小學(xué)科學(xué)課程是落實立德樹人根本任務(wù)、培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）明確指出，三年級學(xué)生應(yīng)“能在教師引導(dǎo)下，從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)和提出問題，嘗試通過簡單的觀察、實驗、制作等探究活動，收集證據(jù)并運用分析、比較、推理等方法，認識事物的特征及聯(lián)系”?？茖W(xué)實驗作為探究活動的核心形式，其教學(xué)設(shè)計的科學(xué)性、趣味性與規(guī)范性，直接影響學(xué)生科學(xué)思維與實踐能力的發(fā)展。本文結(jié)合三年級學(xué)生認知特點與課標要求，從實驗教學(xué)目標、內(nèi)容、過程及評價四個維度，提供系統(tǒng)性的教學(xué)設(shè)計指導(dǎo)，助力教師高效開展實驗教學(xué)。一、三年級學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)與實驗認知特點分析三年級學(xué)生處于從低年級向中年級過渡的關(guān)鍵期，其認知與行為特點為實驗教學(xué)設(shè)計提供了重要依據(jù)：好奇心驅(qū)動探究：對自然現(xiàn)象（如植物生長、物體沉?。┏錆M好奇，傾向于通過“動手做”驗證猜想，但觀察往往停留在表面，需教師引導(dǎo)聚焦核心問題。動手能力初步發(fā)展：能完成簡單的操作（如組裝儀器、測量），但精細動作（如滴加液體、整理材料）需強化規(guī)范；小組合作時易出現(xiàn)“各自為戰(zhàn)”，需明確分工。思維具象化：依賴直觀現(xiàn)象理解抽象概念（如“溶解”需借助食鹽、沙子的對比實驗），難以直接接受邏輯推理，需通過“觀察—記錄—歸納”的過程建構(gòu)認知。二、實驗教學(xué)設(shè)計的核心要素與設(shè)計策略（一）教學(xué)目標：三維融合，指向核心素養(yǎng)新課標將科學(xué)課程目標分解為科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任四個方面，實驗教學(xué)目標需精準對應(yīng)：科學(xué)觀念：聚焦“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”“生命的共同特征”等大概念，如《物體在水中的沉浮》需理解“材料的密度會影響沉浮”（簡化表述，符合三年級認知）。探究實踐：培養(yǎng)“提出問題—設(shè)計方案—收集證據(jù)—得出結(jié)論”的能力，如在《測量水溫》中，學(xué)習(xí)正確使用溫度計、記錄數(shù)據(jù)。態(tài)度責(zé)任：滲透“實事求是”的科學(xué)態(tài)度（如尊重實驗數(shù)據(jù)）、“合作分享”的探究習(xí)慣（如小組分工）。設(shè)計示例：《種子發(fā)芽實驗》科學(xué)觀念：知道種子發(fā)芽需要水、空氣、適宜溫度（基于“生物的生存依賴環(huán)境”大概念）。探究實踐：能設(shè)計對比實驗（控制水/溫度變量），用簡圖記錄發(fā)芽過程。態(tài)度責(zé)任：體會“長期觀察”的科學(xué)精神，愿意分享實驗發(fā)現(xiàn)。（二）實驗內(nèi)容：生活化、趣味性、安全性統(tǒng)一實驗內(nèi)容選擇需遵循“課標要求+學(xué)生經(jīng)驗+材料易得”原則：貼近生活經(jīng)驗：從學(xué)生熟悉的場景切入，如“比較不同材料的吸水性”（紙巾、棉布、塑料片），關(guān)聯(lián)“材料在生活中的應(yīng)用”。突出趣味性：融入游戲化、情境化元素，如“搭建穩(wěn)定的高塔”（用橡皮泥和吸管），既學(xué)習(xí)“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”，又激發(fā)創(chuàng)造力。嚴控安全風(fēng)險：避免使用尖銳工具、有毒材料，優(yōu)先選擇食品級（如食用色素）、天然材料（如樹葉、種子）。內(nèi)容優(yōu)化技巧：將課標“物質(zhì)的溶解”內(nèi)容，轉(zhuǎn)化為“調(diào)制美味的果汁”情境，學(xué)生通過攪拌、觀察，理解“溶解”概念，同時滲透“合理飲食”的健康意識。（三）教學(xué)過程：以探究為核心，構(gòu)建“做中學(xué)”閉環(huán)實驗教學(xué)過程需遵循“情境導(dǎo)入—猜想假設(shè)—實驗探究—總結(jié)拓展”的邏輯，每個環(huán)節(jié)緊扣學(xué)生認知規(guī)律：1.情境導(dǎo)入：激活經(jīng)驗，提出問題問題驅(qū)動：結(jié)合生活現(xiàn)象提問，如“為什么樹葉秋天會變黃？”（《植物的葉》），引發(fā)認知沖突?，F(xiàn)象激趣：演示小魔術(shù)（如“會游泳的回形針”——利用水的表面張力），激發(fā)探究欲。2.猜想假設(shè)：引導(dǎo)推理，明確方向避免“盲目猜測”，用“證據(jù)引導(dǎo)”：如探究“哪種紙最結(jié)實”，先觀察紙巾、牛皮紙的厚度、紋理，再預(yù)測承重能力。用圖示/表格記錄猜想，培養(yǎng)“預(yù)測—驗證”的思維習(xí)慣。3.實驗探究：規(guī)范操作，收集證據(jù)步驟分解：將復(fù)雜操作拆解為“小任務(wù)”，如《點亮小燈泡》分為“連接導(dǎo)線—安裝電池—測試亮度”，每步配操作示意圖。小組合作：明確角色（操作員、記錄員、發(fā)言人），避免“一人操作，多人旁觀”。安全提示：用兒歌/順口溜強化，如“酒精燈，用外焰；用完蓋，莫吹滅”。4.總結(jié)拓展：歸納提升，聯(lián)系生活證據(jù)推理：引導(dǎo)學(xué)生對比實驗數(shù)據(jù)（如“不同材料吸水性記錄表”），歸納結(jié)論（“棉布比紙巾吸水快，因為纖維更疏松”）。生活遷移：提問“為什么雨衣用塑料做？”（關(guān)聯(lián)“材料的防水性”），實現(xiàn)“學(xué)—用”轉(zhuǎn)化。（四）評價設(shè)計：多元反饋，關(guān)注過程成長新課標強調(diào)“評價不僅關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，更重視探究過程與態(tài)度”，實驗評價可從三方面實施：過程性評價：用“實驗表現(xiàn)量表”記錄學(xué)生的操作規(guī)范（如“溫度計使用是否正確”）、合作參與度（如“是否主動分享想法”）。作品/成果評價：展示實驗記錄單、模型（如“種子發(fā)芽生長冊”“自制小樂器”），評價其完整性、創(chuàng)造性。自評與互評：設(shè)計“實驗反思卡”，引導(dǎo)學(xué)生自評“我在實驗中最棒的地方”，小組互評“同伴的建議”，培養(yǎng)元認知能力。三、典型實驗教學(xué)設(shè)計案例案例1：《比較水的溫度》（課標“物質(zhì)的狀態(tài)與變化”主題）教學(xué)目標科學(xué)觀念：知道溫度是表示物體冷熱程度的量，學(xué)會用溫度計測量水溫。探究實踐：能設(shè)計“冷水、溫水、熱水”的對比實驗，規(guī)范記錄溫度數(shù)據(jù)。態(tài)度責(zé)任：養(yǎng)成“輕拿輕放儀器”“如實記錄”的習(xí)慣。實驗準備材料：玻璃溫度計（紅液，易讀數(shù)）、三個燒杯（貼“冷/溫/熱”標簽）、自來水、溫水（教師提前準備）、熱水（溫水加熱，確保安全）。安全：強調(diào)“熱水不觸摸，溫度計不甩動”。教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入：播放“媽媽沖奶粉”視頻，提問“怎么判斷水溫是否合適？”引出“測量溫度”。2.猜想假設(shè)：出示三個燒杯，學(xué)生用手觸摸（手背輕觸），預(yù)測水溫高低，記錄猜想。3.實驗探究：教師示范溫度計使用（“平視液面、不碰杯壁”），學(xué)生模仿練習(xí)。小組分工：1人測溫，1人記錄，2人觀察，依次測量三杯水的溫度，填寫表格。4.總結(jié)拓展：對比“手的感覺”與“溫度計讀數(shù)”，發(fā)現(xiàn)“手的感覺不準確”，理解測量工具的必要性。拓展：“給冰箱里的牛奶測溫”，回家實踐并記錄。評價設(shè)計過程評價：觀察學(xué)生溫度計使用的規(guī)范性，小組合作的參與度。成果評價：查看溫度記錄表的準確性，反思“手的感覺為什么會出錯”的回答質(zhì)量。案例2：《植物的葉》（課標“生命的共同特征”主題）教學(xué)目標科學(xué)觀念：知道葉有葉片、葉柄等結(jié)構(gòu)，能描述葉的多樣性（形狀、顏色、大小）。探究實踐：能通過“觀察—比較—分類”的方法，研究葉的特征。態(tài)度責(zé)任：體會“植物是有生命的”，養(yǎng)成“愛護植物，不隨意采摘”的意識。實驗準備材料：校園落葉（教師提前收集，避免采摘活葉）、放大鏡、分類托盤、觀察記錄表（畫葉片輪廓、標注特征）。教學(xué)過程1.情境導(dǎo)入：展示“秋天的樹葉”圖片，提問“這些葉有什么不同？”引發(fā)觀察興趣。2.猜想假設(shè)：學(xué)生預(yù)測“葉的形狀可能有圓形、條形、掌形”，用簡圖記錄猜想。3.實驗探究：小組合作：用放大鏡觀察葉的結(jié)構(gòu)（葉片、葉柄、葉脈），用彩筆拓印葉片形狀。分類活動：根據(jù)“形狀”“顏色”“是否有鋸齒”等特征，將落葉分類，填寫分類表。4.總結(jié)拓展：歸納：“葉的結(jié)構(gòu)相似，但形狀、顏色多樣”，滲透“生物多樣性”觀念。拓展：“給植物設(shè)計‘身份證’”，標注葉的特征與植物名稱，張貼在教室植物角。評價設(shè)計過程評價：觀察學(xué)生觀察的細致度（如是否發(fā)現(xiàn)葉脈的不同），分類的合理性。成果評價：查看觀察記錄表的完整性，“植物身份證”的創(chuàng)意與準確性。四、實驗教學(xué)優(yōu)化建議教師素養(yǎng)提升：主動參與科學(xué)實驗培訓(xùn)，關(guān)注“STEAM”教育理念，將工程設(shè)計（如“搭建橋梁”）、數(shù)學(xué)測量（如“統(tǒng)計發(fā)芽率”）融入實驗，拓展學(xué)科融合。校本資源開發(fā)：結(jié)合校園環(huán)境（如植物園、氣象角）設(shè)計特色實驗，如“觀察校園植物的四季變化”，形成校本課程資源。家校協(xié)同共育：布置“家庭小實驗”（如“廚房中的溶解現(xiàn)象”），家長用照片記錄過程，班級開展“實驗小達人”分享會，強化科學(xué)實踐的延續(xù)性。信息技術(shù)賦能：用微課演示復(fù)雜操作（如“顯微鏡的使用”），用A