小学科学实验教学案例大全

小学科学实验教学案例大全前言：点亮科学探究的明灯小学科学实验教学是培养学生科学素养、动手能力和创新精神的重要途径。它不仅仅是知识的传授，更是引导学生通过亲身体验、主动探究来认识世界、理解科学本质的过程。本案例大全旨在为小学科学教师提供一份内容详实、操作性强的教学参考，涵盖小学阶段科学课程的主要领域，力求每个案例都能激发学生的探究兴趣，培养其科学思维和实践能力。教师在实际教学中，可根据学生的年龄特点、认知水平以及学校的实际条件，灵活选用和调整。一、物质科学领域物质科学是小学科学的基础内容，主要研究物质的基本性质、组成、运动和变化规律。（一）物质的状态与变化实验1：水的三态变化观察*适合年级：小学中年级*实验目标：1.观察水在不同条件下的状态变化（液态、固态、气态）。2.了解水的蒸发、沸腾、凝结、凝固现象。3.培养细致观察和记录的能力。*实验材料：透明玻璃杯、冰块、热水、冷水、酒精灯（或热水壶）、三脚架、石棉网、培养皿、保鲜膜。*实验步骤：1.观察液态的水：向玻璃杯中倒入适量冷水，引导学生观察水的状态、颜色、透明度。2.观察固态的水（冰）：将冰块放入空玻璃杯中，观察冰的状态、颜色、形状。提问：冰和水有什么不同？3.冰的融化（固态→液态）：将盛有冰块的玻璃杯置于室温下，或用手捂住杯壁，观察冰块的变化。记录冰完全融化成水所需的时间（可选）。4.水的蒸发（液态→气态）：*方法一：将少量热水倒入玻璃杯中，观察杯口上方的“白气”（注意安全，避免烫伤）。提问：这些“白气”是什么？*方法二：在培养皿中倒入少量水，做上标记，放置在通风或阳光处，几天后观察水量的变化。5.水的沸腾：（教师演示或在教师指导下进行）在烧杯中加入适量水，放在垫有石棉网的三脚架上，用酒精灯加热至沸腾。引导学生观察气泡的产生、水量的减少以及杯口大量的“白气”。6.水蒸气的凝结（气态→液态）：*方法一：在沸腾的烧杯口上方，斜放一块干净的玻璃片或培养皿，观察其底面有什么变化。*方法二：将一杯冰水（或冰块）用保鲜膜密封，观察保鲜膜内侧会出现什么。*观察与记录：鼓励学生用文字、图画或表格记录每个步骤的现象。*实验结论与讨论：水有三种状态：液态（水）、固态（冰）、气态（水蒸气）。在一定条件下，水的三种状态可以相互转化。加热可以加快冰的融化和水的蒸发，降低温度可以使水蒸气凝结成水，水也可以凝固成冰。*注意事项：使用酒精灯时，强调安全操作规范，避免学生烫伤。实验2：食盐在水中溶解了吗*适合年级：小学中年级*实验目标：1.观察食盐在水中的溶解现象。2.学习通过过滤的方法判断物质是否溶解。3.区分“溶解”与“不溶解”的概念。*实验材料：透明玻璃杯、筷子（或搅拌棒）、食盐、沙子（或面粉）、水、漏斗、滤纸、铁架台（或漏斗架）。*实验步骤：1.食盐的溶解：在玻璃杯中加入适量水，放入一小勺食盐，用筷子轻轻搅拌，观察食盐的变化。2.沙子的不溶解：另取一杯水，放入一小勺沙子，搅拌后静置，观察沙子的变化。3.过滤实验：*将滤纸对折两次，放入漏斗中，用少量水润湿滤纸，使其紧贴漏斗内壁。*将漏斗固定在铁架台上，下方放置一个空烧杯。*分别将食盐溶液和沙子混合液缓慢倒入漏斗中进行过滤。观察滤纸上和烧杯中的物质。*观察与记录：描述食盐和沙子在水中搅拌后的状态，以及过滤后的结果。*实验结论与讨论：食盐在水中变成了肉眼看不见的微粒，均匀地分散在水中，并且不能通过过滤的方法分离出来，这种现象叫做溶解。沙子不能在水中溶解，能通过过滤分离。*注意事项：过滤时，液面不能高于滤纸边缘。搅拌时，筷子不要触碰杯壁和杯底发出声响。（二）力与运动实验3：谁能让小球跑得更远*适合年级：小学低年级至中年级*实验目标：1.通过改变推力大小、接触面光滑程度等因素，观察小球运动距离的变化。2.初步感知力可以改变物体的运动状态，以及摩擦力对运动的影响。3.培养对比实验和控制变量的初步意识。*实验材料：乒乓球（或小钢球、玻璃球）、不同光滑程度的平面（如桌面、毛巾、砂纸、木板）、斜面（可用书本搭建）、尺子。*实验步骤：1.探究推力大小对运动距离的影响：*在光滑的桌面上，用不同大小的力（轻轻推、用力推）推动静止的小球，观察小球滚动的距离。*（可选）利用斜面：将小球从斜面的不同高度释放（高度不同，到达斜面底端时的初始速度不同，可近似看作“初始力”不同），观察小球在水平桌面上滚动的距离。2.探究接触面光滑程度对运动距离的影响：*用大致相同的力（或从斜面同一高度释放小球），让小球分别在光滑桌面、铺有毛巾的桌面、铺有砂纸的桌面上滚动，观察小球滚动的距离。*观察与记录：比较不同情况下小球滚动的远近，用“远、较远、较近、近”或简单的图示记录。*实验结论与讨论：用的推力越大（或从斜面越高处释放），小球通常跑得越远。接触面越光滑，小球跑得越远；接触面越粗糙，小球跑得越近（摩擦力越大）。*注意事项：引导学生尽量保证除了研究的变量外，其他条件相同（如小球、起始位置等）。提醒学生注意小球滚动方向，避免丢失或打到人。实验4：摩擦力的秘密*适合年级：小学高年级*实验目标：1.认识什么是摩擦力，知道摩擦力与物体表面粗糙程度、物体重量有关。2.学习设计简单的对比实验。*实验材料：长方形木块（或文具盒）、弹簧测力计（或简易拉力装置，如用橡皮筋系住木块，观察橡皮筋伸长长度）、不同粗糙程度的接触面（桌面、砂纸、毛巾）、砝码（或重物）。*实验步骤：1.感受摩擦力：让学生用手在桌面上滑动，再在衣服上滑动，感受手受到的阻碍，引出“摩擦力”。2.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系：*将木块放在光滑的桌面上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出测力计的示数（或观察橡皮筋伸长的长度）。*将木块放在铺有砂纸的桌面上，用同样的方法拉动，读出并记录数据。*将木块放在铺有毛巾的桌面上，重复上述操作。*比较三次数据的大小。3.探究摩擦力与物体重量的关系：*将木块放在光滑的桌面上，用弹簧测力计水平匀速拉动，记录数据。*在木块上放上一个砝码（或重物），重复上述操作，记录数据。*比较两次数据的大小。*观察与记录：准确记录弹簧测力计的读数或橡皮筋的伸长情况。*实验结论与讨论：接触面越粗糙，摩擦力越大；物体越重（对接触面的压力越大），摩擦力越大。摩擦力在生活中有时是有益的（如走路、刹车），有时是有害的（如机器磨损）。*注意事项：使用弹簧测力计时，要检查指针是否归零，拉动时要保持匀速直线运动，读数时视线要与刻度线垂直。（三）光与影实验5：影子的形成与变化*适合年级：小学低年级至中年级*实验目标：1.知道影子的形成需要光源、遮挡物和屏。2.观察影子的大小、方向、形状随光源或遮挡物变化而变化的现象。3.激发对光影现象的好奇心。*实验材料：手电筒（或蜡烛、台灯）、不透明小玩具（或手形）、白色屏幕（或白墙、白纸）。*实验步骤：1.影子的形成条件：*关闭教室灯光，用手电筒照射墙壁（屏），观察墙壁上有无影子。*在手电筒和墙壁之间放上小玩具（遮挡物），观察墙壁上是否出现影子。引导学生总结影子形成的三个条件。2.影子大小的变化：*保持光源和屏的位置不变，改变遮挡物（小玩具）与光源的距离，观察影子大小的变化。（遮挡物离光源越近，影子越大；离光源越远，影子越小）*保持遮挡物和屏的位置不变，改变光源与遮挡物的距离，观察影子大小的变化。3.影子方向的变化：*保持遮挡物和屏的位置不变，改变光源的照射方向（如从左移到右，从前移到后），观察影子方向的变化。4.影子形状的变化：*用手做出不同的手形（如兔子、鸽子），在光源照射下，观察墙上影子的形状。*改变遮挡物（如小玩具）的摆放角度，观察影子形状的变化。*观察与记录：用画图的方式记录不同情况下影子的大小、方向和形状。*实验结论与讨论：影子的形成需要光源、遮挡物和屏。影子的大小、方向和形状会随着光源位置、方向或遮挡物本身的变化而变化。*注意事项：使用手电筒时，不要直射眼睛。如果使用蜡烛，需教师全程指导，注意防火安全。（四）声音的产生与传播实验6：声音是怎样产生的*适合年级：小学中年级*实验目标：1.通过实验感知声音是由物体振动产生的。2.能够观察到物体发声时的振动现象。*实验材料：钢尺（或塑料尺）、鼓（或盆鼓）、鼓槌、泡沫小球（或绿豆）、橡皮筋、空瓶子、小铃铛。*实验步骤：1.尺子的振动：将钢尺的一端固定在桌面上，另一端伸出桌面一定长度。用手拨动伸出的一端，观察尺子的状态和发出的声音。当声音停止时，尺子的状态是怎样的？2.鼓面的振动：在鼓面上撒一些泡沫小球，用鼓槌敲击鼓面，观察鼓面和小球的变化以及听到的声音。3.声带的振动：让学生把手轻轻放在自己的喉咙上，然后发出“啊——”的声音，感受声带的振动。停止发声，振动是否也停止了？4.橡皮筋的振动：将橡皮筋绷紧，用手拨动，观察橡皮筋的振动和声音。*观察与记录：描述各种物体发声时和不发声时的状态差异。*实验结论与讨论：声音是由物体的振动产生的。当物体停止振动时，声音也会停止。*注意事项：拨动尺子时，注意不要用力过猛导致尺子弹飞。敲击鼓面时，力度适中。二、生命科学领域生命科学帮助学生认识生命世界的丰富多彩，了解生物体的基本特征、生命活动和相互关系。（一）植物的生长与变化实验7：种子萌发需要什么条件*适合年级：小学中年级至高年级*实验目标：1.通过对比实验探究种子萌发所需的基本条件（水、空气、适宜的温度）。2.学习设计对照实验，培养控制变量的意识。3.培养长期观察、记录和分析数据的能力。*实验材料：饱满的绿豆（或黄豆、菜豆）若干、透明塑料杯（或培养皿、一次性饭盒）、棉花（或纸巾）、水、标签纸。*实验步骤：1.实验设计：准备4组（或根据探究条件增减）相同的透明容器，分别标记为A、B、C、D。每组放入3-4粒大小相似的绿豆和适量湿润的棉花（或纸巾）。*A组（对照组）：提供适宜的水、充足的空气、适宜的温度（放在室温下）。*B组（缺水组）：棉花不加水，其他条件与A组相同（充足空气、适宜温度）。*C组（缺空气组）：加水至完全淹没种子，并用保鲜膜密封（或水面加一层植物油隔绝空气），其他条件与A组相同（有水、适宜温度）。*D组（低温组）：提供适宜的水和空气，但放置在低温环境（如冰箱冷藏室）。（教师可根据学生认知水平，引导学生讨论如何控制变量，一次只改变一个条件。）2.放置与观察：将各组装置放置在指定环境中，每天观察并记录种子的变化（是否萌发、根和芽的生长情况等），可以用文字或图画记录。保持A、C、D组棉花的湿润（注意C组是淹没）。*观察与记录：设计观察记录表，记录日期、各组种子的状态。*实验结论与讨论：分析各组实验结果，得出种子萌发需要水、空气和适宜的温度。没有这些条件，种子通常不能萌发或萌发不好。*注意事项：选择饱满、无损伤的种子。实验过程中要坚持观察，及时补充水分（除B组外）。提醒学生耐心等待，种子萌发需要时间。实验8：植物的茎能运输水分吗*适合年级：小学中年级*实验目标：1.认识植物茎具有运输水分的作用。2.学习通过染色法观察茎的输导作用。*实验材料：带叶的芹菜（或白色康乃馨、凤仙花枝条）、透明玻璃杯、红墨水（或食用色素）、水、小刀。*实验步骤：1.在玻璃杯中加入适量的水，滴入几滴红墨水，搅拌均匀。2.选取一根新鲜的芹菜（或其他枝条），将其茎的底部用小刀斜切一刀（增加吸水面积）。3.将芹菜茎的切口部分浸入盛有红墨水的水中，放在阳光下照射。4.2-3天后（时间可能因温度和植物种类有所不同），观察芹菜的茎和叶子有什么变化。5.取出芹菜，用小刀将茎横切和纵切，观察茎内部的颜色变化。*观察与记录：记录芹菜茎和叶颜色的变化，以及茎横切面和纵切面上的红色线条（导管）。*实验结论与讨论：植物的茎能将根部吸收的水分运输到叶子等其他器官。茎内部的导管是运输水分的通道。*注意事项：红墨水浓度可以稍高一些，便于观察。选择叶片较嫩、茎较细的植物效果更