小学科学综合实验教学案例汇编

小学科学综合实验教学案例汇编引言小学科学是一门以探究为核心的实践性学科，实验教学则是这门学科的灵魂所在。综合实验教学，旨在打破单一知识点的局限，引导学生运用多学科知识、多种探究方法，解决具有一定挑战性的实际问题。它不仅能够深化学生对科学概念的理解，更能有效培养学生的观察能力、动手能力、分析与解决问题的能力，以及科学思维、创新意识和合作精神。本汇编精选了若干小学科学综合实验教学案例，力求贴近小学生认知特点与生活实际，注重实验的趣味性、探究性与综合性，希望能为一线科学教师提供有益的参考与启示。案例一：奇妙的水世界——探究水的三态变化与循环一、实验背景与目标水是地球上最常见的物质之一，也是生命不可或缺的物质。本实验旨在引导学生通过一系列连贯的探究活动，深入认识水的三种状态（固态、液态、气态）及其相互转化条件，并初步理解自然界中的水循环现象。通过实验，培养学生观察、记录、分析实验现象的能力，以及运用所学知识解释生活中常见水现象的能力。二、实验材料准备教师准备：冰块、烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、培养皿、透明塑料盒（或大玻璃罩）、小碟子、热水、冷水、蓝色食用色素、记号笔、PPT课件（展示自然界的水循环图片或视频）。学生分组材料：冰块若干、小号烧杯（2个）、塑料保鲜膜、橡皮筋、小石块、记录纸、铅笔。三、实验探究过程（一）水的“变身”之旅——观察水的三态变化1.冰的融化（固态→液态）：*教师提问：“同学们，冰块是什么状态？如果我们给冰块加热，或者把它放在室温下，会发生什么变化呢？”*学生活动：每组将一块冰块放入空烧杯中，观察并记录冰块的状态变化以及烧杯外壁的变化。可以引导学生用手触摸烧杯外壁，感受温度。*讨论与小结：冰吸收热量会变成水，这个过程叫融化。2.水的蒸发（液态→气态）：*教师演示：在烧杯中加入少量热水（可滴入几滴蓝色色素便于观察），用酒精灯加热（注意安全，强调教师操作），引导学生观察“白气”的产生。*学生思考：“水变成了什么？跑到哪里去了？”*拓展活动：学生分组在两个小烧杯中各加入少量水，一个放在桌面上，一个用保鲜膜密封并用橡皮筋扎紧，在保鲜膜中央放一小石块使其略微凹陷。预测并观察几天后两个烧杯中水的变化。*讨论与小结：水吸收热量会变成水蒸气（气态），散发到空气中，这个过程叫蒸发。水蒸气是看不见的。3.水蒸气的凝结（气态→液态/固态）：*教师演示：在加热水产生大量“白气”时，将一个冷的培养皿（或玻璃片）放在“白气”上方，观察培养皿底部的变化。*学生活动：观察到培养皿底部有小水珠凝结。若条件允许，可将冰块放在培养皿上，观察是否有冰晶形成。*讨论与小结：空气中的水蒸气遇冷会变成小水珠或小冰晶，这个过程叫凝结。（二）模拟自然界的水循环*教师引导：“地面上的水蒸发到空中，变成水蒸气，水蒸气在空中遇冷会怎样？”（形成云）“云中的小水珠或小冰晶越聚越多，会怎样？”（下雨、下雪）*模拟实验：在一个大的透明塑料盒底部铺上一层湿沙土，一侧放置一个小碟子（内放冰块模拟冷空气），另一侧用酒精灯微微加热（或用温水袋模拟地面受热），观察盒内壁的“云”和“雨”的形成。*结合PPT，引导学生描述自然界的水循环过程：蒸发→凝结→降水→径流（地面径流和地下径流）→再蒸发……四、实验拓展与思考1.生活中的水现象：让学生举例说明生活中哪些现象属于水的三态变化（如：冬天窗户上的冰花、夏天冰棍冒“白气”、湿衣服晾干等）。2.节约用水：结合水循环，讨论水资源的重要性及节约用水的方法。五、教学反思与评价*通过一系列连贯的观察和探究活动，学生对水的三态变化有了直观的认识。*模拟实验能有效帮助学生理解抽象的水循环概念。*应关注学生在探究过程中的提问和思考，鼓励他们大胆猜想。*实验安全是重中之重，涉及加热等环节必须由教师操作或在教师严密监控下进行。---案例二：种子的秘密——探究植物生长的基本条件一、实验背景与目标种子是植物生命的开端。本实验旨在引导学生通过设计对比实验，探究种子萌发和植物生长所需要的基本条件（水、空气、适宜的温度）。在探究过程中，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、控制变量、观察记录、分析结论等科学探究能力，激发学生对植物生长的兴趣。二、实验材料准备教师准备：各种植物种子（如绿豆、黄豆、菜豆等，选择易萌发的）、透明塑料杯或培养皿、脱脂棉或纸巾、水、标签、黑色塑料袋、冰箱。学生分组材料：同教师准备（每人或每组一套）。三、实验探究过程（一）提出问题与作出假设*教师出示萌发的豆芽和干种子，提问：“同学们，这些种子为什么有的能发芽，有的不能？种子发芽需要什么条件呢？”*学生自由发言，提出自己的猜想（可能涉及水、土、阳光、空气、温度等）。*教师引导：“土是不是种子发芽必需的呢？我们吃的豆芽是在土里长出来的吗？”（引导排除土壤）“今天我们重点来探究水、空气、适宜的温度是不是种子发芽所必需的。”（二）设计实验方案*教师引导学生针对每个条件设计对比实验，强调“控制变量法”：每组实验只改变一个条件，其他条件保持相同。*例如，探究“水”对种子萌发的影响：*实验组A：有适量水、适宜温度、充足空气。*对照组B：无水、适宜温度、充足空气。*学生分组讨论并设计探究“空气”和“适宜温度”的实验方案。*探究“空气”：一组正常（有空气），一组用水淹没种子（隔绝空气）。*探究“适宜温度”：一组常温，一组低温（如冰箱）。（三）实施实验与观察记录*学生分组按照设计的方案进行实验操作：*在透明塑料杯中铺好湿润的脱脂棉或纸巾，放入相同数量的饱满种子。*根据不同实验目的设置变量（如：一个杯子不加水，一个杯子加满水淹没种子，一个杯子放在低温环境等）。*贴上标签，注明实验条件和日期。*观察与记录：每天定时观察种子的变化（是否萌发、根、芽的生长情况等），用文字、图画或照片等形式记录在“种子生长观察日记”中。（四）分析结果与得出结论*一周后，各小组汇报实验结果，展示观察记录。*讨论：哪些条件下的种子萌发了？哪些没有？为什么？*得出结论：种子萌发需要充足的空气、适量的水分和适宜的温度。（五）拓展延伸：植物生长需要什么*引导学生思考：“种子萌发后长成幼苗，幼苗的生长还需要什么条件呢？”（阳光、土壤中的养分等）*可布置课后长期观察任务：选取两盆生长状况相似的同种植物，一盆放在阳光下，一盆放在黑暗处（其他条件相同），观察它们的生长情况。四、实验注意事项1.选择颗粒饱满、无损伤的种子，提高萌发率。2.控制好水量，既要保证水分，又要避免种子腐烂。3.实验过程需要耐心和坚持，鼓励学生持续观察。4.强调实验的规范性，培养严谨的科学态度。五、教学反思与评价*本实验能有效培养学生的对比实验设计能力和科学探究精神。*长期观察记录有助于培养学生的责任心和毅力。*应鼓励学生大胆质疑，对实验中出现的异常现象进行分析。*可以结合语文的观察日记写作，实现学科融合。---案例三：岩石与土壤的对话——探索地球表层的基本物质一、实验背景与目标岩石和土壤是地球表层的重要组成部分，与人类生活息息相关。本实验旨在引导学生通过观察、比较、简单实验等方法，认识常见岩石的基本特征（颜色、纹理、硬度、吸水性等）和土壤的组成成分。培养学生搜集和处理信息的能力，以及将科学知识与生活联系的能力，激发学生探究地球奥秘的兴趣。二、实验材料准备教师准备：各种常见岩石标本（如花岗岩、石灰岩、砂岩、大理岩、页岩等）、放大镜、小刀、滴管、稀盐酸（教师操作，注意安全）、水槽、小锤子（教师用）、土壤样本（取自不同地方）、烧杯、水、搅拌棒、滤网或纱布、蒸发皿。学生分组材料：每人一套常见岩石小块、放大镜、铜钥匙、指甲、滴管、白纸（用于观察划痕和颜色）、土壤样本、透明杯子、水、小铲子、镊子。三、实验探究过程（一）认识岩石1.岩石的采集与观察：*课前可布置学生到校园或社区采集自己感兴趣的小石头，带到课堂上。*学生活动：用眼睛看（颜色、是否有花纹、颗粒大小）、用手摸（光滑程度、轻重）、用鼻子闻（有无特殊气味）等方法观察自己带来的岩石和教师提供的岩石标本。*记录与描述：用文字或图画描述岩石的特征。2.探究岩石的硬度：*教师引导：“不同的岩石硬度一样吗？我们如何比较它们的软硬？”*学生活动：利用指甲、铜钥匙、小刀作为工具，尝试刻画不同的岩石，根据刻痕情况判断岩石的硬度（软：能用指甲刻划出痕迹；较软：不能用指甲刻划，能用铜钥匙刻划；较硬：不能用铜钥匙刻划，能用小刀刻划；硬：小刀也不能刻划）。*交流与分类：根据硬度对岩石进行简单分类。3.探究岩石的吸水性：*学生活动：用滴管分别向不同的岩石表面滴加1-2滴水，观察水的渗透情况，比较岩石吸水性的强弱。*讨论：吸水性强的岩石有什么特点？（如孔隙多）4.特殊岩石的鉴别（教师演示）：*如鉴别石灰岩：滴加稀盐酸，观察是否有气泡产生。（强调安全，教师操作，学生观察）（二）探索土壤的奥秘1.土壤里有什么：*学生活动：*观察干燥的土壤，用手捻一捻，用放大镜看一看，能发现什么？（小石子、沙、粉末状的土、动植物残体等）*将少量土壤放入盛有水的透明杯子中，充分搅拌后静置一段时间，观察杯中物质的分层现象。*讨论与小结：土壤主要由小石子、沙、黏土、腐殖质（动植物腐烂后形成的物质）、水和空气等组成。2.土壤的种类（拓展）：*出示砂质土、黏质土、壤土样本，引导学生观察、触摸、加水搓条等方法比较它们的不同。*讨论：不同类型的土壤适合生长什么样的植物？3.岩石与土壤的关系：*教师提问：“土壤是从哪里来的呢？”*模拟实验：教师用小锤子轻轻敲击大块岩石，观察岩石碎裂的过程。（可配合图片或视频展示风化作用）*小结：岩石经过风化作用（风吹、日晒、雨淋、生物作用等）会逐渐破碎，形成细小的颗粒，最终形成土壤的一部分。四、实验拓展与应用1.制作岩石标本：指导学生将收集的岩石进行清洗、分类、标注，制作简易岩石标本盒。2.土壤的保护：讨论土壤对植物生长的重要性，以及如何保护土壤资源（如防止水土流失、合理施肥等）。3.岩石的用途：引导学生举例说明岩石在生活中的应用（建筑材料、装饰品、矿产资源等）。五、教学反思与评价*本实验充分调动了学生的多种感官，体验性强。*鼓励学生课前参与岩石和土壤的采集，能提高学习主动性。*对于岩石硬度、吸水性的比较，要引导学生进行规范操作和客观记录。*应强调人与自然和谐相处的理念，培养学生的环保意识。---教学实施建议1.精心准备，保障安全：实验前教师需充分准备材料，预做实验，预估可能出现的问题，特别是涉及加热、尖锐工具、化学药品（如稀盐酸）的实验，必须将安全放在首位，明确操作规范。2.创设情境，激发兴趣：通过故事、生活现象、问题等方式创设探究情境，激发学生的好奇心和探究欲望。3.放手探究，引导发现：给予学生充足的时间和空间进行自主探究，鼓励学生大胆猜想、动手尝试。教师应扮演好引导者、组织者和合作者的角色，适时点拨，引导学生深入思考。4.鼓励合作，注重表达：倡导小组合作学习，培养学生的团队协作能力。鼓励学生用自己的语言描述观察到的现象、表达自己的观点和发现。5.联系生活，拓展延伸：将实验内容与学生的生活实际紧密联系，引导学生将所学知识应用于生活，解决实际问题，