小學(xué)科學(xué)課程以探究為核心，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵載體。優(yōu)質(zhì)的實驗教學(xué)設(shè)計需兼顧趣味性與科學(xué)性，引導(dǎo)學(xué)生在動手實踐中建構(gòu)知識、發(fā)展思維。本文結(jié)合三個典型實驗案例，剖析設(shè)計思路與實施策略，并提煉教學(xué)實踐中的共性經(jīng)驗與優(yōu)化方向。一、實驗教學(xué)設(shè)計案例案例1：種子發(fā)芽的條件（探究性實驗·中年級）教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)知識：掌握種子發(fā)芽需要適宜的溫度、水分、空氣（或其他核心條件）；科學(xué)探究：能設(shè)計并實施對比實驗，記錄、分析實驗數(shù)據(jù)；科學(xué)態(tài)度：體會“控制變量”的嚴謹性，養(yǎng)成長期觀察的耐心。實驗準(zhǔn)備：材料：飽滿綠豆種子（若干）、透明塑料盒（帶蓋，4個/組）、紙巾、標(biāo)簽紙、水、冰箱（模擬低溫）、黑布（模擬無光）；器材：滴管、放大鏡（觀察種子狀態(tài)）。教學(xué)過程：1.情境導(dǎo)入：展示“春天農(nóng)民播種”的圖片，提問“種子怎樣才能發(fā)芽？”引發(fā)學(xué)生猜想（水分、陽光、溫度、土壤？）。2.猜想與假設(shè)：分組討論，將猜想整理為“種子發(fā)芽需要______”的句式（如“需要水”“需要陽光”）。3.實驗設(shè)計：以“探究水分對發(fā)芽的影響”為例，示范對比實驗邏輯：控制變量：兩個盒子（A、B）放入相同數(shù)量的種子、濕潤程度相同的紙巾（A保持濕潤，B烘干紙巾），置于相同光照、溫度環(huán)境（教室窗臺）。其他組可探究“溫度（A放教室，B放冰箱）”“光照（A透光，B黑布遮蓋）”等變量，強調(diào)“只改變1個條件，其他條件相同”。4.實驗操作：學(xué)生分組擺放種子、貼標(biāo)簽，每天用滴管補充水分（控制量，避免積水），觀察并記錄種子變化（發(fā)芽時間、芽的長度/顏色等）。5.數(shù)據(jù)記錄與分析：發(fā)放記錄表（日期、種子狀態(tài)、環(huán)境條件），引導(dǎo)用文字、簡筆畫記錄。一周后，各組匯總數(shù)據(jù)，對比不同環(huán)境下的發(fā)芽情況，討論“哪些條件是必需的？”6.總結(jié)提升：結(jié)合匯報梳理“種子發(fā)芽的必要條件”，強調(diào)“控制變量”的科學(xué)方法，拓展思考“農(nóng)民播種時如何利用這些條件？”設(shè)計意圖：通過生活化問題激活探究欲；對比實驗設(shè)計培養(yǎng)“變量控制”與“實證意識”；長期觀察鍛煉耐心與數(shù)據(jù)整理能力。案例2：水的表面張力（觀察+體驗類實驗·高年級）教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)知識：認識水的表面張力現(xiàn)象，了解其生活體現(xiàn)；科學(xué)探究：通過多實驗現(xiàn)象歸納表面張力特點；科學(xué)應(yīng)用：用原理解釋生活現(xiàn)象（如露珠形狀、昆蟲浮水）。實驗準(zhǔn)備：材料：回形針（擦干）、硬幣、滴管、洗潔精、淺盤、靜置1小時的水、紙巾、牙簽；器材：放大鏡（觀察水面）。教學(xué)過程：1.魔術(shù)導(dǎo)入：教師演示“回形針浮在水面”（小心平放，避免濺水），引發(fā)驚嘆，提問“水為什么能托住回形針？”2.初步觀察：學(xué)生用滴管往硬幣上滴水，觀察“水面鼓起來卻不溢出”的現(xiàn)象，計數(shù)最多能滴多少滴（體會水面的“彈性”）。3.核心實驗：分組嘗試“回形針浮水”，強調(diào)操作要點（回形針擦干、用鑷子/紙巾輔助平放）。若失敗，引導(dǎo)分析原因（水有氣泡、回形針沾水、放置角度不對），重新嘗試。4.對比實驗：在水中滴入洗潔精，再放回收形針，觀察“回形針下沉”，思考“洗潔精的作用”（破壞表面張力）。5.拓展體驗：用牙簽蘸洗潔精，輕觸盤中水膜（提前鋪薄水膜、撒少量胡椒粉模擬“浮島”），觀察胡椒粉散開，解釋原理（表面張力被破壞，水膜收縮帶動胡椒粉移動）。6.總結(jié)應(yīng)用：歸納“水的表面有收縮力，能托住輕小物體（表面張力）”；展示露珠、水黽浮水的圖片，引導(dǎo)用原理解釋，聯(lián)系生活（洗滌靈去污的原理）。設(shè)計意圖：魔術(shù)導(dǎo)入激發(fā)興趣，多感官體驗（看、做、思）幫助感知抽象概念；對比實驗凸顯變量影響，培養(yǎng)分析能力；生活實例聯(lián)結(jié)，提升知識遷移能力。案例3：電路的連接（建構(gòu)類實驗·高年級）教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)知識：認識電路基本組成（電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)），能連接串/并聯(lián)電路；科學(xué)探究：通過試錯、改進完成電路連接，畫出簡單電路圖；科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)嚴謹操作習(xí)慣，體會合作解決問題的樂趣。實驗準(zhǔn)備：材料：干電池（1.5V，帶電池盒）、導(dǎo)線（兩端剝皮）、小燈泡（2.5V，帶燈座）、開關(guān)、小風(fēng)扇、絕緣膠帶（備用）；器材：電路符號貼紙、白紙（畫電路圖）、記錄表（電路狀態(tài)、現(xiàn)象）。教學(xué)過程：1.問題導(dǎo)入：展示“手電筒”結(jié)構(gòu)，提問“怎樣讓小燈泡亮起來？”引導(dǎo)回憶“電流路徑”概念。2.嘗試連接：學(xué)生分組領(lǐng)取材料，嘗試用導(dǎo)線連接電池和燈泡（提示“電流從正極出發(fā)，經(jīng)過用電器，回到負極”）。記錄第一次連接的現(xiàn)象（亮/不亮），分析原因（導(dǎo)線是否接好、電池正負極是否正確、燈泡是否損壞）。3.規(guī)范電路：教師示范“完整電路”連接（電池盒→開關(guān)→燈座→導(dǎo)線回電池盒），強調(diào)“開關(guān)斷開時電路斷開，閉合時通路”。學(xué)生修正電路，觀察開關(guān)作用，記錄“開關(guān)狀態(tài)與燈泡亮度的關(guān)系”。4.拓展探究：串聯(lián)：增加1個燈泡，嘗試串聯(lián)（依次連接，電流僅1條路徑），觀察亮度變化，對比“1個燈”與“2個燈”的亮度。并聯(lián)：提供小風(fēng)扇，嘗試并聯(lián)（兩個用電器兩端分別連接，電流有2條路徑），觀察“閉合1個開關(guān)，兩個用電器是否都工作？”5.電路圖繪制：用電路符號貼紙拼貼電路圖，再用筆畫出，標(biāo)注電流方向。6.總結(jié)梳理：結(jié)合實驗，梳理“電路組成”“串/并聯(lián)特點”，討論“生活中哪些電器是串聯(lián)？哪些是并聯(lián)？”（如節(jié)日小彩燈串聯(lián)，家庭電路并聯(lián)）。設(shè)計意圖：試錯式探究讓學(xué)生在實踐中建構(gòu)知識；分層任務(wù)（基礎(chǔ)電路→串聯(lián)→并聯(lián)）滿足差異需求；電路圖繪制培養(yǎng)抽象思維與規(guī)范表達能力。二、實踐總結(jié)與策略提煉通過上述案例的設(shè)計與實施，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的核心策略可歸納為：1.情境驅(qū)動，激活探究欲望實驗導(dǎo)入需貼近生活（如種子發(fā)芽關(guān)聯(lián)春耕、電路關(guān)聯(lián)手電筒），或通過魔術(shù)、意外現(xiàn)象（如回形針浮水）制造認知沖突，讓學(xué)生帶著“為什么”進入探究。案例一中的“春天播種”、案例二中的“魔術(shù)演示”均有效激發(fā)了好奇心，使實驗從“任務(wù)”變?yōu)椤疤剿鳌薄?.問題導(dǎo)向，明確探究方向?qū)⒑诵膯栴}拆解為可操作的子問題（如“種子發(fā)芽需要什么條件？”→“水分對發(fā)芽有影響嗎？”），引導(dǎo)學(xué)生通過猜想、假設(shè)聚焦變量。案例一的對比實驗設(shè)計，正是通過“只改變1個條件”的問題引導(dǎo)，讓學(xué)生理解“控制變量”的邏輯。3.分層設(shè)計，兼顧差異與進階實驗任務(wù)應(yīng)體現(xiàn)層次性：基礎(chǔ)層（如電路連接的“讓燈亮”）確保全體學(xué)生掌握核心技能；進階層（如串聯(lián)、并聯(lián)探究）滿足能力較強學(xué)生的拓展需求。案例三中的“基礎(chǔ)電路→串聯(lián)→并聯(lián)”設(shè)計，既鞏固了電路組成的知識，又深化了對電路類型的理解。4.過程性指導(dǎo)，保障探究實效實驗前：明確操作規(guī)范（如回形針擦干、電路連接的安全提示）；實驗中：巡視并捕捉典型問題（如種子實驗的“積水導(dǎo)致腐爛”“變量控制不嚴格”），通過追問（“為什么A組種子發(fā)芽多？你們的條件有什么不同？”）引導(dǎo)反思；實驗后：重視數(shù)據(jù)整理與歸因分析，避免“只動手，不動腦”。5.生活聯(lián)結(jié)，提升科學(xué)素養(yǎng)實驗結(jié)論需回歸生活，通過“農(nóng)民如何利用種子發(fā)芽條件？”“洗滌靈為何能去污？”“家庭電路的連接方式？”等問題，讓學(xué)生體會科學(xué)與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)“用科學(xué)解釋現(xiàn)象、用科學(xué)改善生活”的意識。三、反思與優(yōu)化方向1.安全與規(guī)范部分實驗（如電路、尖銳工具）需強化安全指導(dǎo)，提前檢查器材（如電池是否漏液、導(dǎo)線是否破損）；低年級實驗可簡化材料（如用磁鐵代替電路，避免觸電風(fēng)險）。2.個體差異關(guān)注小組實驗中，需關(guān)注動手能力弱或思維較慢的學(xué)生，通過“師徒結(jié)對”“任務(wù)分工細化”（如記錄員、操作員、匯報員）確保全員參與。3.評價多元化除實驗結(jié)果，應(yīng)重視過程性評價（如觀察記錄的細致度、小組合作的有效性），可采用“實驗報告單+小組互評+教師點評”的方式，全面反饋學(xué)生的科學(xué)探究能力。結(jié)語小學(xué)科學(xué)實