小學科學探究活動案例與教案小學科學課程以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為核心，探究式學習是達成這一目標的關鍵路徑?？茖W探究活動通過真實問題情境的創(chuàng)設、實踐操作的體驗與思維方法的滲透，幫助學生建構科學概念、發(fā)展探究能力、培育科學態(tài)度與社會責任。本文結合教學實踐，呈現三個典型探究活動案例及配套教案，為一線教師提供可借鑒的教學范式與實施策略。案例一：植物向光性的探究之旅（一）活動背景與價值植物的向光性是植物對環(huán)境刺激的典型響應，探究這一現象能幫助學生理解生物與環(huán)境的相互作用，同時掌握“提出假設—設計實驗—驗證結論”的科學探究流程?；顒淤N合《義務教育科學課程標準（2022年版）》中“生物的特征與環(huán)境適應”的學習內容要求，注重實證意識與推理能力的培養(yǎng)。（二）教案設計1.教學目標科學概念：認識植物生長具有向光性，理解環(huán)境因素（光照）對植物生長方向的影響。探究能力：能基于觀察提出可探究的問題，設計對照實驗驗證假設，通過記錄與分析數據得出結論。態(tài)度責任：體會生物與環(huán)境的依存關系，養(yǎng)成長期觀察、嚴謹實證的科學態(tài)度。2.教學準備材料方面，每組準備生長狀況相近的綠豆幼苗3-4株（種植在透明塑料杯，土壤覆蓋根系）、黑色硬卡紙（用于制作單側遮光罩）、剪刀、膠帶、直尺、觀察記錄表（含日期、植物高度、向光側/背光側生長角度等項目）；環(huán)境上，可利用教室窗臺（光照單側來源）或準備可控光源（如臺燈）。3.教學過程情境導入，提出問題：展示校園中“植物朝向窗戶生長”的照片，引導學生觀察并思考：“為什么這些植物都朝著有光的地方長？如果我們改變光照方向，植物會怎么生長？”鼓勵學生結合生活經驗提出猜想，比如“植物會朝著光的方向彎曲生長”“光照會讓植物莖的生長方向改變”。設計實驗，驗證假設：組織學生分組討論實驗方案，教師引導思考“如何讓植物只從一個方向接受光照？”“需要控制哪些條件（如水分、溫度、植物初始狀態(tài)）保持一致？”學生小組合作設計實驗：將綠豆幼苗分為實驗組（單側遮光，僅一側透光）和對照組（正常光照），標記植物初始生長方向，每天同一時間觀察并記錄。發(fā)放材料后，學生用黑色卡紙制作“單側遮光罩”（罩住塑料杯的三面，留一面朝向光源），固定在植物杯外側；對照組保持自然光照。教師強調“單一變量原則”，提醒學生每天澆水（等量）、避免觸碰植物莖稈。持續(xù)觀察，記錄分析：學生連續(xù)觀察5-7天，每天用直尺測量植物高度，用目測或量角器記錄莖的彎曲角度，填寫觀察表。教師引導學生繪制“植物生長角度變化折線圖”，對比實驗組與對照組的差異。第7天組織小組匯報，交流“實驗組植物的莖向哪個方向生長？與對照組有什么不同？我們的假設得到驗證了嗎？”總結拓展，建構概念：全班交流后，教師總結：植物生長具有向光性，這是植物適應環(huán)境、獲取更多光照進行光合作用的生存策略。布置拓展任務：“如果將植物放在旋轉的平臺上（均勻受光），它的生長方向會怎樣？回家用盆栽植物嘗試，一周后分享結果?！?.教學評價過程性評價關注學生在實驗設計中的合作表現、記錄的準確性（如數據是否真實、圖表是否清晰）；成果性評價通過實驗報告（含問題、假設、過程、結論）或課堂匯報，評價學生對向光性概念的理解及探究方法的掌握程度。案例二：水的表面張力探秘（一）活動背景與價值水的表面張力是液體的重要特性，通過生活化的實驗（如硬幣裝水、回形針浮水），能讓學生直觀感知微觀分子力的宏觀表現，培養(yǎng)“從現象到本質”的科學思維?；顒訉n標中“物質的結構與性質”學習內容，注重科學現象的觀察與解釋能力。（二）教案設計1.教學目標科學概念：知道水的表面存在張力，能列舉生活中表面張力的現象（如露珠呈球形、昆蟲水上行走）。探究能力：能設計對比實驗探究不同液體（水、洗潔精水、酒精）的表面張力差異，運用控制變量法分析實驗結果。態(tài)度責任：感受科學現象的趣味性，激發(fā)對物質微觀世界的探究興趣。2.教學準備材料方面，每組準備干凈的一元硬幣2枚、滴管2支（分別標記“水”“洗潔精水”）、回形針10枚、透明塑料盆（裝水）、酒精（少量，教師演示用）、小紙片（輔助回形針輕放水面）、記錄表（含液體類型、硬幣裝水數量、回形針漂浮數量）；安全提示：酒精易燃，教師演示時遠離火源；學生操作時避免液體灑入眼睛。3.教學過程魔術導入，激發(fā)興趣：教師表演“硬幣裝水”魔術：用滴管緩慢向硬幣表面滴水，學生觀察“硬幣上能裝多少滴水而不溢出”。邀請學生猜測數量，引發(fā)認知沖突（如學生認為5-10滴，實際可達20-30滴）。提問：“為什么水不會馬上流下來？硬幣表面像有一層‘看不見的膜’嗎？”自主探究，發(fā)現現象：分組實驗“硬幣裝水”：學生小組合作，用滴管（垂直懸空）向硬幣滴水，數清“水即將溢出時的滴數”，記錄在表格中。教師巡視，引導學生觀察水的形狀（“水在硬幣上是平的還是鼓起來的？”），初步感知表面張力。進階實驗“回形針浮水”：發(fā)放回形針和小紙片，教師示范“將回形針放在濕潤的紙片上，再緩慢將紙片壓入水中，回形針會浮起來嗎？”學生嘗試操作，觀察回形針漂浮的狀態(tài)（“回形針是沉在水底還是浮在水面？水面有什么變化？”）。對比實驗，深化認知：教師提問：“如果在水中加入洗潔精，表面張力會變化嗎？”學生預測后，用另一支滴管（洗潔精水）重復“硬幣裝水”實驗，記錄滴數并與清水組對比。小組討論：“洗潔精水的滴數比清水少，說明什么？”引導學生推理：洗潔精破壞了水的表面張力，導致水更容易溢出。教師演示：用滴管向酒精表面滴水，觀察水滴的形狀（酒精表面張力弱，水滴易散開），拓展不同液體的表面張力差異。聯系生活，解釋現象：展示圖片（荷葉上的露珠、水黽在水面行走、雨后樹葉上的水珠），學生用“表面張力”解釋：“水的表面像有彈力的膜，能支撐輕小物體或讓水收縮成球形。”拓展思考：“洗衣服時加入洗衣液，是增強還是減弱了水的表面張力？為什么能把污漬洗下來？”（洗衣液減弱表面張力，使水更容易滲透衣物纖維）4.教學評價操作評價關注學生使用滴管、輕放回形針的規(guī)范性（如是否體現“輕、慢、穩(wěn)”以減少誤差）；思維評價通過課堂提問（如“為什么洗潔精能減少水滴數？”）和課后小任務（“尋找生活中3個表面張力的例子并解釋”），評價學生對概念的理解與遷移能力。案例三：點亮小燈泡——簡單電路的探究（一）活動背景與價值電路連接是電學的基礎內容，通過“點亮小燈泡”的實踐，學生能直觀理解“通路”“斷路”的概念，掌握電路的基本組成（電源、導線、用電器）?；顒臃险n標“技術與工程”領域中“簡單電路的設計與搭建”要求，注重實踐操作與問題解決能力。（二）教案設計1.教學目標科學概念：知道簡單電路由電源、導線、用電器（小燈泡）組成，理解電流通過電路形成通路時燈泡會亮。探究能力：能通過嘗試與改進，用導線、電池、小燈泡搭建通路；能分析電路故障（如燈泡不亮）的可能原因（如電池沒電、導線接觸不良、燈泡損壞）。態(tài)度責任：在動手操作中養(yǎng)成耐心、細致的習慣，體會技術發(fā)明（電路）對生活的影響。2.教學準備材料方面，每組準備2節(jié)干電池（帶電池盒）、2根導線（兩端剝出銅絲）、1個小燈泡（帶燈座）、電路故障檢測卡（如“電池正負極裝反”“導線一端未連接”“燈泡燈絲斷裂”的模擬故障電路，教師備用）；安全提示：提醒學生不能用導線直接連接電池兩極（短路會發(fā)熱，損壞電池），實驗后及時關閉電路。3.教學過程問題驅動，明確任務：展示手電筒、臺燈的圖片，提問：“這些電器為什么能發(fā)光？如果給你電池、導線、小燈泡，能讓燈泡亮起來嗎？”學生自由表達想法，教師引出任務：“今天我們來挑戰(zhàn)‘點亮小燈泡’，看看誰能最快找到正確的連接方法。”嘗試操作，初步探究：發(fā)放材料，學生自主嘗試連接。教師巡視，記錄典型操作：有的學生將導線直接連在燈泡玻璃上，有的將電池正負極接反，有的只連接了電池和燈泡卻沒形成回路。組織小組交流：“你的燈泡亮了嗎？連接方法是怎樣的？遇到了什么問題？”請成功點亮的小組分享經驗（如“導線要連在燈泡的金屬底座和電池的正負極，形成一個圈”）?？偨Y方法，規(guī)范電路：教師結合學生的分享，用示意圖講解簡單電路的組成：“電池提供電能，導線傳遞電流，小燈泡是用電器，電流從電池正極流出，經過導線、燈泡，回到負極，形成通路，燈泡就亮了?！睂W生根據講解調整電路，確保燈泡亮起。教師強調“電路必須是一個閉合的回路”，并演示“斷路”（斷開導線）時燈泡熄滅的現象。故障診斷，深化理解：教師出示“故障電路”（如導線一端松動、電池沒電、燈泡燈絲斷），請學生分組檢測：“這個電路為什么不亮？你能找出問題并修好它嗎？”學生通過替換法（換電池、換燈泡、重新連接導線）排查故障，記錄故障類型與解決方法。教師引導思考：“不同的故障原因，共同的本質是什么？”（電路未形成通路）拓展應用，聯系生活：展示生活中的電路（如遙控器、玩具車），提問：“這些電路和我們的簡單電路有什么相同點？”（都有電源、導線、用電器，依靠通路工作）。課后任務：“用今天的材料，嘗試添加一個開關，控制燈泡的亮滅。下節(jié)課分享你的設計?！?.教學評價操作評價關注學生連接電路的規(guī)范性（如導線是否連接金屬觸點、電池正負極是否正確），故障排查時的邏輯思維（如是否有序替換材料、分析原因）；成果評價通過“電路連接示意圖”繪制或口頭描述，評價學生對電路組成及通路概念的理解程度。探究活動設計的共性策略與反思（一）設計原則1.生活化情境：三個案例均從學生熟悉的現象（植物向光、硬幣裝水、手電筒發(fā)光）切入，降低探究門檻，增強學習動機。2.進階式探究：從“觀察現象—提出假設”到“設計實驗—驗證結論”，再到“故障診斷—拓展應用”，符合小學生認知規(guī)律，逐步提升探究難度。3.跨學科融合：植物向光性融合生物與環(huán)境科學，水的表面張力關聯化學（液體性質）與物理（力的作用），電路探究滲透技術與工程思維，體現新課標跨學科要求。（二）實施建議1.材料準備：盡量選用易獲取、安全的生活化材料（如硬幣、回形針、植物幼苗），降低實驗成本，便于學生課后拓展。2.差異化指導：對操作能力弱的學生，提供“步驟提示卡”（如電路連接的分步圖示）；對能力強的學生，布置開放性任務（如設計多燈泡并聯電路）。3.評價多元化：除實驗成果外，關注學生的提問質量、合作表現、反思日記（如“今天的實驗中，我最意外的發(fā)現是……”），全面評價科學素養(yǎng)發(fā)展。（三）反思與改進探究活動中易出現“假探究”現象（如教師預設過強，學生按步驟操作而非自主思考）。建議在實驗