小学科学实验教案全集

小学科学实验教案全集小学科学教育的核心在于引导学生从“观察世界”走向“探究世界”，实验则是打开科学之门的钥匙。本教案集围绕“做中学、玩中悟”的理念，精选不同学段（1-6年级）的典型科学实验，涵盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学等领域，每一个实验都兼顾趣味性与科学性，助力教师打造生动高效的科学课堂，也为学生埋下热爱科学的种子。一、低年级（1-2年级）科学实验教案实验1：硬币“喝水”——探索水的表面张力教学目标知识目标：观察水在硬币表面的形态，初步感知“表面张力”的现象（侧重现象认知，无需严格定义）。能力目标：学会用滴管定量取水，通过“预测-操作-记录”的流程培养观察与归纳能力。情感目标：体验“小实验藏大秘密”的惊喜，激发对身边科学现象的好奇心。材料准备干净的1元硬币（或边缘光滑的圆形硬币）3-5枚滴管（若无，可用细吸管代替，注意操作安全）清水（可滴入少量色素便于观察，如蓝色）纸巾（用于擦拭桌面）实验步骤1.预测猜想：提问“猜猜这枚硬币最多能装多少滴水？水会像小山一样堆起来吗？”，请学生将猜测的数字写在记录单上。2.操作观察：用滴管吸取清水，缓慢地将水滴在硬币表面（滴管尖端尽量贴近硬币，避免水流冲击）。每滴1次水，引导学生观察水的形状变化：“水有没有流下来？它的边缘像不像小馒头？”持续滴水，直到水膜破裂、水流下，记录最终滴数（因硬币材质、操作手法略有差异，通常为20-30滴）。3.对比验证：换用不同材质的硬币（如5角硬币）重复实验，观察滴数是否变化，思考“为什么会不同？”科学原理（儿童化阐释）水分子就像一群“手拉手”的小朋友，在硬币表面紧紧抱在一起，形成一层“看不见的薄膜”（表面张力）。当水滴越来越多，这层膜会被撑得像气球一样鼓起来，直到再也撑不住才会破裂。生活中，小虫子能在水面“走路”、荷叶上的水珠滚来滚去，都是表面张力在帮忙哦！教学延伸家庭小任务：用同样的方法，试试在树叶、塑料片上滴水，观察水的形态有什么不同。跨学科联系：结合美术课，用滴管“滴水画”，感受水的张力与色彩的融合。实验2：会“跳舞”的盐粒——声音的振动传递教学目标知识目标：发现声音是由物体振动产生的，振动能通过固体（如杯子）传递。能力目标：通过对比实验（有声/无声时盐粒的状态），提升分析因果关系的能力。情感目标：感受科学与艺术（音乐）的结合，体会“玩中学”的乐趣。材料准备玻璃杯（透明、口部平整，避免摔碎）细盐粒（或白砂糖，颗粒越细效果越明显）保鲜膜（覆盖杯口，绷紧）小音箱（或手机播放音乐，音量适中）实验步骤1.装置搭建：将保鲜膜紧紧覆盖在杯口，用橡皮筋固定，确保膜面平整；在膜上均匀撒上一层薄盐粒。2.静与动的对比：静止状态：观察盐粒是否移动，提问“盐粒为什么不动？”（引导思考“没有力推动”）。发声观察：将音箱靠近杯子，播放节奏强烈的音乐（如鼓点、儿歌），观察盐粒的变化：“它们像在跳舞吗？跳得快还是慢？”3.变量探索：换用不同音量、不同节奏的音乐，观察盐粒跳动的幅度和频率，记录发现（如“声音越大，盐粒跳得越高”）。科学原理（儿童化阐释）音箱发声时，会带动周围的空气振动，这种振动通过杯子传递到保鲜膜上，保鲜膜也跟着“发抖”，就把盐粒“弹”起来啦！就像我们敲鼓时，鼓面振动会让上面的小纸片跳起来一样。教学建议安全提示：使用玻璃杯时提醒学生轻拿轻放，盐粒避免撒入眼睛；音乐音量不宜过大，保护听力。差异化指导：对动手能力弱的学生，教师可协助固定保鲜膜；鼓励能力强的学生尝试用不同材质的膜（如纸、塑料片）重复实验。二、中年级（3-4年级）科学实验教案实验3：豆芽的“追光之旅”——植物的向光性教学目标知识目标：认识植物具有向光生长的特性（向光性），了解生长素对植物生长的影响（简化解释）。能力目标：设计对照实验（控制变量：光照方向），通过长期观察（3-5天）培养耐心与记录习惯。情感目标：体会植物的“生存智慧”，激发对生命科学的敬畏之心。材料准备发芽的绿豆（或黄豆）若干（提前1-2天浸泡催芽，芽长约1cm）长方形纸盒（如鞋盒，一侧剪开一个2-3cm的小孔，作为透光口）湿润的纸巾（或土壤，铺在纸盒底部）记号笔、直尺（用于标记生长方向）实验步骤1.实验设计：将发芽的绿豆均匀摆放在纸巾上，确保芽的朝向随机（有的向上，有的向侧）。把纸盒盖好，仅保留一侧的小孔透光，放置在温暖避光处（如橱柜里）。2.观察记录：每天同一时间打开纸盒，用记号笔在纸盒内壁标记豆芽的生长方向和长度，拍照或画图记录。重点观察：豆芽的茎是否朝着小孔的方向弯曲？弯曲的角度有多大？3.对照验证：另取一组豆芽，放在正常光照（无遮挡）的环境中，对比两组豆芽的生长形态。科学原理（简化版）植物体内有一种叫“生长素”的物质，它会“害怕”阳光，总是跑到背光的一侧。背光侧的细胞长得快，就把茎“推”向有光的方向啦！就像小朋友总想朝着明亮的窗户看风景一样，植物也会“追着光生长”。拓展活动实践挑战：用盆栽植物（如绿萝、多肉）设计“黑暗迷宫”（用纸箱搭建迷宫，仅留一个出口透光），观察植物如何“突围”。学科融合：结合语文课，写一篇《豆芽的日记》，记录它的“追光冒险”。实验4：自制“浮沉子”——探究物体的浮沉条件教学目标知识目标：理解“浮沉子”的浮沉原理（与体积、重量、压强的关系），初步感知阿基米德原理（浮力与排开水的体积有关）。能力目标：通过“挤压-观察-调整”的操作，培养问题解决能力（如调整配重使浮沉子悬浮）。情感目标：体验“科技小制作”的成就感，理解潜水艇、热气球等发明的科学原理。材料准备透明塑料瓶（带盖，如矿泉水瓶）小药瓶（如口服液瓶，瓶口光滑）水、沙子（或金属螺母，作为配重）实验步骤1.制作浮沉子：在小药瓶中装入少量沙子（或螺母），加入水至瓶口下方1cm处（调整配重，使药瓶能“竖直漂浮”在大瓶的水面上，露出约1/3瓶身）。将小药瓶倒扣放入大塑料瓶中，拧紧大瓶的盖子（确保密封）。2.探究浮沉：轻捏大瓶，观察小药瓶的变化：“它沉下去了吗？为什么？”松开手，观察小药瓶的变化：“它浮上来了吗？速度快吗？”反复挤压、松开，尝试让小药瓶“悬浮”在水中某一位置（调整捏的力度或小药瓶的配重）。3.原理推导：引导学生思考“挤压瓶子时，小药瓶里的水变多了还是变少了？重量和体积发生了什么变化？”科学原理（通俗版）挤压大瓶时，瓶内的水被压缩，压强变大，把水压进小药瓶里。小药瓶变重了，同时里面的空气被压缩，体积变小，排开的水变少（浮力变小），所以就沉下去啦！松开手，压强减小，小药瓶里的水被空气“挤”出来，重量变轻、体积变大（浮力变大），就浮上来了。潜水艇就是利用这个原理，通过吸水、排水来控制浮沉的！教学延伸家庭实验：用不同大小的药瓶制作浮沉子，比较它们的浮沉灵敏度。工程实践：用浮沉子原理，设计一个“水下机器人”模型（用吸管、橡皮泥等材料拓展）。三、高年级（5-6年级）科学实验教案实验5：串联与并联电路——让小灯泡亮起来（进阶版）教学目标知识目标：掌握串联、并联电路的连接方法，理解两种电路的电流路径差异（串联：一条路；并联：多条路）。能力目标：通过“故障排查”（如灯泡不亮，分析是断路、短路还是电池没电），提升逻辑推理能力。情感目标：感受“电”的神奇与危险，树立安全用电意识。材料准备干电池（2节，电压1.5V）、电池盒小灯泡（2.5V或3.8V，带灯座）2-3个导线（两端带鳄鱼夹或铜片，便于连接）若干开关（单刀单掷）1个电工胶带（用于绝缘，可选）实验步骤1.认识元件：展示电池（“电源，提供电能”）、灯泡（“用电器，消耗电能发光”）、导线（“导线，传递电能”）、开关（“控制电路的通断”），讲解安全规则（“不能用导线直接连电池正负极，会短路！”）。2.串联电路：连接顺序：电池正极→开关→灯泡1→灯泡2→电池负极（用导线依次连接）。闭合开关，观察现象：“两个灯泡都亮了吗？亮度一样吗？如果取下一个灯泡，另一个会怎样？”（记录：取下一个，另一个熄灭，亮度较暗）。3.并联电路：连接方法：电池正极→开关→“分支点”（导线分成两路，一路连灯泡1，一路连灯泡2）→“汇合点”→电池负极。闭合开关，观察现象：“两个灯泡亮度和串联时一样吗？取下一个灯泡，另一个会熄灭吗？”（记录：亮度变亮，取下一个，另一个仍亮）。4.故障模拟：故意将某根导线接松（模拟断路），或用导线直接连灯泡两端（模拟短路），让学生分析“为什么不亮了？哪里出问题了？”科学原理（图示辅助）串联：电流只有一条路，像排队过独木桥，两个灯泡“分享”电流，所以亮度暗；只要有一个地方断开（如灯泡坏了），整个队伍就走不通了。并联：电流有多条路，像分道行驶的汽车，每个灯泡都能“独享”大部分电流，所以亮度亮；一条路堵了（如一个灯泡坏了），另一条路还能正常通行。安全提示与延伸安全：实验后及时关闭开关，取下电池；严禁用导线连接家庭电路，雷雨天气不站在树下。拓展：用并联电路设计“家庭电路模型”（如卧室灯、客厅灯独立控制），思考“为什么家里的灯都是并联的？”实验6：蜡烛的“熄灭之谜”——二氧化碳的密度与性质教学目标知识目标：通过实验认识二氧化碳（CO₂）的密度比空气大、不支持燃烧也不能燃烧的性质。能力目标：设计“对比实验”（不同倾倒方式、不同蜡烛高度），培养科学论证能力。情感目标：理解“灭火”的科学原理，联系生活中的消防知识（如灭火器的选择）。材料准备蜡烛（长短不同，如5cm和10cm各1支）透明玻璃杯（2个，高度略高于长蜡烛）小苏打（碳酸氢钠）、白醋（或柠檬酸、清水）小药匙、塑料瓶（带盖，用于混合反应）实验步骤1.反应制气：在塑料瓶中加入1药匙小苏打，倒入约50ml白醋，迅速盖紧瓶盖，观察现象：“瓶里冒泡泡了，这是CO₂气体！”（简化解释：小苏打和白醋反应产生了CO₂）。2.倾倒实验（第一次）：将长短蜡烛竖直固定在桌面（间距5cm），同时点燃。小心地将塑料瓶中的CO₂（沿杯壁缓慢倾倒，避免气流冲击）倒入其中一个空玻璃杯，然后将玻璃杯罩住两支蜡烛（短的在下，长的在上）。观察现象：“哪支蜡烛先熄灭？为什么矮的先灭？”（记录：短蜡烛先灭，长蜡烛后灭）。3.对比实验（第二次）：换用另一个玻璃杯，直接将CO₂倒在长蜡烛火焰上，观察是否能熄灭，思考“和第一次有什么不同？”（第一次靠密度下沉，第二次靠直接覆盖）。科学原理（结合现象）CO₂是一种“看不见的重气体”，密度比空气大，会像水一样“沉”在底部，逐渐往上堆积。蜡烛燃烧需要氧气，CO₂会“挤走”氧气，而且它自己不能燃烧也不支持燃烧，所以矮的蜡烛先被“淹没”，就熄灭了。灭火器里的干粉或液体，很多就是利用产生CO₂来灭火的。生活联系消防知识：家里油锅起火，不能用水浇（油比水轻，会飞溅），可以用锅盖盖灭（隔绝氧气），或用灭火器（如干粉灭火器，产生CO₂）。趣味实验：用吸管向澄清石灰水中吹气，观察石灰水变浑浊（CO₂与石灰水反应），解释“为什么溶洞里有石笋？”（地下水中的CO₂与石灰岩反应）。四、教案设计的通用建议1.差异化教学：低年级：多采用“游戏化”实验（如“会跳舞的盐粒”），减少文字记录，增加肢体模仿（如模仿水分子“手拉手”）。中年级：引入“对照实验”“变量控制”，鼓励学生设计简单的实验方案（如“豆芽向光性”的拓展实验）。高年级：结合“工程实践”（如电路设计、浮沉子改造），培养解决复杂问题的能力。2.安全与环保：材料选择：优先使用生活废弃物（如饮料瓶、药瓶），减少一次性耗材；化学药品（如小苏打、白醋）用量适中，实验后妥善处理（可倒入下水道，用清水冲洗）。操作规范：尖锐工具（如剪刀）由教师代劳，加热实验（如酒精灯）仅在高年级且教师全程监督下进行。3.评价方式：过程性评价：关注学生的“提问质量”（如“为什么盐粒会跳舞？”）、“操作规范性”（如滴管的使用）、“合作