以下是一份科学综合实践活动方案的设计框架及内容建议,结合了多篇文献中的实践案例与政策指导,适用于中小学科学教育场景:
科学综合实践活动方案设计框架
一、活动背景与目标
1. 背景:响应国家“双减”政策,落实《义务教育科学课程标准》,通过实践性学习培养学生科学素养、创新思维及动手能力。
2. 目标:
知识目标:理解科学原理(如力学、生态学等),掌握基本实验方法。
能力目标:提升观察、分析、解决问题能力及团队协作能力。
素养目标:培养科学探究兴趣、环保意识及社会责任感。
二、活动主题与内容设计
主题建议:结合教材与生活实际,例如:
低年级:“探秘种子生长”“身边的天气观测”。
高年级:“社区垃圾分类调查”“自制太阳能小车”。
跨学科主题:“桥梁设计与承重测试”(结合数学与工程)、“生态瓶制作”(融合生物与环保)。
活动内容模块(可任选或组合):
1. 观察与实验
示例:观测植物生长周期,记录数据并分析影响因素;探究电路连接原理,制作简易手电筒。
工具:显微镜、温度计、实验记录表等。
2. 项目式探究
示例:STEM项目如“电梯传动装置设计”(齿轮与轮轴应用)、“便携式象棋收纳盒制作”(工程与设计)。
流程:问题提出→设计方案→制作原型→测试优化→成果展示。
3. 社会实践调查
示例:社区垃圾分类现状调研,提出改进方案;校园周边水质检测与净化实验。
方法:实地考察、问卷调查、数据分析。
4. 科技创意活动
示例:科幻画创作、科普手抄报设计、机器人编程挑战。
成果展示:作品展览、路演汇报或线上分享。
三、活动流程设计
1. 准备阶段
教师准备:制定安全预案,准备实验材料(如齿轮、传感器等),联系校外实践基地(如科技馆、生态园)。
学生准备:分组分工,查阅资料,拟定研究计划。
2. 实施阶段
导入:通过视频、故事或真实问题激发兴趣(如“电梯如何运行?”)。
探究过程:
实验操作:按步骤完成观察或实验,记录数据。
问题解决:针对失败案例调整方案(如齿轮咬合不紧时重新设计结构)。
社会联动:邀请科学家讲座或组织参观科研机构。
3. 总结与评价
成果形式:研究报告、模型作品、实践视频等。
评价方式:
自评与互评:通过“研究日志”反思过程,组间互评创新性。
教师评价:关注科学思维、实践能力及合作表现。
四、资源支持与安全保障
1. 资源整合:
校内资源:实验室、创客空间、科学角。
校外资源:科普教育基地、高校合作项目、家长志愿者(如工程师家长指导项目)。
2. 安全措施:

实验前进行安全教育,规范使用工具(如剪刀、电路设备)。
户外活动配备急救包,确保教师或家长全程监护。
五、案例参考与政策依据
案例:松江区云峰幼儿园“电梯成型记”项目(齿轮传动原理探究);苏州工业园区STEM项目“校园流浪猫庇护所设计”。
政策:《广东省加强新时代中小学科学教育工作实施措施》强调“做中学”、跨学科整合及社会资源协同。
注意事项:
差异化设计:根据学段调整难度,低年级以趣味实验为主,高年级侧重复杂问题解决。
技术融合:利用数字化工具(如编程软件、数据可视化平台)提升探究深度。
持续改进:通过学生反馈优化活动方案,形成校本化科学课程体系。
此方案可根据学校实际需求灵活调整,重点在于通过真实情境中的实践,让学生体验科学探究的全过程,培养未来科技创新人才。