一、理解大賽意義：為什么要參與科技創(chuàng)新項目？演講人01理解大賽意義：為什么要參與科技創(chuàng)新項目？02緊扣教材選題：做什么？——基于科學(xué)下冊內(nèi)容的創(chuàng)新方向03科學(xué)研究流程：怎么做？——從選題到展示的全流程指導(dǎo)04注意事項：讓項目更“科學(xué)”“安全”“溫暖”05總結(jié)：讓科學(xué)創(chuàng)新成為童年的“好奇心之光”目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊科技創(chuàng)新大賽的項目指導(dǎo)課件各位老師、同學(xué)們：大家好！我是從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的張老師。每年的科技創(chuàng)新大賽都是同學(xué)們展示科學(xué)思維、實踐能力的舞臺，而四年級作為科學(xué)學(xué)習(xí)從“觀察認知”向“探究實踐”過渡的關(guān)鍵階段，如何基于下冊教材內(nèi)容設(shè)計出既符合課標要求、又充滿童趣的創(chuàng)新項目，是我們今天要重點探討的話題。接下來，我將結(jié)合自己帶學(xué)生參賽的經(jīng)驗、教材重難點以及四年級學(xué)生的認知特點，從“為什么做”“做什么”“怎么做”三個維度展開指導(dǎo)。01理解大賽意義：為什么要參與科技創(chuàng)新項目？理解大賽意義：為什么要參與科技創(chuàng)新項目？作為小學(xué)科學(xué)課程的延伸，科技創(chuàng)新大賽不僅是對課堂知識的應(yīng)用，更是培養(yǎng)“像科學(xué)家一樣思考”的重要載體。結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》對四年級學(xué)生的要求——“能基于所學(xué)知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取證據(jù)；能運用分析、比較、推理、概括等方法得出結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致”，科技創(chuàng)新項目恰好能系統(tǒng)訓(xùn)練這些能力。我曾帶過一個四年級團隊，他們從“校園花壇里的蚯蚓總在雨后爬出來”這一現(xiàn)象入手，通過連續(xù)三個月的觀察記錄、查閱《動物學(xué)》兒童讀物、設(shè)計“土壤濕度對蚯蚓呼吸影響”的對比實驗，最終完成了《蚯蚓的“逃生信號”——土壤濕度與蚯蚓活動關(guān)系研究》。這個項目不僅獲得了區(qū)級獎項，更重要的是孩子們在過程中學(xué)會了“從現(xiàn)象到問題”的科學(xué)思維，體會到“數(shù)據(jù)比直覺更可靠”的研究態(tài)度。理解大賽意義：為什么要參與科技創(chuàng)新項目？總結(jié)來說，參與大賽的意義體現(xiàn)在三方面：知識遷移：將教材中“植物的生長”“電路”“天氣”等單元的知識點轉(zhuǎn)化為真實問題的解決能力；能力進階：訓(xùn)練觀察記錄、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)整理等科學(xué)探究核心技能；素養(yǎng)培育：培養(yǎng)好奇心、批判性思維和團隊協(xié)作意識，為終身科學(xué)學(xué)習(xí)奠基。02緊扣教材選題：做什么？——基于科學(xué)下冊內(nèi)容的創(chuàng)新方向緊扣教材選題：做什么？——基于科學(xué)下冊內(nèi)容的創(chuàng)新方向四年級科學(xué)下冊的核心內(nèi)容集中在“生命科學(xué)”“物質(zhì)科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”“技術(shù)與工程”四大領(lǐng)域（對應(yīng)教材單元：植物的生長變化、電路、巖石與土壤、天氣）。選題時需緊扣這些內(nèi)容，同時結(jié)合學(xué)生的生活場景，確?！靶《⑷ざ鴮崱?。選題原則：三“貼近”與三“避免”貼近教材：以教材知識點為起點，避免脫離課堂知識的“偽創(chuàng)新”；（例：教材第二單元“電路”學(xué)過簡單電路連接，可延伸為“如何讓小臺燈更省電？”“自制防觸電小裝置”）貼近生活：從校園、家庭、社區(qū)中尋找問題，避免“為創(chuàng)新而創(chuàng)新”的空泛主題；（例：觀察到教室綠植葉片發(fā)黃，可研究“不同光照強度對綠蘿生長的影響”）貼近能力：考慮四年級學(xué)生的動手能力（如使用簡單工具、記錄數(shù)據(jù)）和知識儲備（如初步的變量控制概念），避免需要復(fù)雜儀器或超出認知的項目；（例：可做“土壤滲水實驗”的延伸——“不同垃圾填埋對土壤滲水性的影響”，但不建議研究“重金屬污染對土壤的影響”，因涉及化學(xué)檢測超出能力范圍）需避免的選題：選題原則：三“貼近”與三“避免”過于宏大（如“全球氣候變暖解決方案”）；依賴專業(yè)設(shè)備（如“大氣PM2.5監(jiān)測”需高精度儀器）；重復(fù)性高（如“種子發(fā)芽需要水”已是教材實驗）。010203四大領(lǐng)域具體選題方向生命科學(xué)領(lǐng)域（對應(yīng)“植物的生長變化”單元）重點關(guān)注植物的生長條件、繁殖方式及與環(huán)境的關(guān)系。對比實驗類：《不同顏色塑料膜覆蓋對鳳仙花生長速度的影響》（控制光照波長變量）；觀察類：《校園常見植物葉片氣孔分布與光照的關(guān)系》（用透明膠帶拓印葉片，顯微鏡觀察）；技術(shù)改進類：《家庭陽臺種植的自動澆花裝置設(shè)計》（結(jié)合教材“簡易電路”，用傳感器控制水泵）。四大領(lǐng)域具體選題方向物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域（對應(yīng)“電路”單元）聚焦電能的應(yīng)用與安全，強調(diào)“技術(shù)與工程”的實踐。功能優(yōu)化：《教室走廊聲控?zé)舻母倪M——減少誤觸發(fā)的方案設(shè)計》（添加光控模塊，避免白天誤亮）；節(jié)能探索：《不同功率LED燈的亮度與能耗對比——為教室燈選擇提供依據(jù)》（測量電壓、電流，計算功率）。安全創(chuàng)新：《基于四年級學(xué)生認知的防觸電實驗裝置》（用低壓電路模擬，直觀展示“導(dǎo)體/絕緣體”的區(qū)別）；03010204四大領(lǐng)域具體選題方向地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域（對應(yīng)“巖石與土壤”“天氣”單元）結(jié)合自然現(xiàn)象與資源保護，培養(yǎng)環(huán)境意識。巖石與土壤：《校園土壤的“健康體檢”——酸堿度、顆粒大小與植被生長的關(guān)系》（用pH試紙、篩網(wǎng)測量）；天氣觀測：《小區(qū)不同高度的溫度差異——對“城市熱島效應(yīng)”的微觀驗證》（在1樓、5樓、10樓同時測量溫度，繪制折線圖）；資源利用：《落葉堆肥的實踐研究——如何讓校園落葉變成“綠色肥料”》（記錄堆肥溫度、濕度變化，檢測肥效）。四大領(lǐng)域具體選題方向技術(shù)與工程領(lǐng)域（跨單元綜合）

工具改進：《科學(xué)課用鑷子的改良——針對四年級學(xué)生手部力量的優(yōu)化設(shè)計》（對比普通鑷子與加粗手柄鑷子的使用體驗）；科普教具：《會“說話”的巖石標本盒——基于二維碼的互動式展示設(shè)計》（掃碼播放巖石形成的動畫講解）。強調(diào)“設(shè)計-制作-測試-改進”的工程思維，解決實際問題。環(huán)保裝置：《教室粉筆灰收集器的設(shè)計與制作》（利用廢舊塑料瓶、小風(fēng)扇制作簡易吸塵器）；0102030403科學(xué)研究流程：怎么做？——從選題到展示的全流程指導(dǎo)科學(xué)研究流程：怎么做？——從選題到展示的全流程指導(dǎo)選好題目只是起點，關(guān)鍵是如何將“想法”轉(zhuǎn)化為“可驗證的研究”。以下按“研究準備-實施-呈現(xiàn)”三個階段展開，結(jié)合具體案例說明。研究準備階段：明確問題與設(shè)計方案提出可研究的科學(xué)問題科學(xué)問題需滿足“具體、可操作、可驗證”。例如，從“植物需要陽光”這個常識，可細化為“每天光照幾小時最適合綠蘿生長？”（具體），而非“植物為什么需要陽光？”（太籠統(tǒng)）。案例：學(xué)生觀察到“家中水培綠蘿比土培的葉子更黃”，提出問題“水培與土培綠蘿的葉綠素含量差異與哪些因素有關(guān)？”進一步細化為“相同光照、溫度下，水培與土培綠蘿的葉片顏色（用色卡對比）和生長速度（測量株高）有何不同？”研究準備階段：明確問題與設(shè)計方案設(shè)計研究方案方案需包含“研究目標、所需材料、研究步驟、預(yù)期成果”四部分，重點是“變量控制”（四年級學(xué)生需掌握“對比實驗中只改變一個條件”的原則）。案例：研究“不同肥料對鳳仙花生長的影響”研究目標：比較有機肥、化肥、無肥料（對照組）對鳳仙花株高、開花時間的影響；1材料：鳳仙花種子（同一批）、花盆（相同大?。?、有機肥、化肥、量尺、記錄表；2步驟：3①種植3盆鳳仙花，每盆5粒種子（確保樣本量）；4②除肥料外，控制光照（每天4小時）、澆水（每周200ml）、溫度（25℃）相同；5③每周測量株高，記錄開花時間；6④持續(xù)觀察8周，分析數(shù)據(jù)。7研究實施階段：嚴謹記錄與及時調(diào)整觀察與實驗的記錄01020304記錄需“及時、準確、完整”，建議使用“研究手冊”，包含：操作步驟（如“第7天，給1號盆施5g有機肥”）；數(shù)據(jù)測量（如“株高：1號盆12cm，2號盆15cm，3號盆8cm”）。日期、天氣；現(xiàn)象描述（如“2號盆（化肥組）葉片邊緣出現(xiàn)黃色斑點”）；提醒：鼓勵用照片、視頻輔助記錄（如用手機拍攝每周的植株對比），避免“事后回憶”導(dǎo)致的誤差。0506研究實施階段：嚴謹記錄與及時調(diào)整遇到問題的調(diào)整研究中常出現(xiàn)“預(yù)期與實際不符”的情況，需引導(dǎo)學(xué)生分析原因并改進。例如：01問題：實驗中發(fā)現(xiàn)花盆排水孔大小不同，導(dǎo)致土壤濕度不一致；02調(diào)整：更換相同規(guī)格的花盆，或在盆底墊相同厚度的碎石層；03反思：“變量控制不僅要關(guān)注設(shè)定的條件，還要檢查其他可能干擾的因素?！?4成果呈現(xiàn)階段：清晰表達與生動展示研究報告的撰寫010203040506四年級學(xué)生的報告需簡潔明了，建議采用“五段式”結(jié)構(gòu)：標題：準確反映核心（例：《不同肥料對鳳仙花生長影響的對比研究》）；問題提出：描述觀察到的現(xiàn)象，說明研究意義（例：“我們發(fā)現(xiàn)小區(qū)花壇里施有機肥的花長得更茂盛，想知道不同肥料對植物的具體影響”）；研究方法：簡單說明材料、步驟（用流程圖或示意圖輔助）；研究結(jié)果：用圖表呈現(xiàn)數(shù)據(jù)（例：柱狀圖展示不同組的株高，表格記錄開花時間）；結(jié)論與反思：總結(jié)發(fā)現(xiàn)（例：“有機肥組的鳳仙花株高最高，開花最早”），并提出不足（例：“實驗周期較短，未觀察到果實階段”）。成果呈現(xiàn)階段：清晰表達與生動展示實物模型與演示裝置材料：說明使用的廢舊材料（如塑料瓶、吸管），體現(xiàn)環(huán)保意識；原理：結(jié)合教材知識（如“電路連通時水泵工作”“水位下降觸發(fā)傳感器”）；改進：記錄從初版（漏水）到最終版（增加密封圈）的優(yōu)化過程。若項目涉及技術(shù)設(shè)計（如“自動澆花裝置”），需制作實物模型，并標注“設(shè)計思路”：成果呈現(xiàn)階段：清晰表達與生動展示現(xiàn)場展示與答辯展示時需注意：語言：用口語化表達（例：“我們的小裝置像給植物請了個‘保姆’，當土壤干了，它就會自動澆水”），避免背稿；互動：邀請評委或觀眾體驗（如“您可以按這個按鈕，看看聲控?zé)羰遣皇侵辉诤诎抵胁艜痢保?；答辯：提前預(yù)設(shè)問題（如“為什么選擇這幾種肥料？”“實驗中如何保證變量唯一？”），用數(shù)據(jù)和觀察記錄回答。04注意事項：讓項目更“科學(xué)”“安全”“溫暖”科學(xué)態(tài)度：尊重事實，反對“湊數(shù)據(jù)”曾有學(xué)生為了“證明”自己的假設(shè)，修改實驗數(shù)據(jù)。這時需強調(diào)：“科學(xué)研究中，‘意外的結(jié)果’往往比‘符合預(yù)期’更有價值?！崩纾辰M研究“光照對種子發(fā)芽的影響”時，發(fā)現(xiàn)遮光組發(fā)芽率更高，后來查閱資料得知：“某些種子需黑暗條件才能發(fā)芽”，這反而成了項目的亮點。安全第一：規(guī)范操作，避免風(fēng)險1243四年級學(xué)生動手能力強，但安全意識不足，需重點提醒：使用剪刀、刻刀時“刀尖向外，不拿工具打鬧”；涉及電路時“使用3V-6V低壓電池，避免直接連接家庭電路”；接觸土壤、植物后“及時洗手，避免過敏”。1234團隊協(xié)作：分工明確，共享成果010203040506建議4-5人一組，按特長分工：01記錄員（擅長文字和拍照）；02實驗員（動手能力強）；03材料員（負責(zé)收集廢舊材料）；04匯報員（表達清晰）。05同時強調(diào)“每個環(huán)節(jié)都需要團隊討論”，避免“一人包辦”或“互相推諉”。0605總結(jié)：讓科學(xué)創(chuàng)新成為童年的“好奇心之光”總結(jié)：讓科學(xué)創(chuàng)新成為童年的“好奇心之光”回顧今天的課件，我們從“為什么做”的意義、“做什么”的選題、“怎么做”的方法，系統(tǒng)梳理了四年級科技創(chuàng)新大賽的指導(dǎo)要點。核心在于：以教材為根