小學(xué)科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例一、背景與設(shè)計(jì)理念在新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任”的背景下，結(jié)合生活中水資源保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需求，本案例以“水的凈化與循環(huán)利用”為主題，整合科學(xué)探究、工程實(shí)踐與環(huán)保教育，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題—設(shè)計(jì)方案—實(shí)踐探究—解決問題”的完整過程。設(shè)計(jì)理念以“做中學(xué)”為核心，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，融合物質(zhì)性質(zhì)（過濾、吸附原理）、工程設(shè)計(jì)（水循環(huán)系統(tǒng)）、環(huán)境科學(xué)（水污染治理）等多學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與社會(huì)責(zé)任感。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)（一）知識(shí)目標(biāo)認(rèn)識(shí)水污染的類型（物理性、化學(xué)性、不相溶液體污染）；理解過濾、吸附、分液等水凈化的基本方法；了解生活中水的循環(huán)利用途徑。（二）能力目標(biāo)能設(shè)計(jì)并實(shí)施簡(jiǎn)單的水凈化實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，分析結(jié)果；能基于凈化水設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易循環(huán)系統(tǒng)，提升工程設(shè)計(jì)與動(dòng)手能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀體會(huì)水資源的珍貴，樹立節(jié)約用水、保護(hù)水資源的意識(shí)；增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，愿意將實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于生活實(shí)踐。三、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（一）材料與工具模擬污染水樣：①泥沙渾濁水（自來水+細(xì)沙）；②色素污染水（自來水+紅墨水）；③油污染水（自來水+少量食用油）；凈化材料：濾紙、活性炭、鵝卵石、石英砂、紗布、棉花；實(shí)驗(yàn)工具：燒杯、漏斗、玻璃棒、量筒、剪刀、膠帶、塑料瓶；多媒體資料：水污染現(xiàn)狀視頻、污水處理廠工藝流程動(dòng)畫。（二）場(chǎng)地與分組場(chǎng)地：科學(xué)實(shí)驗(yàn)室或教室；分組：4-5人小組，提前劃分并確定組長(zhǎng)（負(fù)責(zé)分工與協(xié)調(diào)）。四、教學(xué)過程（一）情境導(dǎo)入，問題驅(qū)動(dòng)（10分鐘）播放“河流污染、缺水地區(qū)現(xiàn)狀”的短視頻，引發(fā)討論：“這些水為什么不能直接使用？我們能做些什么讓臟水變干凈？”展示三種模擬污染水樣（透明燒杯盛裝），引導(dǎo)學(xué)生觀察并描述特征（顏色、透明度、是否分層等），猜想“這些水的污染類型一樣嗎？該用什么方法凈化？”，激發(fā)探究欲望。（二）探究實(shí)驗(yàn)一：污水探秘，分析污染類型（10分鐘）小組活動(dòng)：各小組領(lǐng)取三種水樣，通過觀察、攪拌、靜置（或簡(jiǎn)單過濾泥沙水）等方法，記錄水樣變化（如泥沙水靜置后分層，色素水顏色均勻，油水分層）。班級(jí)交流：小組代表分享發(fā)現(xiàn)，教師引導(dǎo)歸納：泥沙屬于物理性污染（不溶于水的雜質(zhì)）；色素屬于化學(xué)性污染（溶于水的雜質(zhì)）；油屬于不相溶液體污染（密度小于水，與水分層）。（三）探究實(shí)驗(yàn)二：凈化實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)并實(shí)施凈化方案（25分鐘）1.方案設(shè)計(jì)教師提供凈化材料（濾紙、活性炭、砂石等），引導(dǎo)小組討論：“針對(duì)不同污染的水，我們可以用哪些材料？怎么組合？步驟是什么？”小組繪制實(shí)驗(yàn)方案圖（流程圖或裝置圖），明確分工（操作員、記錄員、匯報(bào)員）。2.實(shí)踐操作小組按方案實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)（提示安全：玻璃棒引流、活性炭用量；觀察要點(diǎn)：過濾后水的清澈度、活性炭吸附色素的效果、油水分離的方法）。例如：泥沙水：用“濾紙+漏斗”過濾（分離不溶物）；色素水：用“活性炭吸附+過濾”（去除色素、異味）；油污水：先“分液（傾斜倒出上層清水）”，再過濾（分離殘留雜質(zhì)）。3.成果展示與分析各小組展示凈化后的水樣，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果。教師引導(dǎo)對(duì)比：“哪種方法對(duì)泥沙水效果最好？活性炭能除油嗎？為什么？”幫助學(xué)生理解：過濾：分離不溶于水的固體雜質(zhì)；吸附：去除溶于水的色素、異味（活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的作用）；分液：適用于不相溶液體的初步分離。（四）拓展應(yīng)用：水的循環(huán)利用構(gòu)想（15分鐘）1.問題延伸提問：“凈化后的水還能做什么？生活中有哪些循環(huán)用水的例子？”展示家庭、學(xué)校、污水處理廠的循環(huán)用水圖片，啟發(fā)思考。2.小組設(shè)計(jì)利用凈化后的水（或模擬凈化水），結(jié)合塑料瓶、導(dǎo)管等材料，設(shè)計(jì)“簡(jiǎn)易水循環(huán)系統(tǒng)”（如澆花水循環(huán)、小型生態(tài)瓶補(bǔ)水）。要求畫出設(shè)計(jì)圖，說明用途（如“用凈化水澆花，收集雨水再凈化”）。3.創(chuàng)意分享小組展示設(shè)計(jì)，互評(píng)可行性。教師點(diǎn)評(píng)并補(bǔ)充實(shí)際案例（如雨水收集系統(tǒng)、中水回用），深化“節(jié)約用水、循環(huán)利用”的意識(shí)。（五）總結(jié)反思，升華認(rèn)知（5分鐘）學(xué)生回顧：“今天的實(shí)驗(yàn)中，我們學(xué)到了哪些凈化水的方法？水循環(huán)利用有什么意義？”教師總結(jié)：梳理水凈化原理（過濾、吸附、分液），強(qiáng)調(diào)水資源保護(hù)的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于生活（如用活性炭?jī)艋~缸水、建議家庭循環(huán)用水）。五、教學(xué)反思與改進(jìn)建議（一）教學(xué)反思部分學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，對(duì)材料的組合邏輯不清晰（如混淆活性炭和濾紙的順序），需在課前通過微課或演示實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化原理；油水分層的處理較抽象，可增加“食用油和水混合后加入洗潔精”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，理解乳化作用（拓展性內(nèi)容）。（二）改進(jìn)建議增加凈化材料的多樣性（如蓬松棉、不同粒徑的砂石），讓學(xué)生對(duì)比不同材料的凈化效果；提前培訓(xùn)小組組長(zhǎng)，提升小組合作效率；課后布置“家庭水循環(huán)小任務(wù)”（如用洗菜水澆花），延續(xù)探究熱情。六、教學(xué)成效與價(jià)值（一）知識(shí)與能力90%的學(xué)生能準(zhǔn)確說出2-3種水凈化方法，85%的小組能設(shè)計(jì)出合理的循環(huán)利用方案；實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和數(shù)據(jù)分析能力顯著提升。（二）情感與態(tài)度學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)直觀感受到水污染的危害和凈化的難度，課后主動(dòng)提出“家庭節(jié)水計(jì)劃”的比例提升，環(huán)保意識(shí)與社會(huì)責(zé)任感得到強(qiáng)化。（三）課程價(jià)值本案例整合科學(xué)探究、工程設(shè)計(jì)與環(huán)保教育，打破單一實(shí)驗(yàn)的局限，為小學(xué)科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)提