小学科学探究性学习活动方案集

小学科学探究性学习活动方案集前言小学科学教育的核心在于激发学生对自然世界的好奇心与探究欲，引导他们主动参与科学实践，习得科学方法，培养科学素养。探究性学习作为达成这一目标的重要途径，强调学生的主体地位，通过亲身体验、动手操作、合作交流来建构知识、发展能力。本方案集立足小学生的认知特点与生活经验，精选了一系列贴近生活、探究性强、可操作性高的科学活动，旨在为一线科学教师提供有益的参考与借鉴，助力学生在探究的乐趣中爱上科学、学会探究。方案一：植物生长要素的探究——谁帮助了豆宝宝成长？一、活动背景与目标背景：植物是学生日常生活中最易接触到的生命形式之一。种子的萌发和生长充满了生命的奥秘，是引导学生进行科学探究的绝佳素材。本活动从学生熟悉的豆类种子入手，引导他们关注植物生长所需的基本条件，体验科学探究的全过程。目标：1.科学探究：初步学习控制变量的实验方法，能设计简单的对比实验来探究影响种子萌发的因素；培养观察、记录、分析和归纳能力。2.科学知识：知道种子萌发和生长需要适宜的水分、空气和温度（可选光照）等基本条件。3.科学态度：激发对植物生长的兴趣和好奇心；培养认真细致、实事求是的科学态度和合作精神。二、活动准备教师准备：多种豆类种子（如绿豆、黄豆），透明塑料杯或一次性塑料盒，棉花或纸巾，水，标签，记号笔。制作PPT或图片，展示种子萌发和植物生长的过程，以及可能影响植物生长的各种因素。设计观察记录表（可包含日期、天气、各实验组种子变化情况、图示等）。学生准备：提前预习与植物生长相关的知识。每组根据教师要求准备若干透明容器（如透明一次性杯子）、棉花或纸巾、选定的豆类种子。个人观察记录本、铅笔、尺子。三、活动过程（一）提出问题，激发兴趣（约10分钟）1.教师展示一些萌发的豆芽和未萌发的干种子，提问：“同学们，看到这些，你们有什么想问的吗？”引导学生提出关于种子萌发的问题，如“种子是怎样长大的？”“什么样的种子才能发芽？”“种子发芽需要什么东西呢？”2.聚焦核心问题：“到底是什么条件帮助豆宝宝（种子）发芽并成长的呢？”（二）作出假设，初步构想（约10分钟）1.引导学生根据生活经验和已有知识，对“种子萌发需要什么条件”进行猜测。学生可能会说出：水、土、阳光、空气、肥料、暖和的地方等。2.教师将学生的假设一一记录在黑板上，并引导学生对这些假设进行梳理和归类，明确本活动将重点探究水、空气、温度（或光照）等因素。（三）设计方案，明确步骤（约15分钟）1.教师引导：“我们怎样才能知道自己的假设对不对呢？”（通过实验）“如果我们想知道‘水’是不是必需的，应该怎么做实验？”2.介绍对比实验的基本思路：“我们可以准备两组种子，让它们在其他条件都相同的情况下，一组有水，一组没有水，然后观察哪组种子能发芽。”强调“控制变量”的思想，即每次实验只改变一个我们要研究的条件，其他条件保持不变。3.分组讨论：针对要探究的一个或多个因素（如水分、空气、温度），小组讨论如何设计具体的实验步骤。教师巡视指导，帮助学生完善实验方案。例如：*探究水分的作用：相同杯子、相同数量种子、相同温度和光照，一组保持湿润，一组干燥。*探究空气的作用：（可简化处理，如一组正常放置，一组用密封袋隔绝空气或用水完全淹没种子隔绝空气）。*探究温度的作用：一组放在温暖环境（室温），一组放在寒冷环境（如冰箱冷藏层，注意不是冷冻）。4.各小组确定本组要重点探究的一至两个因素，并设计具体的实验装置和步骤。教师引导学生思考如何让实验现象更易观察（如使用透明容器、固定种子位置等）。（四）实施探究，细致观察（约1-2周，以课后观察为主，课堂定期交流）1.学生分组按照设计的方案动手操作，设置对比实验。例如，在透明杯中放入浸湿的棉花，将种子放在棉花上，设置不同条件的实验组。2.教师强调实验操作的注意事项：种子数量要相同、放置方式要相似、除了要探究的变量外其他条件尽量保持一致、给实验组贴上标签（注明组别、探究因素、日期等）。3.将各组设置的实验装置放置在指定位置（根据探究因素不同，可能需要放置在教室不同区域）。4.学生坚持每日观察种子的变化，并及时、如实地在观察记录表上记录（文字描述、画图均可）。教师定期组织学生在课堂上交流观察到的现象，分享发现。（五）得出结论，表达交流（约20分钟）1.探究活动结束后，各小组整理观察记录，分析实验现象。2.小组汇报：各小组派代表展示本组的实验装置、观察记录，阐述本组得出的结论——种子萌发需要哪些条件。3.全班讨论：不同小组的结论是否一致？如果有差异，原因可能是什么？引导学生分析实验中可能存在的问题（如变量控制是否严格、观察是否细致等）。4.教师总结：通过大家的实验和观察，我们发现种子萌发需要适量的水分、充足的空气和适宜的温度。（关于光照，如果有小组探究了，可以引导学生讨论光照对种子萌发的影响是否是必需的，有些种子萌发需要光，有些则不需要，这可以作为后续探究点）。（六）拓展延伸，深化认识（约5分钟）1.提问：“种子萌发后长成的幼苗，要继续健康生长，还需要哪些条件呢？”（引导学生思考光照、土壤中的养分等）。2.鼓励学生将萌发的幼苗继续培养，观察其生长过程，或设计新的实验探究植物生长的其他条件。四、活动延伸1.“我的豆宝宝成长记”：鼓励学生将实验中萌发的豆苗移植到小花盆中，继续观察记录其根、茎、叶的生长变化，撰写观察日记或制作成长手抄报。2.校园植物观察：组织学生观察校园内不同环境下的植物生长状况，讨论环境因素对植物生长的影响。3.家庭种植体验：鼓励学生在家中尝试种植其他植物（如大蒜、洋葱、向日葵等），体验照料植物的过程。五、注意事项1.强调实验的规范性和安全性，提醒学生不要品尝实验用的种子和植物。2.引导学生耐心观察，即使实验现象不明显或与预期不符，也要如实记录，并分析原因。3.鼓励学生之间的合作与交流，分享彼此的发现和困惑。4.教师要关注各小组的实验进展，及时给予指导和帮助，特别是对控制变量法的理解和运用。5.观察周期较长，需要教师和学生共同坚持，培养持之以恒的科学精神。方案二：水的奇妙旅行——探究水的蒸发与凝结一、活动背景与目标背景：水是生命之源，也是小学生非常熟悉的物质。水在自然界中的循环——蒸发、凝结、降水等现象，虽然常见，但其中蕴含的科学原理对小学生而言却较为抽象。本活动通过一系列生动有趣的小实验，引导学生亲身感知水的蒸发和凝结现象，初步建立水循环的概念。目标：1.科学探究：通过观察、实验、讨论等方式，感知水的蒸发和凝结现象；学习从生活中发现和提出与科学有关的问题，并尝试通过简单的实验进行探究。2.科学知识：知道水受热会变成水蒸气（蒸发），水蒸气遇冷会变成小水珠（凝结）；了解蒸发和凝结是水的常见变化。3.科学态度：激发对水的变化的探究兴趣；乐于动手实践，勇于表达自己的发现和想法。二、活动准备教师准备：透明玻璃杯（若干）、陶瓷碗、小碟子、保鲜膜、冰块、热水（温水）、冷水、三脚架、石棉网、酒精灯（或热水壶）、玻璃片、抹布、PPT课件（展示自然界中的蒸发现象和凝结现象，如晒衣服、雾、露、烧水冒白气等）。学生准备：透明小水杯（每人或每组一个）、小碟子或玻璃片、保鲜膜、少量冰块（可选）、记录纸、铅笔。三、活动过程（一）创设情境，提出问题（约8分钟）1.教师演示：在一个透明玻璃杯中倒入少量温水，用玻璃片盖在杯口。提问：“同学们，请看这个杯子，里面装的是什么？”（水）“现在老师用玻璃片盖住杯口，过一会儿，你们猜会发生什么变化？”2.引导学生观察片刻后，取下玻璃片，让学生观察玻璃片上的现象（有水珠）。提问：“玻璃片上的小水珠是从哪里来的呢？”“生活中你们还见过哪些类似的现象？”（如冷饮杯外壁出汗、早晨树叶上的露珠等）3.引出主题：“今天我们就一起来探索水的奇妙旅行——看看水是怎样‘变魔术’的。”（二）探究水的蒸发（约15分钟）1.生活经验回顾：“同学们，我们洗完的湿衣服晾在外面，过一段时间会怎样？”（变干）“衣服上的水到哪里去了呢？”引导学生思考水“消失”的现象。2.设计实验验证：*提问：“我们能设计一个实验来证明水会‘跑掉’吗？”*学生分组讨论，提出实验方案。教师引导学生关注如何让现象更明显、如何对比等。*推荐实验方案一：在两个相同的小碟子中倒入等量的水，一个放在教室阴凉处，一个放在阳光直射处（或靠近暖气、用电灯照射）；或者一个敞口，一个用保鲜膜密封。*推荐实验方案二：学生用手指蘸少量水涂在手背上，观察手背上水的变化，并感受手背的感觉（变凉）。3.学生分组实验（方案二可快速完成，方案一作为长期观察）：*学生动手操作“涂水”实验，体验水的蒸发。*教师引导学生描述观察到的现象（水慢慢不见了，手背感觉凉）。4.小结：水慢慢变成了我们肉眼看不见的水蒸气跑到空气中去了，这个过程叫做蒸发。蒸发需要吸收热量（所以手背会感觉凉）。（三）探究水的凝结（约15分钟）1.回顾导入环节：“刚才我们看到，装有温水的杯子口盖上玻璃片，过一会儿玻璃片上会出现小水珠。这些小水珠是怎么形成的呢？”2.设计实验探究：*教师演示实验：在一个较大的玻璃杯中倒入大半杯冰块，再倒入少量冷水，搅拌均匀。在杯口盖上一块干燥的玻璃片（或小碟子），观察玻璃片下方的变化。*提问：“现在玻璃片下方有什么变化？”（出现小水珠）“这些小水珠是怎么形成的呢？”“如果我们不用冰块，改用热水，会怎样？”*学生分组实验：在玻璃杯中倒入少量热水（注意安全，可用温水），立即用玻璃片（或小碟子）盖紧杯口，观察玻璃片上的现象。然后在玻璃片上放一些冰块，再观察现象有什么不同（水珠更多、更大）。3.讨论与分析：*“玻璃片上的小水珠是从杯子里直接溅上去的吗？”（引导学生排除这种可能）*“杯子里的热水会产生什么？”（水蒸气）“水蒸气是什么样的？”（无色、看不见）*小结：杯子里的水受热变成了看不见的水蒸气，水蒸气遇到较冷的玻璃片（或小碟子），就会变成我们能看见的小水珠。这个过程叫做凝结。（四）模拟水循环的小实验（约10分钟）1.教师演示“小水珠的旅行”：*在一个较大的透明容器（如玻璃碗）底部倒入少量热水，在碗口上方斜放一块透明玻璃片（或保鲜膜，上面放几块小冰块）。*引导学生观察：碗内会产生“白气”（水蒸气遇冷形成的小水珠），玻璃片上会凝结成水珠，当水珠足够大时会滴下来。2.提问：“这个实验像自然界中的什么现象？”（下雨）“水在这个‘小天地’里是怎样旅行的？”3.结合PPT或图片，简要介绍自然界中的水循环：地面上的水蒸发变成水蒸气升到空中，水蒸气遇冷凝结成小水滴或小冰晶，形成云，当小水滴或小冰晶足够大时，就会落下来形成雨或雪。（五）总结与拓展（约7分钟）1.师生共同总结：水受热会蒸发变成水蒸气，水蒸气遇冷会凝结变成小水珠。水就是这样在自然界中循环旅行的。2.联系生活：“生活中哪些地方利用了水的蒸发或凝结？”（如晒粮食、蒸馏、人工降雨的初步原理等）3.鼓励学生课后继续观察生活中的蒸发现象和凝结现象，思考其中的科学道理。四、活动延伸1.“水的旅行”故事创编：鼓励学生发挥想象，将水的蒸发、凝结过程编成一个小故事。2.测量蒸发的快慢：选择不同的因素（如温度、表面积、空气流动速度），设计对比实验，探究影响水蒸发快慢的因素。3.观察记录天气现象：引导学生关注与水的循环相关的天气现象，如雨、雪、雾、露、霜等，并尝试解释成因。五、注意事项1.使用热水时，教师需强调安全，避免学生烫伤。低年级学生可由教师统一提供温水。2.实验操作过程中，引导学生仔细观察，及时记录自己的发现。3.对于“水蒸气”是看不见的这一概念，学生可能较难理解，教师可通过对比“烧水时壶嘴上方的白气”（实际上是水蒸气遇冷凝结成的小水珠）和壶嘴附近没有“白气”的地方（那里主要是水蒸气）来帮助学生理解。4.尊重学生的认知水平，对水循环的解释以直观、形象为主，不宜引入过深的物理概念。方案三：我们周围的材料——物体的分类与材料的特性一、活动背景与目标背景：我们生活在一个由各种材料构成的世界里，身边的物体都是由不同材料制成的。认识常见的材料及其基本特性，是小学生科学启蒙的重要内容。本活动旨在引导学生通过观察、比较、分类和实验，探究常见材料的特性，了解材料与用途的关系。目标：1.科学探究：学习运用多种感官和简单工具（如放大镜、天平、水槽等）观察、比较不同材料的特性；能根据材料的特性对物体进行分类；培养提出问题、设计简单实验进行验证的能力。2.科学知识：认识常见的材料，如木头、金属、塑料、纸、玻璃、布料等；知道不同材料具有不同的特性，如硬度、柔韧性、吸水性、是否导电（可选）、是否透明等。3.科学态度：激发探究身边事物的兴趣；培养合作与交流的能力；意识到材料的多样性及其在生活中的广泛应用。二、活动准备教师准备：各种由不同材料制成的常见物体：如铁钉、木块、塑料尺、玻璃杯、报纸、布块、橡皮、陶瓷碗、钥匙、回形针、海绵、金属勺子、塑料勺子、木勺子等（种类尽量丰富，每种材料有多种代表性物体）。实验工具与材料：放大镜、水槽（或水盆）、水、滴管、小天平