2026年小学科学教师资格证科学实验设计与操作题库

2026年小学科学教师资格证科学实验设计与操作题库一、设计实验方案题（每题10分，共2题）1.设计实验方案：探究“植物生长需要阳光吗？”题目要求：某小学五年级科学课堂计划开展“植物生长需要阳光吗？”的实验探究活动。请设计一份完整的实验方案，包括实验目的、实验材料、实验步骤、预期现象及结论等。答案与解析：实验方案：实验目的：探究植物生长是否需要阳光，初步理解阳光对植物生长的作用。实验材料：1.两盆生长状况相似的同种植物（如豆苗）；2.相同大小的花盆若干；3.营养土壤；4.水；5.黑布或遮光罩；6.记录表格。实验步骤：1.将两盆植物置于相同光照条件下，确保其他生长条件（如水分、温度）一致；2.其中一盆植物（实验组）用黑布遮光，另一盆不遮光（对照组）；3.每天定时浇水，保持土壤湿润；4.观察并记录两盆植物的生长情况（如高度、叶片数量、颜色变化），持续4周；5.对比实验组和对照组的植物生长差异，分析阳光对植物生长的影响。预期现象：-对照组植物生长良好，叶片翠绿，高度明显增加；-实验组植物生长缓慢，叶片发黄，甚至出现枯萎现象。结论：阳光是植物生长的重要条件，缺乏阳光会影响植物的光合作用，导致生长受阻。解析：本实验采用对比法，通过控制变量（仅改变光照条件）来探究阳光的作用，符合小学科学“控制变量”的教学要求。实验材料简单易得，操作性强，适合小学五年级学生动手实践。2.设计实验方案：探究“不同液体对种子萌发的影响”题目要求：某小学四年级科学课堂计划开展“不同液体对种子萌发的影响”的实验探究活动。请设计一份完整的实验方案，包括实验目的、实验材料、实验步骤、预期现象及结论等。答案与解析：实验方案：实验目的：探究不同液体（如清水、盐水、糖水）对种子萌发的影响，理解种子萌发的适宜环境条件。实验材料：1.干燥的绿豆或小麦种子若干；2.相同大小的培养皿或花盆若干；3.清水、盐水（5%浓度）、糖水（5%浓度）；4.温度计；5.记录表格。实验步骤：1.将种子分为三组，每组若干粒，分别置于三个培养皿中；2.第一组浇清水，第二组浇盐水，第三组浇糖水；3.保持三个培养皿的温度（20℃左右）、湿度（保持湿润）和光照条件一致；4.每天观察并记录种子萌发的情况（如发芽率、胚根长度），持续1周；5.对比三组种子的萌发差异，分析不同液体的影响。预期现象：-清水组种子萌发率高，胚根生长正常；-盐水组种子萌发率低，甚至不发芽；-糖水组种子萌发率可能略低于清水组，胚根生长受抑制。结论：清水是种子萌发的适宜液体环境，盐水和糖水会抑制种子萌发，说明种子萌发需要适宜的水分和无毒环境。解析：本实验通过对比不同液体对种子萌发的影响，帮助学生理解“种子萌发需要适宜的水分和无毒环境”的科学概念。实验材料易获取，操作简单，适合小学四年级学生开展分组实验。二、实验操作与记录题（每题8分，共3题）1.实验操作与记录：测量水的蒸发速度题目要求：请设计一个简单的实验，测量不同条件下水的蒸发速度，并记录实验数据。答案与解析：实验步骤：1.准备两个相同的杯子，分别倒入等量的水（如100mL）；2.将其中一个杯子置于阳光下，另一个置于阴凉处；3.用滴管或量杯定时测量剩余水的体积（如每隔10分钟测量一次），持续30分钟；4.记录数据并绘制蒸发速度曲线图。预期数据：-阳光下水蒸发速度快，阴凉处蒸发慢。解析：本实验通过对比不同光照条件下的水蒸发速度，帮助学生理解影响蒸发的因素（温度、空气流动等）。实验操作简单，数据直观，适合小学科学课堂演示。2.实验操作与记录：观察植物根系的生长方向题目要求：请设计一个实验，观察植物根系在重力作用下的生长方向，并记录实验现象。答案与解析：实验步骤：1.取一盆生长旺盛的小植物（如萝卜苗）；2.用橡皮泥或黏土固定植物，使部分根系暴露在空气中；3.将花盆倾斜一定角度（如30°），保持水分充足；4.每天观察并记录根系生长方向的变化，持续3天。预期现象：-根系会向下生长，表现出“向地性”。解析：本实验通过观察植物根系的生长方向，帮助学生理解“植物生长的向地性”这一科学概念。实验材料易得，现象明显，适合小学科学课堂探究。3.实验操作与记录：探究磁铁的吸引特性题目要求：请设计一个实验，探究磁铁能吸引哪些物体，并记录实验结果。答案与解析：实验步骤：1.准备一块条形磁铁和若干常见物体（如铁钉、铜钥匙、木块、塑料尺）；2.用磁铁分别靠近这些物体，观察哪些能被吸引；3.记录被吸引和未被吸引的物体，并进行分类。预期结果：-铁钉、铜钥匙能被吸引，木块、塑料尺不能被吸引。解析：本实验通过探究磁铁的吸引特性，帮助学生理解“磁铁能吸引铁、钴、镍等物质”的科学概念。实验材料简单，现象直观，适合小学科学课堂演示。三、实验改进与创新题（每题12分，共2题）1.实验改进与创新：改进“种子萌发需要水分”的实验题目要求：某小学科学实验中，原计划用“浸泡种子观察萌发”的方法探究“种子萌发需要水分”。请提出改进方案，使实验更科学、更直观。答案与解析：改进方案：1.增加对照组：-除实验组（浸泡种子）外，增设干燥组（不浇水）和湿润组（适量浇水），形成三组对比；2.延长观察时间：-原实验观察时间较短，可延长至2周，更全面地观察种子萌发过程；3.记录细节：-不仅记录发芽率，还记录胚根、胚芽的生长情况，如长度、颜色变化等。解析：改进后的实验更科学，通过多组对比，帮助学生更深入地理解水分对种子萌发的作用，同时培养观察能力和数据分析能力。2.实验改进与创新：设计“自制简易风向标”题目要求：请设计一个实验，让学生利用常见材料制作简易风向标，并探究风向的变化。答案与解析：实验设计：1.材料准备：-木棍、小纸杯、细线、重物（如硬币）；2.制作步骤：-将木棍固定在纸杯底部，用细线悬挂一个重物，使木棍能自由转动；-将纸杯放置在室外空旷处，观察纸杯随风转动的情况；3.记录