小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與安全指導(dǎo)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是兒童觸摸科學(xué)本質(zhì)、發(fā)展探究能力的重要途徑。優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既需要以學(xué)生認(rèn)知規(guī)律為基的教學(xué)設(shè)計(jì)，也需要以風(fēng)險(xiǎn)防控為綱的安全指導(dǎo)——二者如同鳥(niǎo)之雙翼，支撐學(xué)生在科學(xué)的天空中安全探索、快樂(lè)成長(zhǎng)。一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)：以素養(yǎng)為核，構(gòu)建探究性學(xué)習(xí)場(chǎng)域科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)錨定核心素養(yǎng)發(fā)展與兒童認(rèn)知特點(diǎn)，將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為可操作、可體驗(yàn)的探究活動(dòng)。（一）目標(biāo)定位：從“知識(shí)記憶”到“素養(yǎng)生長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)需突破“驗(yàn)證結(jié)論”的局限，指向科學(xué)觀念、探究能力、思維品質(zhì)的綜合發(fā)展。例如“電路連接”實(shí)驗(yàn)，目標(biāo)可設(shè)定為：科學(xué)觀念：通過(guò)點(diǎn)亮小燈泡，理解“閉合回路”的概念；探究能力：嘗試用不同材料（導(dǎo)線、電池、燈泡）設(shè)計(jì)電路，記錄“成功/失敗”的操作細(xì)節(jié)；思維發(fā)展：分析“燈泡不亮”的原因（電池沒(méi)電？導(dǎo)線接觸不良？），培養(yǎng)邏輯推理能力。目標(biāo)的表述需具象化，避免空泛表述，轉(zhuǎn)而聚焦“學(xué)生能通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，說(shuō)出影響種子發(fā)芽的2-3個(gè)因素”等可觀察、可評(píng)估的行為。（二）內(nèi)容選擇：從“教材復(fù)刻”到“生活重構(gòu)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)立足學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，將“陌生的科學(xué)”轉(zhuǎn)化為“熟悉的探究”。例如：替代“顯微鏡觀察細(xì)胞”（操作復(fù)雜），設(shè)計(jì)“用放大鏡觀察洋蔥表皮的紋理”“對(duì)比不同水果的果皮結(jié)構(gòu)”，降低認(rèn)知門(mén)檻；拓展“物體的熱脹冷縮”實(shí)驗(yàn)，從教材的“銅球穿環(huán)”延伸到“夏天自行車(chē)胎為什么不能打氣太足”，用生活問(wèn)題驅(qū)動(dòng)探究。材料選擇遵循“易獲取、低風(fēng)險(xiǎn)”原則：用食用色素替代化學(xué)染料，用吸管、塑料瓶替代玻璃器皿，既保證實(shí)驗(yàn)效果，又減少安全隱患。（三）過(guò)程設(shè)計(jì)：從“教師演示”到“學(xué)生主導(dǎo)”實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)遵循“探究式學(xué)習(xí)”的邏輯：?jiǎn)栴}驅(qū)動(dòng)→猜想假設(shè)→方案設(shè)計(jì)→實(shí)踐驗(yàn)證→反思拓展。以“水的表面張力”實(shí)驗(yàn)為例：1.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)：“為什么硬幣能容納很多滴水而不溢出？”2.猜想假設(shè)：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)（如荷葉上的水珠、螞蟻浮在水面），猜測(cè)“水有‘粘住’的力量”；3.方案設(shè)計(jì)：小組討論“如何測(cè)量水的表面張力？”（用滴管滴水、用回形針輕放水面等）；4.實(shí)踐驗(yàn)證：學(xué)生操作并記錄“硬幣上最多能滴多少滴水”“回形針是否會(huì)沉”，觀察水的“凸起”現(xiàn)象；5.反思拓展：提問(wèn)“洗潔精會(huì)破壞表面張力嗎？”，延伸設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。教師的角色是“腳手架搭建者”：當(dāng)學(xué)生設(shè)計(jì)方案偏離變量控制時(shí)，可提問(wèn)“如果同時(shí)改變水的溫度和滴數(shù)，能知道是哪個(gè)因素的作用嗎？”，引導(dǎo)學(xué)生修正思路。二、安全指導(dǎo)：以預(yù)防為要，織密實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)網(wǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全，不是“禁止操作”的枷鎖，而是“有序探究”的保障。安全指導(dǎo)需貫穿課前、課中、課后全流程，將“規(guī)則意識(shí)”轉(zhuǎn)化為學(xué)生的自覺(jué)行為。（一）課前：風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控，筑牢安全底線1.器材安全篩查：實(shí)驗(yàn)前教師需逐件檢查器材：玻璃制品（如燒杯、試管）查看是否有裂痕，輕敲聽(tīng)聲音判斷是否完好；電器類(lèi)（如小電機(jī)、加熱墊）測(cè)試通電是否正常，導(dǎo)線是否破損；化學(xué)試劑（如碘酒、醋）檢查標(biāo)簽是否清晰，容器是否密封。2.規(guī)則可視化傳遞：將實(shí)驗(yàn)安全規(guī)則轉(zhuǎn)化為學(xué)生易懂的“安全小貼士”，如：“加熱時(shí)，試管口不能對(duì)著人（包括自己和同學(xué)）”；“聞氣味時(shí)，用手輕輕扇動(dòng)，不可直接湊近瓶口”；“實(shí)驗(yàn)材料（如種子、土壤）不可食用、不可隨意丟棄”?？芍谱骺ㄍL(fēng)格的安全卡片，貼在實(shí)驗(yàn)桌或器材箱上，讓規(guī)則“看得見(jiàn)、記得住”。（二）課中：動(dòng)態(tài)監(jiān)控，化解即時(shí)風(fēng)險(xiǎn)1.操作規(guī)范示范：對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)操作（如使用酒精燈、剪刀、加熱裝置），教師需分步示范+錯(cuò)誤演示：示范“點(diǎn)燃酒精燈”：“火柴斜劃，點(diǎn)燃燈芯；熄滅時(shí)，用燈帽蓋滅，不可吹滅”；演示“錯(cuò)誤操作”：故意“用嘴吹酒精燈”，讓學(xué)生觀察“火焰突然變大”的危險(xiǎn)，強(qiáng)化記憶。2.巡回指導(dǎo)與應(yīng)急準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師需“眼觀六路”：關(guān)注學(xué)生操作細(xì)節(jié)（如液體是否超過(guò)容器1/3、剪刀是否朝向他人），及時(shí)糾正；準(zhǔn)備“應(yīng)急處理包”（創(chuàng)可貼、碘伏、涼水盆、沙土等），并讓學(xué)生明確“先報(bào)告教師，再處理”的流程。例如，若學(xué)生被熱水燙傷，指導(dǎo)其“立即將燙傷部位放在涼水中沖10-15分鐘，再找教師處理”，避免慌亂中涂抹牙膏、醬油等錯(cuò)誤行為。（三）課后：習(xí)慣養(yǎng)成，延伸安全意識(shí)1.器材規(guī)范收納：指導(dǎo)學(xué)生分類(lèi)整理器材：易碎品（如燒杯）單獨(dú)放置，避免碰撞；廢液（如染色后的水、混合的液體）倒入指定容器（非腐蝕性廢液可稀釋后排放，腐蝕性廢液需教師處理）；剩余材料（如種子、導(dǎo)線）歸位，貼上標(biāo)簽。2.安全反思與拓展：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，組織學(xué)生討論：“今天的實(shí)驗(yàn)中，哪些操作保護(hù)了自己和同學(xué)？”（如輕放器材、遠(yuǎn)離火焰）；“如果在家做類(lèi)似實(shí)驗(yàn)（如觀察植物生長(zhǎng)），需要注意什么？”（如不用危險(xiǎn)工具、及時(shí)清理垃圾）。讓安全意識(shí)從課堂延伸到生活，形成長(zhǎng)久的行為習(xí)慣。三、案例實(shí)踐：“種子發(fā)芽的條件”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與安全指導(dǎo)以“種子發(fā)芽的條件”實(shí)驗(yàn)為例，展示教學(xué)設(shè)計(jì)與安全指導(dǎo)的融合實(shí)踐。（一）教學(xué)設(shè)計(jì)：探究性與趣味性兼具1.目標(biāo)：學(xué)生能通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，說(shuō)出“水分、空氣、溫度”對(duì)種子發(fā)芽的影響；能設(shè)計(jì)“控制單一變量”的實(shí)驗(yàn)方案。2.材料：綠豆種子（易獲取、發(fā)芽快）、一次性水杯（替代花盆，降低破碎風(fēng)險(xiǎn)）、紙巾（替代土壤，便于觀察）、滴管、標(biāo)簽紙。3.過(guò)程：?jiǎn)栴}驅(qū)動(dòng)：“為什么有的種子發(fā)芽，有的不發(fā)芽？”猜想假設(shè)：學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，猜測(cè)“需要水、陽(yáng)光、溫暖的地方”；方案設(shè)計(jì)：小組討論“如何證明‘水分是必須的’？”，教師引導(dǎo)“只改變水分，其他條件（溫度、空氣）保持一致”；實(shí)踐驗(yàn)證：設(shè)置三組實(shí)驗(yàn)（有水+常溫、無(wú)水+常溫、有水+低溫），每天觀察并記錄種子的變化；反思拓展：提問(wèn)“如果種子被水完全淹沒(méi)，會(huì)發(fā)芽嗎？”，延伸探究“空氣對(duì)發(fā)芽的影響”。（二）安全指導(dǎo)：全流程風(fēng)險(xiǎn)防控1.課前：檢查種子是否霉變（避免接觸霉菌），水杯是否有裂縫；告知學(xué)生“實(shí)驗(yàn)用種子不可食用”（即使是綠豆，也可能因浸泡產(chǎn)生有害物質(zhì)）。2.課中：指導(dǎo)學(xué)生“用滴管滴水，避免灑出弄濕桌面導(dǎo)致滑倒”；提醒“低溫組（如放在冰箱）需教師協(xié)助取放，防止凍傷”。3.課后：讓學(xué)生“用鑷子夾取發(fā)芽的種子（避免用手直接接觸，防止過(guò)敏或感染）”，整理時(shí)“將廢液（浸泡種子的水）倒入下水道，紙巾扔進(jìn)垃圾桶”。結(jié)語(yǔ)：讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)在安全的土壤中綻放科學(xué)之花小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是“探究”