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小学科学教学案例与探究活动设计

小学科学教育是培养儿童科学素养的基石，而探究活动则是科学学习的核心。有效的探究活动设计，能够激发学生的好奇心与求知欲，引导他们像科学家一样思考、观察、实验和总结，从而真正理解科学的本质，提升解决实际问题的能力。本文将结合具体教学案例，探讨小学科学探究活动的设计理念、实施策略及其实践意义，力求为一线教师提供可借鉴的思路与方法。

一、小学科学探究活动的核心理念与设计原则

在设计小学科学探究活动时，我们首先要明确其核心理念：以学生为主体，以探究为核心，以素养为导向。这意味着活动应紧密围绕学生的认知特点和生活经验，创设真实、有趣的问题情境，鼓励学生主动参与、大胆质疑、动手实践。

具体的设计原则包括：

1.主体性原则：确保学生在探究活动中处于主导地位，教师则扮演引导者、组织者和合作者的角色。给予学生充分的思考、讨论和动手操作时间。

2.探究性原则：活动应包含明确的探究任务，鼓励学生通过观察、提问、假设、实验、验证、推理等科学方法自主寻求答案。避免简单的知识灌输和机械模仿。

3.生活化原则：选取学生日常生活中常见的现象或事物作为探究对象，使科学学习与生活紧密联系，让学生感受到科学的实用性和趣味性。

4.安全性原则：对于涉及实验操作的活动，必须将安全性放在首位，选择安全的实验材料和方法，明确操作规程，杜绝安全隐患。

5.启发性原则：通过富有启发性的问题或情境，激发学生的思维火花，引导他们深入思考现象背后的原因，培养其批判性思维和创新意识。

6.渐进性原则：探究活动的难度和深度应符合学生的年龄特点和认知水平，由易到难，循序渐进，逐步提升学生的探究能力。

二、教学案例与探究活动设计示例

案例一：《神奇的水——水的表面张力》

1.活动名称：硬币上的“水城堡”——探索水的表面张力

2.适用年级：三年级

3.活动目标：

*科学知识：初步感知水具有表面张力，了解表面张力是水表面像有一层弹性薄膜的现象。

*科学探究：通过猜测、实验、观察、比较等方法，探究硬币上能滴多少滴水，并尝试解释现象。

*情感态度与价值观：激发对水的奇妙特性的好奇心，培养细致观察、实事求是的科学态度，以及乐于合作与分享的精神。

4.活动准备：

*教师准备：多媒体课件（展示露珠、水面上的昆虫等图片或视频）、一元硬币若干、滴管若干、清水、洗洁精（或肥皂水）、记录表、抹布。

*学生准备：科学记录本、铅笔。

5.活动过程：

*(一)创设情境，提出问题(约5分钟)

*教师展示露珠图片或视频：“同学们，请看这些清晨的露珠，它们为什么能像珍珠一样圆润地挂在叶子上，而不是散开呢？”

*引导学生观察并思考，鼓励提出自己的看法。

*教师：“今天我们就来研究水的一个奇妙特性。我们先来做一个小挑战：在一枚平放的硬币上，你们觉得最多能滴多少滴水而不让水溢出来？”(板书课题：硬币上的“水城堡”)

*(二)作出假设，设计方案(约10分钟)

*学生自由猜测硬币上能滴的水滴数量，并将自己的猜测记录在科学记录本上。

*小组讨论：“我们怎样才能准确地知道能滴多少滴水呢？实验时要注意什么？”

*引导学生明确实验步骤：将硬币平放、用滴管垂直滴加、每滴尽量大小均匀、滴至水刚要溢出时停止计数。强调实验的公平性和细致观察的重要性。

*(三)动手实验，观察记录(约15分钟)

*学生分组进行实验，每组至少重复2-3次，取平均值或观察现象的稳定性。

*教师巡视指导，提醒学生注意观察水滴在硬币上的形状变化，以及水即将溢出前的状态。

*学生将每次实验的滴数和观察到的现象（如水面的凸起）记录在记录表中。

*进阶探究（可选）：如果时间允许，可引导学生在另一枚硬币上先滴一滴洗洁精，再进行滴水实验，观察与之前有何不同。

*(四)分析数据，得出结论(约7分钟)

*各小组汇报实验结果（滴数范围）和观察到的现象（如水面形成一个鼓鼓的“水城堡”）。

*教师引导学生比较各组数据，讨论：“为什么硬币上的水没有立刻流下来，反而能形成一个凸起的‘城堡’？”

*教师用形象的语言解释“表面张力”：“水的表面好像有一层看不见的‘皮’，叫做表面张力，它使得水的表面尽量收缩，就像我们吹的气球表面一样有弹性，所以能在硬币上形成一个鼓鼓的形状。”

*若进行了加洗洁精的对比实验，可简单说明洗洁精会破坏水的表面张力，导致水滴数量减少。

*(五)拓展延伸，联系生活(约3分钟)

*提问：“生活中还有哪些现象与水的表面张力有关呢？”（如：小虫子在水面行走、水面上漂浮的针（需技巧）、荷叶上的水珠等）。

*鼓励学生课后继续观察和探究。