小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計及考核試題——點亮探究之光，培育科學(xué)素養(yǎng)小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)是科學(xué)教育的核心環(huán)節(jié)，是孩子們認(rèn)識世界、探索真理的重要途徑。它不僅能夠幫助學(xué)生理解抽象的科學(xué)概念，更能培養(yǎng)其觀察能力、動手能力、思維能力和創(chuàng)新精神。一份優(yōu)秀的實驗教學(xué)設(shè)計，輔以科學(xué)合理的考核方式，是確保實驗教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵。一、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的核心理念與構(gòu)成要素小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的設(shè)計，應(yīng)以《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)，緊密圍繞學(xué)生的認(rèn)知特點和發(fā)展需求。其核心理念在于“學(xué)生主體，探究為本”，讓學(xué)生在親自動手的過程中體驗科學(xué)探究的樂趣，掌握科學(xué)方法。（一）教學(xué)設(shè)計的靈魂：明確實驗?zāi)繕?biāo)與核心素養(yǎng)導(dǎo)向每一個實驗的設(shè)計，首先要思考其育人價值。實驗?zāi)繕?biāo)不應(yīng)僅僅局限于知識的獲取，更應(yīng)關(guān)注科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。這包括：*認(rèn)知目標(biāo)：理解哪些核心科學(xué)概念？掌握哪些基本科學(xué)事實？例如，通過“水的沸騰”實驗，學(xué)生應(yīng)理解“沸騰是液體的一種劇烈汽化現(xiàn)象”以及“沸點”的概念。*探究技能目標(biāo)：培養(yǎng)哪些觀察、測量、比較、分類、推理、分析、綜合等技能？例如，在“觀察植物的生長”實驗中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何制定觀察計劃、規(guī)范記錄數(shù)據(jù)、比較不同條件下的生長差異。*情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、合作與分享的精神，以及愛護環(huán)境、尊重生命的意識。例如，在“種子的萌發(fā)”實驗中，引導(dǎo)學(xué)生體會生命的神奇，培養(yǎng)責(zé)任感。（二）教學(xué)設(shè)計的骨架：嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灹鞒淘O(shè)計一個完整的實驗教學(xué)流程應(yīng)環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究。1.創(chuàng)設(shè)情境，提出問題：這是探究的起點。教師可以通過生活現(xiàn)象、趣味故事、演示實驗等方式，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們提出想要探究的科學(xué)問題。問題應(yīng)具有針對性、可探究性。例如，“為什么有些物體在水中會沉，有些會??？”2.猜想假設(shè)，設(shè)計方案：鼓勵學(xué)生基于已有經(jīng)驗對問題答案進行猜想，并思考如何通過實驗來驗證。教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，明確實驗?zāi)康?、材料、步驟、變量控制（對于有條件的年級）、觀察要點和安全注意事項。這個環(huán)節(jié)要充分放手，讓學(xué)生體驗設(shè)計的樂趣與挑戰(zhàn)。3.動手操作，收集證據(jù)：學(xué)生分組進行實驗，按照設(shè)計的方案操作，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)或描述所見。教師巡回指導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生的操作規(guī)范性、合作情況以及是否能真實記錄。強調(diào)“動手”與“動腦”相結(jié)合。4.分析研討，得出結(jié)論：實驗后，組織學(xué)生匯報交流實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生對收集到的證據(jù)進行分析、比較、歸納，從而得出科學(xué)結(jié)論，回應(yīng)最初提出的問題。鼓勵不同意見的碰撞，培養(yǎng)批判性思維。5.拓展延伸，應(yīng)用遷移：將實驗結(jié)論與生活實際相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生思考其應(yīng)用價值，或提出新的可探究問題，激發(fā)持續(xù)探究的興趣。例如，學(xué)習(xí)了“摩擦力”后，思考如何增大有益摩擦，減小有害摩擦。（三）教學(xué)設(shè)計的血肉：精選實驗內(nèi)容與優(yōu)化教學(xué)資源*實驗內(nèi)容的選擇：應(yīng)貼近學(xué)生生活，符合小學(xué)生的認(rèn)知水平，具有典型性和代表性，能夠有效承載科學(xué)概念和探究技能的培養(yǎng)目標(biāo)。避免過于復(fù)雜或危險性高的實驗。*教學(xué)具準(zhǔn)備：確保實驗材料的充足、安全、易得?？梢怨膭顚W(xué)生利用生活中的常見物品自制教具，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和節(jié)約精神。同時，教師要提前試做實驗，預(yù)判可能出現(xiàn)的問題。*差異化教學(xué)考量：關(guān)注學(xué)生的個體差異，設(shè)計不同層次的探究任務(wù)或提供不同難度的材料支持，讓每個學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上獲得發(fā)展。（四）教學(xué)設(shè)計的點睛：多元評價與反思改進實驗教學(xué)的評價不應(yīng)僅關(guān)注實驗結(jié)果是否“正確”，更要關(guān)注學(xué)生的探究過程、參與度、合作精神、創(chuàng)新意識以及科學(xué)態(tài)度。評價方式可以多樣化：*過程性評價：觀察學(xué)生在提問、設(shè)計、操作、記錄、討論等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。*成果性評價：實驗報告（可以是圖畫、文字、表格等多種形式）、小論文、作品展示等。*學(xué)生自評與互評：培養(yǎng)自我反思和欣賞他人的能力。教師自身也應(yīng)在每一次實驗教學(xué)后進行反思，總結(jié)經(jīng)驗，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。案例片段：《磁鐵能吸引什么》實驗教學(xué)設(shè)計（片段）*實驗課題：磁鐵能吸引什么*核心目標(biāo)：通過實驗探究，知道磁鐵能吸引鐵一類的物質(zhì)，能對常見物體是否被磁鐵吸引進行預(yù)測和檢驗，并記錄發(fā)現(xiàn)。*提出問題：（教師出示各種小物體：鐵釘、橡皮、紙片、鋁箔紙、回形針、木塊等）“同學(xué)們，老師這里有一些小東西，如果我們用這塊磁鐵去靠近它們，會發(fā)生什么呢？你們想探究嗎？”引導(dǎo)學(xué)生提出“磁鐵能吸引哪些物體？”的問題。*猜想假設(shè)：“請大家猜一猜，這些物體中，哪些會被磁鐵吸引，哪些不會？把你的想法記錄在‘我的預(yù)測’這一欄?！?設(shè)計方案與動手操作：“我們的猜想對不對呢？怎么辦？”引導(dǎo)學(xué)生說出用磁鐵去試一試?！皩嶒灂r要注意什么？”（輕拿輕放、一個一個試、及時記錄等）學(xué)生分組實驗，將結(jié)果記錄在“實驗結(jié)果”欄。*（后續(xù)環(huán)節(jié)略）二、小學(xué)科學(xué)實驗考核試題設(shè)計思路與示例科學(xué)實驗考核是檢驗教學(xué)效果、了解學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)達(dá)成情況的重要手段?？己藨?yīng)注重過程性和實踐性，鼓勵學(xué)生動手、動腦、動口，真實展現(xiàn)其科學(xué)探究能力。（一）考核原則*基礎(chǔ)性與發(fā)展性相結(jié)合：既考察學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握，也關(guān)注其探究能力和創(chuàng)新意識的發(fā)展。*過程性與終結(jié)性相結(jié)合：日常觀察記錄與期末集中考核并重，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。*實踐性與開放性相結(jié)合：多設(shè)置需要動手操作、聯(lián)系實際、具有一定開放性的題目，鼓勵學(xué)生靈活運用所學(xué)知識。*激勵性與導(dǎo)向性相結(jié)合：考核結(jié)果應(yīng)能激勵學(xué)生學(xué)習(xí)，同時為教師改進教學(xué)提供依據(jù)。（二）考核內(nèi)容與方式1.基礎(chǔ)知識與基本技能：主要考察學(xué)生對實驗原理、儀器名稱及基本操作方法的掌握?？赏ㄟ^筆試、口頭提問等方式。2.實驗操作與探究能力：這是核心考核內(nèi)容?？稍O(shè)置具體的實驗任務(wù)，讓學(xué)生獨立或合作完成，考察其設(shè)計、操作、觀察、記錄、分析、解決問題的能力。3.科學(xué)態(tài)度與合作精神：通過觀察學(xué)生在實驗過程中的表現(xiàn)，如是否認(rèn)真、細(xì)致、遵守規(guī)則、樂于合作、勇于嘗試等。（三）考核試題示例（一）基礎(chǔ)知識與理解（筆試部分）1.選擇題（請將正確答案的序號填在括號里）*小明在做“探究種子萌發(fā)需要的條件”實驗時，設(shè)置了有水和無水的兩組，其他條件都相同。這個實驗主要是為了探究種子萌發(fā)是否需要（）A.陽光B.水C.空氣D.適宜的溫度*在使用酒精燈加熱時，正確的做法是（）A.用燃著的酒精燈去點燃另一盞酒精燈B.加熱時，試管口對著自己或同學(xué)C.用完酒精燈后，用燈帽蓋滅D.為了讓物體加熱更快，直接用手拿著物體在火焰上燒2.簡答題*請寫出你在“觀察蝸?！睂嶒炛校玫搅四男┯^察方法？至少寫出兩種。*在“水的蒸發(fā)”實驗中，你發(fā)現(xiàn)哪些方法可以讓水蒸發(fā)得更快？（至少寫出一種，并簡單說明理由）（二）實驗操作與探究能力（實踐操作部分）*任務(wù)：請你利用老師提供的材料（一塊條形磁鐵、一盒回形針、幾張不同材質(zhì)的紙——如紙巾、卡紙、塑料片），設(shè)計一個實驗，探究磁鐵隔著物體是否還能吸引鐵制品。*要求：1.請先簡要寫出你的實驗步驟（可以畫圖或文字描述）。2.按照你的步驟進行實驗，仔細(xì)觀察并記錄實驗現(xiàn)象。3.根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出你的結(jié)論。*提供材料：條形磁鐵一塊、回形針若干、紙巾、卡紙、塑料片各一張，記錄紙和筆。*評分要點：實驗設(shè)計的邏輯性、操作的規(guī)范性、觀察的細(xì)致程度、記錄的清晰度、結(jié)論的合理性。（三）實驗分析與表達(dá)（綜合應(yīng)用部分）*小紅做了一個“研究土壤成分”的實驗，她把土壤放在盛有水的燒杯里，攪拌后靜置一段時間，發(fā)現(xiàn)燒杯底部的土壤分層了（如圖所示，圖略，可描述為上層顆粒較小，下層顆粒較大）。*（1）請你幫小紅分析一下，燒杯底部上層和下層的土壤顆粒有什么不同？這說明了土壤中含有什么成分？*（2）如果小紅想知道土壤中是否含有空氣，她可以怎么做呢？請寫出一個簡單的實驗方法。結(jié)語小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)是孩子們科學(xué)啟蒙的沃土。精心設(shè)計的教學(xué)方案如同精心培育的種子，而科