小学科学探究活动教学方案

小学科学探究活动教学方案一、活动背景（一）课程标准依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》强调：“探究式学习是学生学习科学的重要方式，教师应引导学生主动参与探究过程，发展科学思维和实践能力。”溶解作为“物质的变化”领域的核心概念，是小学科学“物质科学”板块的重要内容。（二）学生认知特点本方案适用于小学4年级学生（9-10岁）。此阶段学生具备一定的观察、动手能力，好奇心强，但逻辑思维仍以具象为主，对“变量控制”“对比实验”等科学方法缺乏系统训练。通过探究“溶解”现象，可将生活经验升华为科学概念，逐步形成严谨的科学思维。（三）生活联系溶解现象广泛存在于日常生活（如食盐溶解于汤、糖溶解于茶、洗衣粉溶解于水），但学生对“溶解的本质”（均匀、稳定）及“影响溶解快慢的因素”（搅拌、温度、颗粒大小）缺乏深入理解。探究活动可帮助学生将“生活经验”与“科学知识”建立联系，体会科学的实用性。二、活动目标（一）知识与技能1.能说出溶解的基本特征（均匀分散、稳定存在、无法用过滤分离）；2.能列举3种以上常见的溶解现象（如食盐、糖、高锰酸钾溶解于水）；3.能说出影响溶解快慢的3个主要因素（搅拌、温度、颗粒大小）。（二）过程与方法1.能设计简单的对比实验（如探究“搅拌对溶解的影响”），学会控制变量（如水量、温度、物质用量相同）；2.能正确使用实验仪器（烧杯、玻璃棒、温度计）进行操作（如顺时针搅拌、读取温度）；3.能记录实验现象（如“食盐消失，溶液透明”），并分析数据得出结论（如“搅拌能加快溶解”）。（三）情感态度与价值观1.激发对科学探究的兴趣（如主动提出“沙子能溶解吗？”的问题）；2.培养合作精神（如组员分工完成“取物质—搅拌—记录”任务）；3.形成严谨的科学态度（如如实记录实验现象，不篡改数据）；4.体会科学与生活的密切联系（如用“热水泡奶粉更快”解释生活问题）。三、活动准备（一）教师准备1.实验材料：食盐、糖、面粉、沙子、高锰酸钾、冷水、热水、烧杯（每组2个）、玻璃棒（每组1根）、温度计（每组1支）、天平（每组1台）、滤纸、漏斗；2.多媒体资源：溶解现象图片（妈妈做饭放盐）、实验步骤视频（对比实验设计）、实验记录单模板（见表1）；3.其他：分组标签（每组4-5人）、星级评价表（见表2）。（二）学生准备1.前置任务：观察生活中的溶解现象（如“妈妈洗衣服时为什么要搅拌？”），记录1个例子；2.材料携带：自带1种想探究的物质（如奶粉、味精）；3.知识储备：通过课前微课认识“烧杯”“玻璃棒”等仪器的用途。四、活动过程本活动时长约60分钟，分为6个环节：（一）情境导入：生活现象引发兴趣（5分钟）教师活动：1.展示图片：妈妈做饭时往汤里放食盐的场景；2.现场演示：取1勺食盐放入50毫升水中，搅拌后问：“食盐去哪里了？”（学生回答：“溶解了”）；3.引导提问：“生活中还有哪些类似的现象？”（学生列举：糖溶解于茶、洗衣粉溶解于水）。设计意图：用生活场景激活已有经验，引出“溶解”主题，激发探究兴趣。（二）问题提出：观察对比，生成探究问题（5分钟）教师活动：1.展示材料：食盐、糖、面粉、沙子、高锰酸钾（标注名称）；2.引导观察：“这些物质的样子有什么不同？”（学生回答：“食盐是白色颗粒，高锰酸钾是紫黑色颗粒”）；3.提出核心问题：“如果把这些物质放入水中，哪些能溶解？哪些不能？”（学生生成子问题：“面粉能溶解吗？”“高锰酸钾溶解后是什么颜色？”）。设计意图：通过观察不同物质的形态，引发学生对“溶解与否”的思考，培养问题意识。（三）猜想假设：基于经验，提出可能结论（10分钟）教师活动：1.发放“猜想记录表”（见表1），让学生填写“物质名称”“我的猜想”“猜想依据”；2.组织小组讨论：“你为什么认为面粉不能溶解？”（学生回答：“妈妈和面时，面粉是糊状的，静置后会沉淀”）；3.汇总猜想：将各组的猜想写在黑板上（如“食盐能溶解”“沙子不能溶解”）。设计意图：让学生基于生活经验提出猜想，为后续实验验证做铺垫，培养逻辑推理能力。（四）实验探究：设计方案，动手验证猜想（20分钟）本环节分为2个子任务，重点引导学生掌握“对比实验”的设计方法（控制变量）。子任务1：探究“哪些物质能溶解在水中”（10分钟）实验步骤：1.分组操作（每组4人，分工：操作员、记录员、材料员、汇报员）；2.取物质：用天平称取1克食盐（或糖、面粉、沙子、高锰酸钾），放入烧杯；3.加water：倒入50毫升冷水，用玻璃棒顺时针搅拌1分钟；4.观察现象：是否“消失”“溶液均匀”“静置后不沉淀”；5.记录结果：将现象填入“实验记录单”（见表1）。教师指导重点：提醒学生“取少量物质”（1克），避免因用量过多导致“溶解不完”；强调“轻轻搅拌”，防止玻璃棒碰碎烧杯；指导学生区分“溶解”与“悬浮”（如面粉搅拌后是糊状，静置后沉淀，不属于溶解）。子任务2：探究“溶解快慢的影响因素”（10分钟）实验选择：每组从“搅拌、温度、颗粒大小”中选1个因素探究（如“搅拌对溶解的影响”）。实验设计（以“搅拌”为例）：变量：是否搅拌（是/否）；控制不变量：水量（50毫升）、温度（25℃）、食盐量（1克）；步骤：①取2个烧杯，各加50毫升冷水；②各放1克食盐；③1个烧杯搅拌，1个不搅拌；④记录“完全溶解”的时间。教师指导重点：引导学生明确“变量”与“不变量”（如探究温度时，不变量是“搅拌情况、食盐量”）；提醒学生“同步操作”（如同时放入食盐，同时开始计时），保证实验公平性；指导学生记录“时间”（如“搅拌组用了30秒，不搅拌组用了60秒”）。（五）交流分享：展示结果，碰撞思维（10分钟）教师活动：1.每组选1名汇报员，展示“实验记录单”，汇报：“我们探究了______，观察到______，得出______结论”（如“我们探究了面粉，发现面粉放入水中是糊状，静置后沉淀，所以不能溶解”）；2.组织互动提问：“其他组有没有探究‘沙子’的？你们的结果是什么？”（如“我们组探究了沙子，发现沙子沉在底部，没有溶解”）；3.总结共性结论：①能溶解的物质（食盐、糖、高锰酸钾）：均匀分散、稳定存在；②不能溶解的物质（面粉、沙子）：静置后沉淀。设计意图：通过汇报与提问，让学生分享成果、修正错误，培养表达与倾听能力。（六）总结提升：归纳概念，联系生活（5分钟）教师活动：1.归纳“溶解”的定义：“物质均匀、稳定地分散在水中，无法用过滤分离，也不沉淀，就是溶解”；2.联系生活：“为什么洗衣服时要搅拌？”（学生回答：“搅拌能加快洗衣粉溶解”）；“为什么用热水泡奶粉更快？”（学生回答：“温度高加快溶解”）；3.拓展提问：“如果要让冰糖更快溶解在咖啡里，你有什么办法？”（学生回答：“敲碎冰糖、用热水、搅拌”）。设计意图：将实验结论升华为科学概念，并用所学知识解释生活问题，体现“科学源于生活、用于生活”的理念。五、活动评价（一）评价维度1.过程性评价：实验操作（如是否正确使用玻璃棒）、记录情况（如是否如实记录现象）；2.结果性评价：结论正确性（如是否得出“搅拌能加快溶解”的结论）；3.情感性评价：合作态度（如是否主动帮助组员）、探究兴趣（如是否主动提出问题）。（二）评价方式1.学生自评：填写“星级评价表”（见表2），反思自己的表现；2.同伴互评：每组内互相打分，评价组员的“合作态度”“实验操作”；3.教师评价：根据实验过程中的观察（如操作是否规范、记录是否认真）给出最终评价。（三）评价工具表2：星级评价表（探究活动）评价维度评价指标星级（三星/二星/一星）实验操作能正确使用烧杯、玻璃棒；搅拌时不碰碎烧杯记录情况如实记录实验现象；填写“实验记录单”时没有遗漏合作态度主动参与分工；帮助组员完成任务（如教别人使用天平）探究兴趣主动提出问题（如“酒精中的溶解是什么样的？”）；认真完成实验结论正确性结论符合实验现象；能说出“溶解的基本特征”六、注意事项（一）安全保障1.玻璃仪器：提醒学生“轻拿轻放”，若打碎需立即报告教师；2.化学药品：高锰酸钾有腐蚀性，提醒学生“不能用手直接接触”；3.实验用水：禁止饮用（可能含有有害物质）。（二）分组策略1.异质分组：每组包含“动手能力强”“善于记录”“语言表达好”的学生，发挥各自特长；2.人数控制：每组4-5人，避免“有人没事做”或“过于拥挤”。（三）差异指导1.优生：引导其探究“复杂问题”（如“酒精中的溶解现象”）；2.中等生：指导其“规范操作”（如正确读取温度计示数）；3.学困生：重点帮助其“完成基本实验”（如“将食盐放入水中搅拌”），并给予鼓励。（四）时间管理1.环节时间分配：导入5分钟、问题提出5分钟、猜想假设10分钟、实验探究20分钟、交流分享10分钟、总结提升5分钟；2.弹性调整：若实验探究超时，可缩短“交流分享”时间（如每组汇报1分钟）；若提前完成，可增加“拓展探究”（如“探究奶粉的溶解”）。七、拓展延伸（一）生活应用任务让学生回家完成“让糖更快溶解在咖啡里”的实验，记录“使用的方法”（如搅拌、用热水、敲碎糖）及“溶解时间”，下次课分享“最有效的方法”。（二）后续探究主题1.探究“不同液体中的溶解”（如食盐能否溶解于酒精？）；2.探究“溶解的极限”（如往50毫升水中加多少食盐会“不再溶解”？）；3.探究“气体的溶解”（如可乐中的二氧化碳是如何溶解的？）。（三）跨学科融合活动1.数学：记录“溶解时间”（如搅拌组30秒、不搅拌组60秒），计算“速度比”（1:2）；2.语文：写“实验日记”（如“今天我做了‘搅拌对溶解的影响’实验，发现搅拌能让食盐更快消失，我很开心！”）；3.美术：画“溶解现象图”（如高锰酸钾溶解在水中变成紫色）。六、附录表1：实验记录单（探究“哪些物质能溶解在水中”）物质名称我的猜想（能/不能溶解）猜想依据实验现象（是否消失/溶液是否均匀/静置后是否沉淀）结论（能/不能溶解）食盐能妈妈做饭时放食盐，汤是咸的消失，溶液均匀，静置后不沉淀能糖能我喝奶茶时，糖会消失消失，溶液均匀，静置后不沉淀能面粉不能妈妈和面时，面粉是糊状的不消失，溶液