小学科学探究性教学设计案例

小学科学探究性教学设计案例一、教学背景小学科学课程以培养学生科学素养为核心，探究性学习是发展科学思维、提升实践能力的关键路径。依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》“生命科学领域”中“植物的一生”学习要求，结合三年级学生对植物生长现象的好奇心与初步观察能力，设计“种子发芽的条件”探究活动，引导学生通过对比实验自主建构“种子发芽需要适宜条件”的科学概念，掌握科学探究的基本方法。二、教学目标（一）知识与技能1.知道种子发芽需要水、空气、适宜温度等基本条件，理解对比实验的设计逻辑。2.能独立设计并完成“种子发芽条件”的对比实验，用图文结合的方式记录实验现象。（二）过程与方法1.通过“提出问题—作出假设—设计实验—验证假设”的探究流程，提升科学探究能力。2.学会分析实验数据，基于证据得出结论，初步形成“控制变量”的科学思维。（三）情感态度与价值观1.体验科学探究的乐趣，培养严谨、求实的科学态度。2.增强小组合作意识，体会“交流与质疑”对科学研究的重要性。三、教学准备（一）实验材料饱满无破损的绿豆种子（每组约20粒）、透明带盖塑料盒（每组2个）、吸水纸巾、清水、遮光布、标签纸。（二）工具与记录单滴管、直尺、放大镜（可选）；实验记录单（表格形式，包含“组别”“实验条件”“日期”“种子状态（发芽/未发芽、芽长）”等栏目）。（三）环境准备提前布置光照均匀、温度稳定的实验区（如教室窗台旁），避免实验受外界环境干扰。四、教学过程（一）情境导入：激发探究兴趣展示两组对比图片：“湿润土壤中的幼苗”与“干燥土壤中的种子”、“阳台植物”与“背阴角落的植物”。提问：“为什么有的种子能发芽，有的却不能？种子发芽需要什么‘帮助’呢？”引导学生结合生活经验猜想，如“需要水”“需要阳光”“需要暖和的温度”，顺势引出探究主题。（二）问题聚焦与假设建构1.提出可探究的问题：引导学生将猜想转化为具体问题，如“种子发芽需要水吗？”“阳光会影响种子发芽吗？”“温度太低种子能发芽吗？”2.小组讨论与假设：以小组为单位，围绕1-2个问题展开讨论，作出假设（如“种子发芽需要水，没有水种子不会发芽”“种子发芽不需要阳光，因为土里的种子也能发芽”）。教师强调：假设需明确、可检验（如“需要水”可通过“有水”和“无水”的对比实验验证）。（三）实验设计：学习控制变量以“种子发芽是否需要水”为例，指导学生设计对比实验：明确变量：实验的“不同条件”是“水的有无”，其他条件（种子数量、纸巾、温度、光照等）需保持一致。实验步骤：①取两个塑料盒，贴标签“实验组（有水）”“对照组（无水）”；②每个盒子铺2层纸巾，放入10粒绿豆种子（挑选大小、饱满度相似的种子）；③实验组用滴管滴入清水，使纸巾湿润但不积水；对照组不加水，保持纸巾干燥；④将两个盒子放在同一环境（如窗台，温度、光照相同），每天同一时间观察。教师巡视，引导小组完善方案（如“如何确保‘光照相同’？”“种子发霉了怎么办？”），并拓展思考“阳光对种子发芽的影响”的实验设计（遮光组与不遮光组，其他条件相同）。（四）实践探究：亲历实验过程1.分组实验：学生按小组分工，完成实验装置搭建，每天用滴管补充实验组的水（保持纸巾湿润），用放大镜观察种子变化（如种皮破裂、胚根生长等），并在记录单上标注日期、画下种子状态或测量芽长。2.问题解决：若出现种子发霉，引导学生分析原因（如种子未筛选、水分过多），更换种子并调整实验条件（如减少水量、增加通风）。（五）数据分析与结论建构实验进行7天后，各小组整理记录单，对比实验组与对照组的发芽情况：若“有水组”种子大部分发芽（胚根突破种皮、芽长明显），“无水组”几乎无变化，可得出“种子发芽需要水”的结论；若“遮光组”与“不遮光组”种子均发芽，可得出“种子发芽不需要阳光”（后续生长需要阳光，但发芽阶段可在黑暗中进行）的结论。小组代表汇报实验结果，其他小组质疑（如“种子数量太少，结果可靠吗？”“温度有没有变化？”），教师引导学生结合证据修正结论，最终总结：种子发芽需要水、空气、适宜的温度，阳光不是必需条件。（六）拓展延伸：延续探究热情提问：“如果想让种子发芽更快、更健壮，还能研究什么？”（如“不同土壤对发芽的影响”“不同温度（冰箱vs室温）的影响”）。鼓励学生课后选择新问题继续探究，记录结果，下节课分享“种子发芽的‘优化条件’”。五、教学反思（一）亮点与成效1.学生亲历“假设—验证—结论”的完整探究过程，掌握了对比实验的核心方法（控制变量），科学思维得到锻炼。2.小组合作中，学生学会分工、交流与质疑，如“为什么我们组的种子发芽慢？”“是不是水加太多了？”，促进了批判性思维的发展。（二）不足与改进1.部分小组实验操作不严谨，如“加水时量不一致”“种子挑选不严格”，导致数据偏差。后续需加强实验规范培训，设计“实验操作自查表”（如“种子是否均匀摆放？”“水量是否用滴管控制？”），提高实验准确性。2.记录单设计可更细致，增加“问题与调整”栏目，引导学生记录实验中的意外情况（如种子发霉