小学科学实验教案汇编

小学科学实验教案汇编小学科学教育的核心在于引导学生从生活中发现科学问题，通过动手实验建构科学认知。本教案汇编精选1-6年级具有代表性的科学实验，涵盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学等领域，注重实验的趣味性、可操作性与思维启发性，助力教师高效开展探究式教学，培养学生的观察能力、逻辑思维与创新精神。一、低年级（1-2年级）实验教案：从生活现象中感知科学（一）水的“魔法外衣”——探究水的表面张力核心素养目标：通过观察水在硬币上的“堆叠”现象，感知液体表面张力的存在，培养细致观察与提问能力。实验准备：干净的一元硬币、滴管（或眼药水瓶）、清水、纸巾。实验步骤：1.用纸巾擦干硬币表面，确保无油污、水渍干扰观察。2.学生手持滴管，缓慢将水滴在硬币上（提醒：滴速要慢，避免水溅出），每滴1滴都观察水的形态变化。3.持续滴水，直到水即将溢出，引导学生数“硬币最多能装多少滴水”，并观察水的边缘——会看到一个“鼓起的水膜”。4.用放大镜近距离观察水膜，描述它的样子（如“像透明的小帽子”）。现象与原理：水在硬币上会形成一个“鼓起的小水包”，远超硬币平面却不轻易溢出。这是因为水分子之间像“手拉手”一样相互吸引，在表面形成了一层“看不见的薄膜”（表面张力），就像给水面穿了件“魔法外衣”，托住了更多的水。教学延伸：换用铜质、铝质硬币，或滴洗洁精水，观察水滴数量的变化，思考“为什么会不同？”联系生活：“露珠为什么能在叶子上滚来滚去？”“小虫子为什么能在水面上走？”引导学生用“表面张力”解释这些现象。（二）种子的“秘密基地”——探究种子发芽的条件核心素养目标：通过对比实验观察种子发芽的环境需求，初步建立“变量控制”的探究意识，感受生命的生长规律。实验准备：绿豆种子（或黄豆）、4个透明塑料盒、纸巾、水、标签纸。实验步骤：1.分组设计实验：将4个盒子分别标记为“有水+有光”“有水+无光”“无水+有光”“无水+无光”。2.在每个盒子里铺一层纸巾，放入相同数量的绿豆（如10粒）。3.对“有水”的两组滴适量水（使纸巾湿润但不积水），“无水”的两组不滴水；将“无光”的两组放入纸箱（或用黑布遮盖），“有光”的两组放在窗台。4.每天同一时间观察种子的变化（如是否胀大、发芽），记录发芽的数量和长度。现象与原理：几天后，“有水+有光”和“有水+无光”的种子会发芽，而“无水”的种子几乎没变化。说明水分是种子发芽的必需条件，而光照对绿豆发芽的影响较小（不同种子对光照的需求不同，可延伸讨论）。教学延伸：尝试用不同的种子（如花生、小麦）重复实验，对比发芽速度与条件的差异。让学生画“种子发芽日记”，用图文结合的方式记录生命的成长过程。二、中年级（3-4年级）实验教案：在观察测量中建构认知（一）“亮起来吧！”——探究电路的串联与并联核心素养目标：通过组装简单电路，对比串联、并联的特点，理解电路的基本原理，提升动手操作与问题解决能力。实验准备：电池盒（含电池）、小灯泡（2个）、导线（若干）、开关（可选）。实验步骤：1.认识材料：教师示范电池、导线、小灯泡的连接方法（提醒：导线要连接到灯泡的金属触点和电池的正负极）。2.串联电路：将两个小灯泡用导线依次连接在电池两端，形成“电池→灯泡1→灯泡2→电池”的回路，观察灯泡亮度，然后断开其中一个灯泡，观察另一个的变化。3.并联电路：将两个小灯泡的两端分别用导线连接到电池两端（形成两个独立的回路），观察灯泡亮度，再断开其中一个，观察另一个的变化。4.小组讨论：“串联和并联的灯泡亮度有什么不同？为什么断开一个灯泡后，另一个的变化不一样？”现象与原理：串联电路中，电流只有一条路径，两个灯泡亮度较暗，且一个断开后另一个也不亮；并联电路中，电流有多条路径，灯泡亮度较亮，一个断开后另一个仍能发光。这是因为串联时电流被“分担”，并联时每个灯泡都能获得充足的电流。教学延伸：用开关控制电路，设计“楼道灯”（串联开关控制整个电路）或“卧室灯”（并联开关控制单个灯）的模拟电路。观察家里的电路（如插座、吊灯），判断是串联还是并联，并思考“为什么这样设计？”（二）“沉下去？浮起来？”——探究物体的沉浮规律核心素养目标：通过自主设计实验，观察物体在水中的沉浮状态，初步理解密度、体积对沉浮的影响，提升实验设计与分析能力。实验准备：透明水杯（装水）、橡皮泥、回形针、泡沫块、牙签、盐、勺子、土豆块（或鸡蛋）。实验步骤：1.预测与记录：学生先预测“橡皮泥、回形针、泡沫块、牙签”放入水中的沉浮结果，填在表格里。2.实际操作：将物体依次放入水中，观察真实结果，对比“预测”与“实际”的差异（如“回形针会沉，泡沫块会浮”）。3.挑战实验：形状改变：把橡皮泥捏成“团状”和“船形”，分别放入水中，观察沉浮变化（船形橡皮泥能浮起来）。液体改变：向水中加盐并搅拌，将土豆块（或鸡蛋）放入，观察原本下沉的物体是否上浮。4.小组讨论：“哪些因素会让物体从沉变浮，或从浮变沉？”现象与原理：物体的沉浮与自身密度（质量和体积的比值）有关：密度大于水则下沉，小于水则上浮。改变橡皮泥形状（增大排水体积，从而增大浮力），或增加水的密度（加盐使水更“重”），都能让物体的浮力大于重力，从而上浮。教学延伸：用饮料瓶和石头设计“载重船”，测试它能承载多少枚回形针（船形结构+配重的平衡）。查阅“死海不死”的资料，理解“高盐度海水增大浮力”的应用。三、高年级（5-6年级）实验教案：在变量控制中发展逻辑思维（一）“钟摆的节奏”——探究摆的周期影响因素核心素养目标：通过控制变量法设计实验，探究摆长、摆锤重量对摆的快慢（周期）的影响，培养科学探究中的变量控制与数据分析能力。实验准备：铁架台、棉线、不同重量的螺母（摆锤）、秒表、刻度尺。实验步骤：1.组装摆：将棉线一端系在铁架台横杆上，另一端系上螺母，形成一个“摆”（摆锤自然下垂时，棉线长度为摆长）。2.探究摆锤重量的影响：保持摆长（如40cm）不变，分别用“轻螺母”“中螺母”“重螺母”作为摆锤，测量“摆动10次”的时间（重复3次，取平均值），记录数据并分析。3.探究摆长的影响：保持摆锤重量（如中螺母）不变，分别将摆长设为“20cm”“40cm”“60cm”，同样测量摆动10次的时间，分析数据。4.总结规律：对比两组数据，发现摆的快慢与摆锤重量无关，与摆长有关——摆长越短，摆动越快；摆长越长，摆动越慢。现象与原理：摆的“周期”（完成一次摆动的时间）主要由摆长决定。摆长越短，摆动的“节奏”越快；摆长越长，节奏越慢。摆锤重量对周期的影响极小（可忽略），这一原理被用于制作时钟（如摆钟），通过调整摆长控制时间精度。教学延伸：用硬纸板和棉线制作“自制摆钟”，调整摆长，使它“每分钟摆动60次”（周期1秒）。查阅伽利略观察“教堂吊灯摆动”的故事，了解科学发现中“从生活现象到科学规律”的探究过程。（二）“污水变清啦！”——自制简易净水器核心素养目标：通过设计、组装简易净水器，理解过滤、吸附的原理，培养环保意识与工程设计能力。实验准备：空矿泉水瓶（底部剪开）、纱布、活性炭、石英砂、小石子、棉花、泥土水（或墨水水）、烧杯。实验步骤：1.制作净水器：将矿泉水瓶倒置（瓶口朝下），依次在瓶内填充材料（从下到上）：棉花（防止材料漏出）→小石子（过滤大颗粒杂质）→石英砂（过滤小颗粒）→活性炭（吸附色素、异味）→纱布（隔离活性炭与上层水）。2.过滤污水：将浑浊的泥土水（或墨水水）缓慢倒入净水器，用烧杯接住过滤后的水，观察水质变化。3.对比分析：用滤纸过滤原水和净化后的水，对比沉淀物的多少；闻一闻净化后的水，感受异味的变化。现象与原理：小石子、石英砂能过滤水中的泥沙等不溶性杂质；活性炭具有多孔结构，能吸附水中的色素、异味（如墨水的颜色、泥土的腥味）；棉花和纱布起“隔离层”作用，防止材料混合。但简易净水器无法去除可溶性杂质（如盐、细菌），真正的自来水厂还需消毒、蒸馏等步骤。教学延伸：尝试用不同材料（如蓬松棉、木炭）替换活性炭，对比净化效果。调查家乡的饮用水来源，了解自来水厂的净水流程，制作“家庭节水手抄报”。四、教案汇编的应用建议本汇编的实验设计遵循“做中学、玩中学”的理念，教师可根据班级学情、材料便利性灵活调整：1.材料替换：如“电路实验”可用水果（柠檬、土豆）代替电池，“种子发芽”可用菜豆、玉米种子；2.拓展创新：在实验后增加“反向提问”（如“如果没有表面张力，生活会怎样？”），或结合STEAM理念设计“种子发芽装置”“