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小学科学四年级下册实验指导方案

前言

科学实验是小学科学课程的灵魂，是孩子们探索自然奥秘、培养科学素养的重要途径。本方案旨在为小学四年级下册的科学实验教学提供有益的指导，帮助教师更有效地组织实验活动，引导学生通过亲自动手、仔细观察、积极思考，逐步形成科学的认知方式和探究能力。方案的设计注重趣味性与科学性的结合，鼓励学生在“做中学”、“玩中学”，体验科学发现的乐趣。

实验指导内容

一、植物的生长与环境

实验一：种子萌发需要什么条件？

春天是万物生长的季节，我们常常看到种子在土壤中生根发芽。那么，小小的种子从沉睡中醒来，到底需要哪些“魔法”呢？这个实验将带领同学们一起探究种子萌发的秘密。

核心探究点：对比实验的设计与观察，理解种子萌发所需的基本环境条件。

材料准备：

*透明的塑料杯或培养皿若干（确保能清晰观察内部情况）

*饱满的绿豆或黄豆种子若干

*棉花或纸巾（用于保持湿度并固定种子）

*清水

*标签纸和笔

*不透光的罩子（如黑色塑料袋、纸盒）

*冰箱（可选，用于温度变量的探究，需教师协助）

探究步骤与指导：

1.提出问题与作出假设：引导学生思考：“种子发芽可能需要哪些条件呢？”（鼓励学生自由发言，如：水、土、阳光、空气、合适的温度等）。教师帮助学生梳理出几个关键变量，如水分、空气、适宜的温度、光照（可选）。

2.设计对比实验：

*水分对比组：取两个杯子，分别标记为“有水A”和“无水B”。在两个杯子底部铺上等量的棉花。“有水A”中加入适量清水，使棉花湿润但无积水；“无水B”中不加水。两组各放入相同数量的健康种子，置于室温、有空气、光照相似的地方。

*空气对比组（可选，或融入综合组）：可以设计一个杯子“空气充足C”和一个杯子“空气不足D”（如用水完全淹没种子）。

*温度对比组（教师协助）：准备“常温E”和“低温F”（如放入冰箱冷藏室，但注意不是冷冻室）。

*光照对比组：取两个杯子“有光G”和“无光H”。两组种子和水分条件相同，“无光H”用不透光罩子罩住，放在与“有光G”温度相同的地方。

**教师提示：*对比实验中，每次只能改变一个条件（变量），其他条件要保持相同（常量），这样才能准确找出影响种子萌发的因素。建议根据课堂时间和学生能力，选择核心的一两个对比组进行深入，或设计一个包含多个变量的综合性对比实验盘。

3.观察与记录：每天定时观察各组种子的变化，如是否膨胀、是否破皮、是否有根和芽长出，并将观察到的现象用文字或图画记录在“种子萌发观察记录表”中。特别注意观察不同组之间的差异。

4.分析与讨论：几天后，组织学生交流观察到的现象。哪些杯子里的种子萌发了？哪些没有？为什么？引导学生得出结论：种子萌发需要适宜的水分、充足的空气和适宜的温度（关于光照，通常多数种子萌发不需要光照，这个结论可以引导学生后续进一步探究）。

5.拓展思考：为什么有些种子即使条件适宜也没有萌发？（种子自身是否完好、是否处于休眠期等）

安全与注意事项：

*实验用的种子确保无毒无害。

*提醒学生不要将实验材料放入口中。

*保持实验区域的清洁卫生。

教师小结：强调对比实验在科学研究中的重要性，鼓励学生学习控制变量的方法。

二、物质的状态与变化

实验二：水的“旅行”——蒸发与凝结

我们每天都要喝水，水在自然界中也无处不在。你有没有想过，洗过的衣服为什么会变干？冬天窗户上为什么会有小水珠？这个实验将帮助我们了解水的两种奇妙变化：蒸发和凝结。

核心探究点：观察水的蒸发和凝结现象，初步理解其发生条件。

材料准备：

*透明玻璃杯或培养皿（若干）

*小碟子或玻璃片（比杯口大）

*热水（教师准备，注意安全）

*冰块

*抹布

*水彩笔和记录纸

探究步骤与指导：

1.情境导入，提出问题：教师可以提问：“同学们，我们洗完手后，如果不擦干，过一会儿手会怎么样？”（变干）“地上的积水，过几天会怎么样？”（消失）水去哪里了呢？

2.探究水的蒸发：

*取两个相同的透明玻璃杯，各倒入少量（约占杯子1/4）相同温度的水，用彩笔在水面处做上标记。

*将其中一个杯子盖上盖子（或用保鲜膜密封），另一个杯子不盖盖子。

*将两个杯子放在通风、有阳光（或温暖）的地方。

*引导学生预测：几天后，这两个杯子里的水会有什么变化？

*持续观察几天，记录水位的变化。

*讨论：为什么没盖盖子的杯子里的水变少了？水变成了什么？跑到哪里去了？（引出“水蒸气”、“蒸发”的概念——水变成水蒸气跑到空气中去了，水蒸气是看不见的。）盖盖子的杯子水为什么变化不明显？

**拓展小实验（可选）：*用滴管在玻璃片上滴几滴