科學(xué)實驗是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的核心載體，既是兒童建構(gòu)科學(xué)概念的橋梁，也是培養(yǎng)探究能力、實證精神的重要途徑。新課標背景下，如何通過高質(zhì)量的實驗教學(xué)落實核心素養(yǎng)目標？本文結(jié)合種子萌發(fā)、電路連接、物體沉浮三個典型教學(xué)案例，剖析實驗教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與方法創(chuàng)新，為一線教師提供可借鑒的實踐范式。一、教學(xué)案例：從真實情境到深度探究（一）案例1：種子萌發(fā)的條件——觀察探究類實驗的“變量思維”啟蒙教學(xué)目標：通過對比實驗，理解種子萌發(fā)的環(huán)境條件（水、溫度、空氣），初步建立“控制變量”的科學(xué)思維。教學(xué)過程：情境導(dǎo)入：結(jié)合班級“植物角”種植活動，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“同樣的種子，有的發(fā)芽快有的不發(fā)芽”，自然生疑“哪些因素影響發(fā)芽？”。猜想與設(shè)計：小組討論后提出假設(shè)（水、陽光、溫度、土壤…），教師引導(dǎo)聚焦“可操作的變量”（如“水”vs“無水”、“溫暖”vs“低溫”），設(shè)計對比實驗：實驗組1：潮濕紙巾+種子（室溫）；實驗組2：干燥紙巾+種子（室溫）；實驗組3：潮濕紙巾+種子（冰箱）；實驗組4：潮濕紙巾+種子（室溫，密封塑料袋）。問題與突破：實驗初期，學(xué)生常出現(xiàn)“變量失控”（如實驗組1澆水過多導(dǎo)致缺氧、實驗組3種子被凍壞后誤判“溫度不影響”）。教師通過“異常數(shù)據(jù)研討”引導(dǎo)反思：“如果同時改變水和溫度，能確定是哪個因素的作用嗎？”“種子不發(fā)芽，可能是自身原因嗎？”，推動學(xué)生重新調(diào)整方案（如改用透明塑料盒觀察、增設(shè)“種子自身活力”對照）。結(jié)論與拓展：一周后，學(xué)生通過記錄表（發(fā)芽率、根長、葉片狀態(tài)）發(fā)現(xiàn)“水、溫度、空氣是關(guān)鍵條件，但不同種子的‘需求’有差異”，延伸討論“農(nóng)民播種時如何利用這些規(guī)律？”。（二）案例2：點亮小燈泡——操作探究類實驗的“試錯-建構(gòu)”路徑教學(xué)目標：認識電路元件結(jié)構(gòu)，掌握簡單電路連接方法，理解“電流路徑”的核心邏輯。教學(xué)過程：任務(wù)驅(qū)動：“用電池、導(dǎo)線、燈泡讓小燈泡亮起來，你能想到幾種方法？”學(xué)生分組嘗試，多數(shù)小組初期因“導(dǎo)線接反電池負極”“燈座金屬片未接觸”導(dǎo)致失敗?？梢暬伎迹航處煵恢苯蛹m錯，而是發(fā)放“電路元件結(jié)構(gòu)卡”（標注電池正負極、燈座金屬觸點），引導(dǎo)學(xué)生畫圖分析“電流從哪里來，到哪里去？”。小組通過“畫路徑→找斷點→調(diào)整連接”，逐步發(fā)現(xiàn)“閉合回路”的本質(zhì)。進階探究：成功點亮后，拓展任務(wù)“加一個開關(guān)控制燈泡”“用兩個燈泡設(shè)計不同連接方式”。學(xué)生在并聯(lián)實驗中發(fā)現(xiàn)“兩個燈泡亮度相同”，引發(fā)對“電流分配”的好奇，教師順勢引入“串聯(lián)vs并聯(lián)”的對比實驗，用電流表（簡化版）測量電流，直觀呈現(xiàn)差異。（三）案例3：物體的沉浮——探究驗證類實驗的“實證精神”培養(yǎng)教學(xué)目標：通過多材料實驗，探究“重量、體積、形狀”對沉浮的影響，建立“密度”的前概念。教學(xué)過程：預(yù)測與沖突：提供橡皮泥、硬幣、木塊、空塑料瓶等材料，學(xué)生預(yù)測沉浮并實驗。發(fā)現(xiàn)“橡皮泥捏成船型能浮，團狀則沉”，產(chǎn)生認知沖突：“形狀會改變沉??？”變量控制實驗：探究“重量的影響”：用相同體積（大小一致）、不同重量的物體（如鋁塊、木塊），觀察沉??；探究“體積的影響”：用相同重量（橡皮泥分塊）、不同體積的物體，觀察沉浮。數(shù)據(jù)與推理：學(xué)生記錄“物體重量、體積、沉浮狀態(tài)”，繪制“重量-體積”坐標圖，發(fā)現(xiàn)“沉的物體‘重/體積’更大”。教師用“魔法藥水”（鹽水）演示“同一塊土豆，清水沉、鹽水浮”，引導(dǎo)總結(jié)“當物體比液體‘重/體積’大時會沉，反之則浮”，自然滲透密度概念。二、方法提煉：從案例實踐到策略優(yōu)化（一）情境驅(qū)動法：讓問題“從生活中來”實驗教學(xué)的起點應(yīng)是真實問題。如“種子萌發(fā)”關(guān)聯(lián)種植實踐，“電路連接”關(guān)聯(lián)家用電器，“沉浮”關(guān)聯(lián)游泳圈、輪船。通過問題鏈設(shè)計（如“為什么煮熟的種子不發(fā)芽？”“為什么手電筒要裝兩節(jié)電池？”），激發(fā)學(xué)生的探究內(nèi)驅(qū)力，避免實驗淪為“按步驟操作”的機械任務(wù)。（二）探究式學(xué)習循環(huán)：給思維“留生長空間”實驗教學(xué)應(yīng)遵循“問題→猜想→設(shè)計→操作→分析→反思”的循環(huán)：猜想環(huán)節(jié)：鼓勵“異想天開”，如學(xué)生認為“種子發(fā)芽需要音樂”，教師可支持其設(shè)計“音樂組”對照，用實證打破迷思；設(shè)計環(huán)節(jié)：強調(diào)“可行性”，通過“變量控制清單”（如“要研究溫度，哪些條件必須保持一致？”）引導(dǎo)學(xué)生嚴謹設(shè)計；分析環(huán)節(jié)：重視“異常數(shù)據(jù)”，如“種子未發(fā)芽”“燈泡突然熄滅”，將其轉(zhuǎn)化為探究資源，培養(yǎng)批判性思維。（三）小組協(xié)作與差異化指導(dǎo)：讓參與“有層次溫度”分組策略：采用“2+2”模式（2名操作能力強+2名思維活躍者），明確分工（操作員、記錄員、發(fā)言人、材料員），避免“一人操作，多人旁觀”；指導(dǎo)策略：巡視時“抓典型”——對操作困難組，示范“導(dǎo)線繞接電池的正確方法”；對創(chuàng)新組，追問“如果用磁鐵代替電池，會發(fā)生什么？”，推動深度探究。（四）數(shù)字化工具輔助：讓觀察“更精準深刻”用溫度傳感器記錄種子萌發(fā)的實時溫度變化，直觀呈現(xiàn)“適宜溫度區(qū)間”；用慢動作攝像頭拍攝“電路連接瞬間”，幫助學(xué)生理解“電流如何流動”；用Excel表格統(tǒng)計沉浮實驗數(shù)據(jù)，自動生成“重量-體積”散點圖，簡化數(shù)據(jù)分析過程。（五）多元評價機制：讓成長“被看見被反思”過程性評價：關(guān)注“實驗操作規(guī)范性”（如導(dǎo)線連接是否牢固）、“小組合作質(zhì)量”（如是否傾聽他人意見）；結(jié)果性評價：重視“實驗報告的邏輯完整性”（如“結(jié)論是否基于數(shù)據(jù)”）、“拓展問題的創(chuàng)新性”（如“如何用種子萌發(fā)原理改良土壤？”）；學(xué)生自評/互評：通過“實驗反思卡”（如“我在____環(huán)節(jié)做得好，下次要改進____”），培養(yǎng)元認知能力。三、實踐建議：從課堂到全域的延伸（一）實驗類型分層教學(xué)觀察類實驗（如植物生長、月相變化）：側(cè)重“長期記錄方法”，指導(dǎo)學(xué)生用“觀察日記+照片+思維導(dǎo)圖”記錄變化；操作類實驗（如電路、顯微鏡使用）：側(cè)重“工具操作規(guī)范”，通過“操作微視頻+錯誤案例庫”降低學(xué)習門檻；探究類實驗（如沉浮、摩擦力）：側(cè)重“變量控制邏輯”，用“實驗設(shè)計模板”（問題-變量-步驟-預(yù)期）提升探究嚴謹性。（二）教師專業(yè)發(fā)展路徑參與實驗工作坊：學(xué)習“DIS數(shù)字化實驗”“STEAM跨學(xué)科實驗”等前沿方法，拓寬教學(xué)視野；開發(fā)校本資源：結(jié)合地方特色（如農(nóng)村學(xué)校用“秸稈、泥土”設(shè)計實驗，城市學(xué)校用“社區(qū)廢棄物”做環(huán)保實驗）；建立反思日志：記錄“實驗失敗案例+改進策略”，如“種子實驗中，如何避免學(xué)生過度澆水？”，形成個人教學(xué)智慧。（三）家校社協(xié)同拓展家庭小實驗：布置“廚房科學(xué)”任務(wù)（如“溶解的快慢與什么有關(guān)？”），家長用手機記錄實驗過程，班級群分享；校外實踐：聯(lián)合社區(qū)科技館開展“電路工程師”活動，走進農(nóng)場觀察“植物的一生”，將實驗場景從課堂延伸到生活。結(jié)語：讓實驗成為科學(xué)素養(yǎng)的“孵化器”小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的本質(zhì)，是讓兒童在“做中學(xué)”“試中學(xué)”“思中