小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計全冊（2024版）：基于核心素養(yǎng)的探究實踐體系構(gòu)建一、設(shè)計背景與理念小學(xué)科學(xué)教育正從“知識傳授”向“素養(yǎng)培育”轉(zhuǎn)型，2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確以核心素養(yǎng)（科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任）為教學(xué)導(dǎo)向。2024版實驗教學(xué)設(shè)計立足“兒童視角”，以真實情境探究為核心，融合跨學(xué)科思維與工程實踐，讓學(xué)生在“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”，構(gòu)建“觀察—提問—假設(shè)—驗證—反思”的科學(xué)探究閉環(huán)。二、學(xué)段進階式實驗框架（1-6年級）（一）低年級（1-2年級）：感知型實驗，喚醒科學(xué)興趣實驗主題：《種子的秘密》教學(xué)目標(biāo)：觀察種子結(jié)構(gòu)（科學(xué)觀念），用放大鏡記錄形態(tài)（探究實踐），萌發(fā)對生命的好奇（態(tài)度責(zé)任）。實驗準(zhǔn)備：浸泡的蠶豆、花生、放大鏡、繪畫本（材料生活化，易獲?。?。教學(xué)過程：導(dǎo)入：“植物寶寶從哪里來？”結(jié)合繪本《小種子》引發(fā)猜想。探究：分組解剖種子，用放大鏡觀察“種皮、胚根、子葉”，用簡筆畫記錄（降低操作難度，突出觀察）。拓展：回家種植豆芽，用照片記錄生長（家校聯(lián)動，延伸探究）。評價要點：觀察記錄的細致度、對生命現(xiàn)象的提問質(zhì)量（如“為什么有的種子大有的小？”）。（二）中年級（3-4年級）：驗證型實驗，發(fā)展邏輯思維實驗主題：《摩擦力的秘密》教學(xué)目標(biāo)：理解摩擦力與接觸面的關(guān)系（科學(xué)觀念），設(shè)計對比實驗（科學(xué)思維），培養(yǎng)實證精神（態(tài)度責(zé)任）。實驗準(zhǔn)備：木板、砂紙、彈簧測力計、不同重量的木塊（實驗室+生活材料結(jié)合）。教學(xué)過程：導(dǎo)入：“為什么鞋底有花紋？”結(jié)合生活場景引發(fā)思考。探究：①猜想：“接觸面越粗糙，摩擦力越大？”②設(shè)計：控制木塊重量不變，改變接觸面（木板/砂紙），用測力計測拉力。③結(jié)論：分析數(shù)據(jù)，驗證猜想（滲透控制變量法）。拓展：調(diào)查“生活中增大/減小摩擦力的例子”，如輪胎花紋、冰壺運動（聯(lián)系社會熱點）。評價要點：實驗方案的嚴謹性、數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性、對生活現(xiàn)象的解釋能力。（三）高年級（5-6年級）：創(chuàng)新型實驗，培育工程思維實驗主題：《家庭污水處理裝置設(shè)計》教學(xué)目標(biāo)：理解過濾、沉淀原理（科學(xué)觀念），設(shè)計并改進裝置（工程實踐），增強環(huán)保意識（態(tài)度責(zé)任）。實驗準(zhǔn)備：塑料瓶、紗布、活性炭、沙子、污水（模擬）、pH試紙（跨學(xué)科工具）。教學(xué)過程：導(dǎo)入：“污水如何變干凈？”播放污水處理廠視頻，引發(fā)工程設(shè)計思考。探究：①原理學(xué)習(xí)：分析過濾、吸附的科學(xué)依據(jù)。②設(shè)計制作：分組用塑料瓶分層填充紗布、沙子、活性炭，模擬污水處理。③改進優(yōu)化：用pH試紙檢測處理前后的水質(zhì)，調(diào)整材料比例（數(shù)據(jù)驅(qū)動改進）。拓展：調(diào)研社區(qū)污水處理方式，撰寫“環(huán)保建議書”（社會責(zé)任延伸）。評價要點：裝置的創(chuàng)新性、問題解決的迭代能力、社會調(diào)研的深度。三、教學(xué)實施的“三維策略”（一）材料準(zhǔn)備：“生活化+結(jié)構(gòu)化”雙軌并行生活化材料：發(fā)動學(xué)生收集飲料瓶、易拉罐、植物種子等，降低實驗成本（如《種子的秘密》用學(xué)生自帶的零食種子）。結(jié)構(gòu)化材料：實驗室提供精準(zhǔn)工具（如彈簧測力計、顯微鏡），保障探究的科學(xué)性（如《電路連接》用標(biāo)準(zhǔn)化電路元件）。（二）分組教學(xué)：“異質(zhì)合作+角色分工”按“動手能力+思維水平+表達能力”異質(zhì)分組，確保組內(nèi)互補。明確角色：“操作員”（動手）、“記錄員”（觀察）、“發(fā)言人”（總結(jié)），輪換職責(zé)，培養(yǎng)全面能力。（三）安全與差異化：“預(yù)警+分層”安全預(yù)警：實驗前用“安全小貼士”（如圖標(biāo)提示“用電勿濕手”“刀具輕使用”），低年級教師全程巡視。分層任務(wù)：基礎(chǔ)層（完成實驗操作）、進階層（優(yōu)化實驗方案）、創(chuàng)新層（設(shè)計拓展實驗），如《摩擦力》中，基礎(chǔ)層測2種接觸面，進階層測3種，創(chuàng)新層探究“摩擦力與速度的關(guān)系”。四、跨學(xué)科融合與生活拓展（一）學(xué)科融合示例科學(xué)+數(shù)學(xué)：《影子的變化》中，測量不同時段影子長度，繪制“影子長度—時間”折線圖（數(shù)據(jù)可視化）?？茖W(xué)+藝術(shù)：《植物色素提取》后，用色素創(chuàng)作“科學(xué)畫”，標(biāo)注色素來源（如菠菜綠、紫薯紫）?？茖W(xué)+工程：《橋梁承重》中，用吸管搭建橋梁，測試承重極限，結(jié)合數(shù)學(xué)計算結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（STEM實踐）。（二）生活拓展路徑家庭實驗：布置“周末科學(xué)任務(wù)”，如《光的反射》用鏡子在暗室“傳光”，家長拍視頻反饋。社區(qū)實踐：聯(lián)合社區(qū)開展“科學(xué)小管家”活動，如檢測小區(qū)水質(zhì)、設(shè)計垃圾分類裝置（社會責(zé)任落地）。五、評價體系：從“結(jié)果”到“成長”的轉(zhuǎn)變摒棄“實驗報告打分”的單一評價，構(gòu)建三維評價體系：過程性評價：實驗記錄單（含猜想、步驟、疑問）、小組合作互評表（如“是否傾聽他人意見”）。作品性評價：生態(tài)瓶、電路模型、污水處理裝置等實物作品的創(chuàng)新性與實用性。反思性評價：學(xué)生撰寫《實驗反思日記》，記錄“最意外的發(fā)現(xiàn)”“下次改進的地方”（元認知培養(yǎng)）。結(jié)語2024版小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計以“核心素養(yǎng)”為錨點，以“兒童探究”為線索，將“知識學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)化為