小學科學探究實驗教學案例及指導(dǎo)在小學科學教育中，探究實驗是架起“科學概念”與“實踐能力”的橋梁。新課標強調(diào)要讓學生“經(jīng)歷提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達交流、反思評價等活動”，而一節(jié)扎實的探究實驗課，正是落實這些要求的最佳載體。本文以“種子的萌發(fā)條件”探究實驗為例，結(jié)合教學實踐提煉可操作的指導(dǎo)策略，為一線教師提供參考。一、教學案例：種子萌發(fā)條件的探究之旅（一）實驗背景與學情分析“種子的萌發(fā)”是小學科學（教科版三年級下冊）“植物的一生”單元的核心內(nèi)容。學生對“種子能長成植物”有直觀認知，但對萌發(fā)的具體條件存在模糊或錯誤的前概念——如認為“只要澆水就能發(fā)芽”（忽略溫度、空氣），或“必須有陽光”（混淆萌發(fā)與生長的需求）。通過探究實驗，可幫助學生糾正認知，建立“生物生長需要適宜環(huán)境條件”的科學觀念。（二）教學目標1.知識目標：通過實驗探究，歸納種子萌發(fā)需要的環(huán)境條件（適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣），區(qū)分萌發(fā)與生長對陽光的不同需求。2.能力目標：能設(shè)計并實施對比實驗，規(guī)范記錄實驗現(xiàn)象，基于證據(jù)推理得出結(jié)論，提升科學探究的“控制變量”思維。3.情感目標：體驗長期觀察的耐心與嚴謹，感受生命成長的奇妙，增強對植物生長的關(guān)注與責任感。（三）實驗準備材料工具：綠豆種子（提前篩選飽滿無破損的）、透明塑料盒（帶蓋）、紗布、標簽紙、滴管、清水、冰箱（模擬低溫環(huán)境）、黑色塑料袋（模擬無光環(huán)境）。分組安排：4人小組，每組負責1-2個變量的探究（如水分組、溫度組、空氣組、陽光組），便于后期匯總數(shù)據(jù)。安全提示：種子需清潔，避免學生誤食；使用滴管、剪刀時注意規(guī)范操作；實驗后及時清理桌面，保持實驗室衛(wèi)生。（四）教學過程：從疑問到結(jié)論的探究鏈1.情境導(dǎo)入：現(xiàn)象引發(fā)的思考教師展示兩組實驗前的對比照片：A組種子放在濕潤紗布上、溫暖的窗臺；B組種子放在干燥紗布上、同樣的窗臺。學生觀察后提問：“為什么A組種子鼓起來了，B組沒變化？”“是不是水的問題？”“溫度會不會有影響？”教師順勢引導(dǎo)：“大家的疑問指向了種子萌發(fā)的‘條件’——今天我們就用科學的方法，探究種子到底需要什么才能發(fā)芽。”2.提出問題與作出假設(shè)學生結(jié)合生活經(jīng)驗提出核心問題：“種子萌發(fā)需要水嗎？”“需要陽光嗎？”“溫度高一點還是低一點好？”教師將問題歸類為“水分、溫度、空氣、陽光”四個變量，引導(dǎo)小組選擇一個變量進行探究，并作出假設(shè)（如“種子萌發(fā)需要充足的水分”“低溫會抑制種子萌發(fā)”）。*指導(dǎo)要點*：用“追問法”澄清假設(shè)的邏輯，如學生假設(shè)“需要陽光”，教師追問：“我們吃的大米（水稻種子）在土壤里萌發(fā)，土壤里有陽光嗎？”引發(fā)學生對“萌發(fā)是否需要陽光”的質(zhì)疑，為后續(xù)實驗埋下伏筆。3.設(shè)計實驗方案：控制變量的關(guān)鍵訓(xùn)練小組圍繞選定的變量設(shè)計對比實驗，教師巡視指導(dǎo)，重點解決“如何保證實驗公平”的問題：水分組：設(shè)置“濕潤紗布（有水）”和“干燥紗布（無水）”兩組，種子數(shù)量、溫度、光照、容器均相同。溫度組：設(shè)置“常溫（25℃左右）”和“低溫（冰箱冷藏室，5℃左右）”兩組，水分、光照、種子數(shù)量均相同?？諝饨M：設(shè)置“濕潤紗布（種子暴露，空氣充足）”和“水浸沒紗布（種子被水覆蓋，空氣不足）”兩組，溫度、光照、種子數(shù)量均相同。陽光組：設(shè)置“透光塑料盒（有光）”和“黑色塑料袋罩住的塑料盒（無光）”兩組，水分、溫度、種子數(shù)量均相同。*指導(dǎo)案例*：第二小組最初設(shè)計“水分組”時，想同時改變水分和溫度（一組放窗臺澆水，一組放冰箱不澆水），教師用“公平競賽”類比：“如果要比跑步，一個人穿跑鞋在晴天跑，另一個穿拖鞋在雨天跑，能知道誰跑得快嗎？實驗要‘公平’，只能變一個條件，其他都一樣。”學生恍然大悟，調(diào)整為“兩組都放窗臺，只變水分”。4.實施實驗與記錄：細致觀察的養(yǎng)成小組按方案布置實驗，每天同一時間（如早上9點）觀察并記錄：種子的形態(tài)變化（如脹大、破皮、長根）、環(huán)境條件（如溫度、水分剩余量）。教師提供記錄表（如表1），指導(dǎo)用“文字+簡筆畫”記錄（如畫種子的根長，標日期），培養(yǎng)細致觀察的習慣。日期水分組（濕潤）水分組（干燥）溫度組（常溫）溫度組（低溫）……---------------------------------------------------------------------------第1天種子脹大無變化種子脹大無變化……第2天破皮，露白根無變化根長0.5cm種子微脹……5.分析結(jié)論與交流：證據(jù)推理的核心環(huán)節(jié)實驗持續(xù)5-7天后，小組匯總數(shù)據(jù)，分析變量與萌發(fā)的關(guān)系：水分組：濕潤組種子萌發(fā)率高，干燥組幾乎無萌發(fā)→種子萌發(fā)需要一定的水分。溫度組：常溫組種子快速萌發(fā)，低溫組萌發(fā)緩慢或停滯→種子萌發(fā)需要適宜的溫度?？諝饨M：暴露組種子萌發(fā)正常，浸沒組種子腐爛（因缺氧）→種子萌發(fā)需要充足的空氣。陽光組：有光、無光組種子均萌發(fā)（根的生長方向有差異，但萌發(fā)率無顯著差別）→陽光不是種子萌發(fā)的必需條件（但會影響后續(xù)生長）。小組代表匯報時，教師引導(dǎo)質(zhì)疑：“某組的低溫種子第7天也發(fā)芽了，這說明什么？”（學生發(fā)現(xiàn)：低溫會延遲萌發(fā)，但并非絕對不能萌發(fā)，體現(xiàn)結(jié)論的“相對性”）。6.拓展延伸：聯(lián)系生活與深化探究生活應(yīng)用：討論“農(nóng)民播種前為什么要浸種？”“冰箱儲存種子能延長保質(zhì)期的原理”，將實驗結(jié)論遷移到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。深化探究：提供花生、水稻種子，小組自主設(shè)計實驗，探究“不同種子的萌發(fā)條件是否相同”（如花生需更多空氣，水稻可在水中萌發(fā)），拓展認知的深度與廣度。二、教學指導(dǎo)策略：從案例中提煉可遷移的方法（一）問題驅(qū)動的引導(dǎo)技巧：從“現(xiàn)象”到“真問題”避免直接提問“種子萌發(fā)需要什么”，而是用“沖突性現(xiàn)象+追問”激發(fā)思考。如展示“窗臺的種子發(fā)芽快，冰箱里的沒動靜”“濕潤的綠豆發(fā)芽，干燥的黃豆沒變化”等現(xiàn)象，引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)“變量”（溫度、水分、種子種類），進而提出可探究的問題。（二）實驗設(shè)計的科學性指導(dǎo)：用“生活化類比”突破難點控制變量是探究實驗的核心邏輯，但對小學生抽象思維挑戰(zhàn)較大。可結(jié)合生活場景類比：對比實驗=“公平競賽”：只有一個“選手”（變量）不同，其他“裁判”（條件）相同。重復(fù)實驗=“多跑幾次”：多做幾組（或多放幾粒種子），避免“偶然結(jié)果”（如某粒種子本身壞了導(dǎo)致實驗失?。Ｖ笇?dǎo)時，先讓小組“口頭匯報方案”，教師通過“找茬”（如“這個方案里，水分和溫度都變了，像不像跑步比賽既比鞋子又比天氣？”）幫助學生發(fā)現(xiàn)漏洞，再自主修正。（三）數(shù)據(jù)記錄與分析的指導(dǎo)：“可視化工具+歸因思維”記錄工具：設(shè)計“雙欄記錄表”（左欄記現(xiàn)象，右欄記條件），或“時間軸貼紙”（每天貼種子變化的簡筆畫），降低記錄難度。分析方法：引導(dǎo)學生“找規(guī)律”（如“第3天所有濕潤組都發(fā)芽了，干燥組都沒發(fā)芽”），“析異?！保ㄈ纭澳辰M低溫種子發(fā)芽了，是種子特別好？還是冰箱溫度不夠低？”），培養(yǎng)基于證據(jù)的推理能力。（四）安全與規(guī)范的指導(dǎo)：“細節(jié)訓(xùn)練+習慣養(yǎng)成”材料安全：提前篩選種子，避免使用發(fā)霉、破損的；實驗后洗手，不將種子、工具入口。操作規(guī)范：滴管取水滴在紗布上，避免直接澆種子（防止缺氧）；用剪刀剪紗布時，刀尖向下，避免劃傷。習慣養(yǎng)成：實驗結(jié)束后，將未萌發(fā)的種子妥善處理（如埋入花盆），培養(yǎng)環(huán)保意識。（五）評價與反思的指導(dǎo)：“多元視角+生長性反饋”過程性評價：關(guān)注小組合作（如“誰提出了關(guān)鍵建議？誰主動記錄？”）、探究態(tài)度（如“是否堅持每天觀察？”）。結(jié)果性評價：看結(jié)論的科學性（如“是否區(qū)分了萌發(fā)與生長的條件？”）、證據(jù)的充分性（如“記錄了幾天的數(shù)據(jù)？”）。反思性評價：引導(dǎo)學生寫“實驗日志”，反思“假設(shè)對了嗎？實驗設(shè)計有什么不足？如果重來會怎么改進？”（如“下次會多放幾粒種子，避免個別種子的影響”）。三、教學反思與啟示：從案例到常態(tài)教學的升級（一）成功之處：概念轉(zhuǎn)變與能力生長學生通過“做中學”，不僅糾正了“陽光是萌發(fā)必需條件”等錯誤前概念，更掌握了“控制變量”的探究方法。課后問卷顯示，85%的學生能獨立設(shè)計“影響植物生長的因素”對比實驗，體現(xiàn)了探究能力的遷移。（二）問題與改進方向1.方案設(shè)計耗時久：部分小組因?qū)Α白兞俊崩斫饽：?，設(shè)計方案耗時過長。改進：提前用“微課”講解“變量”概念，或提供“方案模板”（如“我們要研究______對種子萌發(fā)的影響，所以改變______，保持______、______、______不變”），降低認知負荷。2.數(shù)據(jù)記錄規(guī)范性不足：個別小組記錄簡略，缺乏“條件描述”（如只畫了種子，沒標溫度）。改進：設(shè)計“帶提示的記錄表”（如“今天的溫度：______，水分情況：______，種子變化：______”），引導(dǎo)學生完整記錄。3.實驗成功率波動：若種子本身活力低（如陳種子），會導(dǎo)致實驗失敗。改進：教師提前做“預(yù)實驗”，篩選出萌發(fā)率高的種子；或準備“備用種子”，供小組更換。（三）教學啟示：探究實驗的“三個回歸”回歸兒童經(jīng)驗：從學生熟悉的“種子發(fā)芽”現(xiàn)象切入，讓探究有真實的生活根基?；貧w科學本質(zhì)：聚焦“提出假設(shè)—設(shè)計實驗—驗證假設(shè)”的邏輯鏈，培養(yǎng)實證精神?；貧w實踐應(yīng)用：將結(jié)論與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活現(xiàn)象關(guān)聯(lián)，讓科學學習“有用、有趣、有溫度”。結(jié)語“種子的萌發(fā)條件”探究實驗，是小學科學探究教學的縮影。教師需在“放