會了控制變量做實(shí)驗(yàn)，還想知道植物有沒有‘向地性’”）。小組互評：從“實(shí)驗(yàn)設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性”“數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性”“合作參與度”等維度互評，教師補(bǔ)充點(diǎn)評（如“某組的延時視頻記錄很有創(chuàng)意，幫助大家更清晰看到生長過程”）。五、設(shè)計思路與新課標(biāo)契合點(diǎn)（一）核心素養(yǎng)的進(jìn)階培養(yǎng)科學(xué)觀念：從“植物需要陽光”的經(jīng)驗(yàn)性認(rèn)知，進(jìn)階到“向光性是植物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)構(gòu)功能表現(xiàn)”，體現(xiàn)概念性理解的建構(gòu)。科學(xué)思維：通過“假設(shè)—驗(yàn)證—推理”的過程，培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)的論證能力（如用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解釋向光性成因）。探究實(shí)踐：完整經(jīng)歷“問題—方案—實(shí)施—結(jié)論”的探究鏈，掌握控制變量法，落實(shí)新課標(biāo)“探究與實(shí)踐”的學(xué)習(xí)方式要求。態(tài)度責(zé)任：在長期觀察中養(yǎng)成耐心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，通過“農(nóng)業(yè)應(yīng)用”討論增強(qiáng)社會責(zé)任感。（二）跨學(xué)科與真實(shí)情境的融合案例整合科學(xué)（生命科學(xué)）、數(shù)學(xué)（數(shù)據(jù)測量與統(tǒng)計）、美術(shù)（實(shí)驗(yàn)繪圖）、工程（補(bǔ)光方案設(shè)計）等學(xué)科知識，呼應(yīng)新課標(biāo)“跨學(xué)科實(shí)踐”的課程理念。同時，以“窗邊植物生長”“溫室育苗”等真實(shí)情境為載體，讓學(xué)習(xí)與生活緊密聯(lián)結(jié)。六、教學(xué)反思與改進(jìn)建議（一）實(shí)施中的挑戰(zhàn)與應(yīng)對挑戰(zhàn)1：實(shí)驗(yàn)周期長（5天觀察），課堂內(nèi)難以完整呈現(xiàn)。應(yīng)對：課前1周啟動預(yù)實(shí)驗(yàn)，課堂聚焦“方案設(shè)計—初始觀察—方法總結(jié)”，課后通過班級群共享數(shù)據(jù)，用延時視頻壓縮觀察時長。挑戰(zhàn)2：部分學(xué)生控制變量意識薄弱（如澆水不均、遮光罩松動）。應(yīng)對：實(shí)驗(yàn)前用“找茬”游戲（分析錯誤實(shí)驗(yàn)設(shè)計）強(qiáng)化變量控制，小組內(nèi)設(shè)置“器材管理員”“數(shù)據(jù)記錄員”等角色，明確分工。（二）優(yōu)化方向材料創(chuàng)新：選用生長更快的植物（如鳳仙花）或透明標(biāo)尺貼在花盆上，便于更直觀測量彎曲角度。評價拓展：引入“科學(xué)日志”評價，記錄學(xué)生的疑問、改進(jìn)建議（如“第4天發(fā)現(xiàn)遮光罩透光，我們用膠帶密封了縫隙”），體現(xiàn)“反思性實(shí)踐”的素養(yǎng)要求。七、結(jié)語“植物的向光性”探究案例以新課標(biāo)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，通過“情境驅(qū)動—實(shí)證探究—跨學(xué)科拓展”的設(shè)計，將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為