二年级科学实验

2018年秋学期小学科学教师实验技能系列研训 二年级 响水县海安集中心小学周明飞 教材设置 教材设置 物质是变化的 一 关心天气 二 天空中的星体 三 用力以后 四 奇妙的光 从天气变化的角度 通过定性描述 反映物质的变化 从宇宙星体运动的角度 反映物质的变化 通过力对物体的影响 反映物质的变化 通过光影变化 反映物质的变化 教材设置 1 以学生的发展为教材编写的宗旨 2 以科学世界观作为整册教材的组织线索 3 强化对科学探究和工程实践的指导 4 设计专门针对解决问题能力训练的STEM单元 5 强调学习活动的多样性和学习资源的全配套 6 重视科技史的学习 教材设计理念 本册书共安排了14个实验 教材设置 本单元旨在通过引导学生关心天气变化的现象 帮助学生形成 物质是变化的 这一科学思想 从学生角度来看 他们从关心身边的天气和天气变化开始 了解天气对自己日常生活的影响 进而初步了解天气对动植物和人类生活的影响 他们从观察当下的天气现象开始 逐步发现较长时期的天气变化 进而初步认识不同季节的典型特征 第1单元关心天气 单元设计意图 1 今天天气怎么样2 天气的影响3 四季的天气 第1单元关心天气 单元设计意图 第1单元关心天气 单元设计意图 这三课的主题可以组成一个同心圆 形成拓展性逻辑结构 三个次级主题由近及远 由具体到抽象 引导儿童认识身边的天气现象和天气所产生的影响 进而引导学生从较长的时间来考察天气的变化 形成对季节的典型特征的认识 第1单元关心天气 单元教学目标 1 通过设计符号记录天气 了解天气符号的含义 认识常见的天气符号 2 在阅读天气预报的基础上 有结构地描述气象要素 3 说出天气对人们生产生活 对动植物的多方面影响 4 描述每个季节的主要天气现象 初步了解二十四节气的气象内涵 第1单元关心天气 单元活动框架 关心天气 2 1通过交流自己的切身经历 不同职业的人关心天气的原因 以及恶劣天气对人们生活的影响 知道关心天气很重要 1 今天天气怎么样 3 四季的天气 2 天气的影响 2 3制作一朵晴雨花 知道晴雨花可以反映空气湿度 2 2通过阅读了解天气变化对动植物和人们日常生活的影响 知道一些动植物的现象和行为可以预报天气 1 1到教室外看今天的天气 会用恰当的词描述今天的天气 1 2设计并交流表示今天天气的符号 会用简单的符号表示天气现象 1 3交流其他的天气种类 意识到天气现象有很多种类型 认识标准的气象符号 1 4阅读天气预报 交流从天气预报里读到的信息 知道从几个不同维度来描述天气 3 1通过描述秋天的天气 知道秋天天气的主要特征 同时也学会描述其他季节的天气特征 3 2根据一年四季中人们的不同活动 知道季节对人们的生活会产生影响 3 3通过读图 了解在不同季节能看到的花和动物 知道每个季节的典型物候现象 3 4阅读二十四节气的资料 猜测二十四节气的内涵 了解相关知识 1 今天天气怎么样 观察 到教室外面去看看今天天气怎么样 教学建议 1 学生到户外观察要组织到位 确定好观察地点并分好组 2 描述当天的天气要有序 要从各种感官入手 如描述看到的 云朵 太阳等 感受到的 刮风 暖和与寒冷等 3 让学生充分表达对天气的感受 1 今天天气怎么样 观察 到教室外面去看看今天天气怎么样 注意事项 学生外出活动要注意纪律 同时不能流于形式 1 今天天气怎么样 实验1 1 今天天气怎么样 实验1 1 今天天气怎么样 实验1 交流 了解这些符号各表示什么天气 1 今天天气怎么样 可利用资源 学具箱里的配套学具 教学建议 1 先请学生描述自己经历过的各种天气 谈谈各自的体会 再观看天气视频 描述在这样的天气里会有什么感受 2 可以给出一系列词语 或教师描述一系列天气现象 让学生猜猜是什么天气 3 可以做词语归类游戏 将一组描述天气的词语打乱 让学生归类 4 出示一种天气符号 讲解其内涵 再依次出示各种符号 让学生猜测 5 也可以进行一些迁移活动 比如提供交通符号 引导学生认识符号使用的价值和意义 多云 小雨 雷阵雨 阴 雨夹雪 大雪 大风 强沙尘暴 大雾 霾 1 今天天气怎么样 注意事项 1 这是一个简单的交流活动 要在活动中加深学生对天气现象的认识 加强思维训练 2 不要单纯讲解天气符号 要让学生的注意力集中在天气符号的典型特征和意义上 2 天气的影响 对人们生活的影响恶劣天气 2 天气的影响 对动植物的影响天气变化 下雨前 蜻蜓飞得低 下雨后 蚯蚓爬出来了 晴天时 松果会张开 晴天干燥 松果的鳞片会因为干裂而打开 相反 如果松果的鳞片紧闭 则表示即将下雨 2 天气的影响 日常生活的影响天气变化对人们 在阴雨连绵的天气 有时室内地面会出现水珠 当空气中的水分增多时 盐常常会变潮湿 连续阴雨 空气湿度增大 地面潮湿 阴雨天过后 天气晴朗 地面就不潮湿了 下雨前 水汽充沛 空气湿度增大 盐很容易吸收空气中的水分而潮解 产生 盐出水 现象 实验2 2 天气的影响 可利用资源 学具箱里的配套学具 做晴雨花的材料 两张长方形的粉红色或蓝色手工纸 一根细铁丝 一把剪刀 一把小刷子以及盐和小半杯开水 实验2 2 天气的影响 教学建议 1 把两张手工纸一层一层地摞整齐 像叠纸扇子一样一正一反来回折 一直折成条状 2 用细铁丝勒住纸条中间 两端各剪一刀 3 再把叠好的纸一层一层地展开 纸花就做好了 4 一边往装有开水的杯子里加盐 一边用小刷子不停搅拌 直到盐不再溶解为止 5 用小刷子在纸花的花瓣上涂上浓盐水 6 把晴雨花用电风扇吹干 晴雨花就完成了 实验2 2 天气的影响 注意事项 1 使用剪刀要注意安全 2 用浓盐水看到的是蓝色纸花深浅的变化 如果用氯化钴溶液则可以看到纸花颜色的变化 遇热变成蓝色 在潮湿空气中又变为红色 3 四季的天气 交流 读二十四节气的名称 猜猜它们的含义 春雨惊春清谷天夏满芒夏暑相连秋处露秋寒霜降冬雪雪冬小大寒 本单元引导学生从观察身边的物体转向观察更为遥远和广阔的天空中的星体 旨在让学生进一步体验 物质是变化的 这一科学思想 天空中的星体对于儿童来说既近且远 由于距离的原因 更由于观察立场的局限 儿童对宇宙星体存在许多错误的朴素认识 例如 儿童可能认为白天天上没有星星 可以通过活动让儿童认识到白天看不到星星是由于太阳太亮了 单元设计意图 第2单元天空中的星体 4 晒太阳5 看月亮6 数星星 第2单元天空中的星体 单元设计意图 从课题上看 晒 看 数 都是观察天体的方式 从活动形式上看 也隐含着三课活动方向的并列关系 三课的能力训练都定位在观察与描述上 单元设计意图 第一课 晒太阳 通过体验太阳的光和热 知道人类的生活与太阳息息相关 光和热是太阳送给人类的最重要礼物 第二课 看月亮 通过画记忆中的月亮 观察月相盒里的月亮和用望远镜看月亮 以不同的方式加深对月相变化的感知 并从观察一天中太阳在天空中位置的变化 过渡到观察月亮在天空中位置的变化 第三课 数星星 重点在观察发现星星有明暗的不同和大小的不同 通过 探索白天看不到星星的秘密 这一活动 不仅能了解看到满天繁星的条件 更重要的是培养学生观察天空中的星体的兴趣 第2单元天空中的星体 单元教学目标 1 知道太阳 月亮 星星都是天空中的星体 2 运用多种感官观察太阳 月亮 星星的外部特征 3 能够依据太阳的东升西落辨认方向 4 对天空中的星体产生观察和探究的兴趣 第2单元天空中的星体 单元活动框架 天空中的星体 2 1通过画记忆中的月亮 引入对月亮形状的认识 1 晒太阳 3 数星星 2 看月亮 2 3通过观察月亮位置的变化 知道月亮和太阳一样 也是东升西落 1 1交流人们利用太阳的事例 知道太阳与人类的生活息息相关 1 2做一个简易太阳能热水器 并通过交流窗户的作用 知道太阳能为人类提供光和热 1 3观察一天中太阳位置的变化 根据太阳的位置辨认方向 1 4通过对学校东南西北面标志物的描述 强化对实际方向的认识 3 1观察星空图 知道星星有大小 明暗的区别 3 2探索白天看不到星星的秘密 了解夜晚看到星星的原因 3 3交流不同场景中星空的区别 知道怎样才能看到满天繁星 第2单元天空中的星体 2 4阅读资料 了解人类探索月球的历程 学会用望远镜观察月亮 2 2看月相盒中的月亮 知道月亮有不同的形状 月亮也会移动 4 晒太阳 实验3 教学建议 1 做简易太阳能热水器时 教师做好演示 要将塑料瓶外面的包装纸先撕去 水不宜过多 黑塑料袋要裹紧瓶子 2 将晒好的水瓶外的塑料袋拉下 与自来水龙头刚放出来的水相比 说说有什么发现 3 提供太阳能热水器的图片 将热水器上的集热管与晒的黑色大塑料瓶相比 说说有什么相似之处 4 思考窗户的作用时 可作反向思考 假如房屋没有窗户 那又是怎样的情形 教学准备 塑料瓶 黑色塑料袋 4 晒太阳 实验3 4 晒太阳 实验3 注意事项 1 进行简易太阳能热水器实验时 应该选择晴天在室外进行 因为需要时间较长 最好在课前晒好 课上比较 2 这是一个对比实验 低年级的学生在变量的控制上不作过高要求 实验4 5 看月亮 月亮从东边升起 从西边落下 可利用资源 学生活动手册 注意事项 不要求学生能够画出所有的月亮形状 学生画得最多的可能就是满月和月牙形状 部分学生可能会画出半个月亮或大半个月亮 实验4 5 看月亮 教学准备 月相盒 教学建议 1 出示月相盒 介绍使用及观察的方法 2 将月相盒里看到的月亮形状画出来 比较哪些是你看到过的 哪些是你没看到的 3 给刚才画的记忆中的月亮按照在月相盒里看到的形状进行排序 注意事项 月相盒外侧有很多小孔 观看月相时最好用黑布将孔全部遮挡住 想看哪个时间的月相就将布揭开 避免外部的光线影响观看效果 实验5 5 看月亮 可利用资源 学具箱里的配套学具 教学建议 1 从中国有关月亮的神话传说开始进行此环节的教学 如嫦娥奔月 2 介绍伽利略用望远镜观察月亮以及阿波罗登月等科学史 3 课上学会简易望远镜的使用方法 课后去观察 实验5 5 看月亮 注意事项 1 制作望远镜对二年级学生不作要求 学生可利用制作好的望远镜进行观察 2 如果目镜 物镜都是凸透镜 看到的图像是倒立的 如果目镜是凹透镜 物镜是凸透镜 看到的图像是正立的 实验6 6 数星星 教学准备 小手电 5号电池 教学建议 1 从提出问题开始 一般我们是在什么时候观察星星 为什么白天看不到星星呢 2 鼓励学生说出自己猜想的原因 避免胡乱猜测 3 实验时可利用大小不同的手电 这样照在顶墙上的 星星 大小 明暗会有区别 4 结合学生活动手册 画出在不同环境下的星空图 实验6 6 数星星 白天看不到星星的原因是 阳光太亮了 注意事项 探索白天看不到星星的秘密时要营造一个暗室 暗室的遮光程度决定了实验的效果 本单元是学生认识 力 的启蒙单元 力是一种物体对另一种物体的作用 力的作用会导致物体的形状或运动状态发生改变 本单元通过引导学生观察 思考力的作用及其影响 进一步体验 物质是变化的 这一科学思想 对于儿童来说 力是不可见的 但可以通过用力以后物体的形状和运动状态的变化 感受到看不见摸不着的力 基于这一点 本单元以体验为核心 感知和认识用力的两种主要方式 以及力作用在物体上所产生的效果 单元设计意图 第3单元用力之后 7 推和拉8 形状改变了9 动起来与停下来 第3单元用力之后 单元设计意图 这三课从用力方法的认识 到物体受力后形状或运动状态改变的体验 引领学生从体验走向实验探究 从动手实验走向初步的归纳分析 在具体感性经验基础上逐步获得关于力的初步认识 单元教学目标 1 在活动体验中感知推力和拉力都是常见的力 2 通过动手实验 知道力可以使物体的形状发生改变 3 通过体验活动 初步感知力可以改变物体的运动状态 第3单元用力之后 单元活动框架 用力以后 2 1玩变脸游戏 知道力可以改变物体的形状 1 推和拉 3 动起来与停下来 2 形状改变了 2 3通过实验 感知拉力的大小与橡皮筋拉伸长度的关系 1 1看图交流 识别生活中常见的推和拉的动作 1 2通过亲身体验 感受拉力和推力的存在 认识到拉力和推力是有大小的 1 3判断并交流力的大小与方向的关系 3 1看图交流玩滑板车的经历 初步建立力与物体运动状态之间的联系 3 2做让快慢不同 载重不同的小车停下来的活动 体会用力的不同 3 3通过玩吹乒乓球游戏 知道力可以使物体的运动状态发生改变 2 4看图交流 认识生活中人们通过对物体用力来改变它们的形状 2 2通过动手活动 知道不同的用力方法都可以改变物体的形状 第3单元用力之后 3 4通过分析足球运动员如何对足球施力 进一步认识力的作用效果 7 推和拉 实验7 教学建议 1 做推门 拉门 推抽屉 拉抽屉的动作 体验和区分作用在同一物体上的不同动作 2 将推和拉的动作进行分解 如 开关抽屉时要先怎样 接触 再怎样 用力 效果怎样 抽屉被推进去或者拉出来了 这样有助于学生认识看不见摸不着的力 7 推和拉 实验7 教学准备 推和拉的图片和视频资料拉力器 教学建议 1 拉力器可以很形象地显示拉力大小 可以选择力气大小悬殊的学生进行尝试 其他同学通过观察拉力器弹簧长度的改变来区分拉力的大小 2 比推力大小生活中也很常见 教材例举的是运载火箭起飞推力数据 这是很大的数据 在比大小的同时也让学生认识到火箭起飞需要巨大的推力 3 还可以引入其他比推力 拉力大小的游戏 比如单臂推掌 纸条拔河等 7 推和拉 实验7 注意事项 1 在活动中要引导学生分析推力和拉力作用在物体上的效果 对效果的描述应该是具体的 如 抽屉关上了 弹簧变长了 不要笼统地说 物体由运动变成静止 之类的 也不要出现 作用 效果 这样的专业词语 2 这里不需要强调力的单位 测力工具等知识 只要学生感受和体验到力有大小即可 8 形状改变了 实验8 教学建议 1 活动可以充分体现趣味性 给学生一些熟悉的卡通形象 让他们模仿人物进行变脸 使活动更具有挑战性 学生兴趣会更高 2 在实施活动时 教师可将学生分为两人一组 一人做 一人观察 引导学生互相交流改变脸部形状的方法 3 在交流时 教师应引导学生用丰富的语言进行描述 在描述中 让全班学生体会力可以使脸的形状发生改变 注意事项 用自己的脸做游戏 轻重可控 8 形状改变了 实验8 教学准备 气球 橡皮擦 铁丝 海绵 橡皮筋 教学建议 1 先引导学生用多种方法改变物体的形状 再引导学生说一说自己是用什么方法改变物体形状的 用力后物体有了怎样的变化 2 在实施活动时 教师可先引导学生进行小组活动 再全班交流 交流时 学生可边做边说 教师从中提炼出 拉伸 弯曲 压缩 扭转 等基本方法 3 根据实际教学情况 可以适当替换或增减教材中的这些物体 8 形状改变了 实验8 8 形状改变了 8 形状改变了 实验8 注意事项 1 准备的物体可以多样 但要能兼顾拉 弯 压 扭等基本方法的作用 2 关于图片符号的学习也是需要加强的 不仅可以促进学生关注并理解生活中各种符号的意义 也可以帮助学生学习用符号表达某种事物的方法 8 形状改变了 实验8 教学准备 3根橡皮筋 3个钩码 3块实验板 教学建议 1 先请学生对此问题进行预测 再进行实验 2 在实验中 引导学生观察与比较在橡皮筋上不挂钩码 挂一个钩码和挂两个钩码时拉力对橡皮筋长度的影响 从而发现橡皮筋长度与拉力大小有关 3 教师还应关注学生对现象的描述 并着重引导学生将 挂钩码 与 用力 联系在一起 让学生感知 力越大 物体形状的改变程度越大 当然 也可以提及物体的形状改变是有一定限度的 8 形状改变了 实验8 实验现象 钩码挂得多 向下的拉力大 橡皮筋长 钩码挂得少 向下的拉力小 橡皮筋短 8 形状改变了 实验8 注意事项 1 在测量不挂钩码的橡皮筋长度时 要将橡皮筋轻轻拉直 2 此实验不要求量出具体数据 只需要看出拉力对橡皮筋长度影响的趋势 并能够自己总结出相关规律 深入的探究留待四年级进行 9 动起来与停下来 实验9 教学准备 两辆玩具小车钩码 教学建议 1 同一辆小车 男孩先让小车启动得快一些 再让小车启动得慢一些 女孩在对面让快慢不同的小车停下来 男孩说说启动快 启动慢时用力的不同 女孩说说让快慢不同的小车停下来时用力的不同 2 男孩两只手同时启动两辆轻重不同的小车 女孩在对面让它们停下来 男孩说说让轻重不同的小车启动时用力的不同 女孩说说让轻重不同的小车停下来时用力的不同 3 分小组活动 大家都按照步骤做一做 说一说 4 体验活动后 试着给重型卡车司机提点建议 并说明理由 9 动起来与停下来 实验9 实验现象 用力能让物体运动或停止 注意事项 玩小车的活动对于二年级学生来说有点复杂 活动前需要把要求和做法交代清楚 让学生借助实物明确做什么 怎么做 9 动起来与停下来 实验10 教学准备 乒乓球或吹塑小球 小球桌 吸管 教学建议 1 可以让学生自己给游戏命名 并制定游戏规则 2 组织两人一组开展活动 3 更需关注活动后学生的总结 怎样才能更好进球 说说成功的经验方法或者体验后得到的有效方法总结 9 动起来与停下来 实验10 注意事项 1 球和桌面材料都不能太光滑 可以铺一层绒布增加摩擦力 这样学生才能更容易感受到力对物体运动状态的影响 2 玩吹球游戏时 吸管不能碰到乒乓球 3 要强调用力方法有很多 吹球也是对乒乓球用力 也会使它的运动状态发生改变 本单元旨在通过引导学生探索光影等现象 进一步感受 物质是变化的 这一科学思想 本单元借助物体的透明 半透明 不透明现象 用玻璃纸看世界发现颜色的变化 让学生积累对光现象认识的科学经验 当他们有了对物体是否具有透明属性的认识 才能理解影子产生的条件 并为认识到 遮光物是否透明会影响影子颜色深浅 奠定基础 本单元也为学生到中 高年级学习光源 光的传播 光的反射 太阳光的组成等做铺垫 单元设计意图 第4单元奇妙的光 10 明亮与黑暗11 透明与半透明12 玩玻璃纸 第4单元奇妙的光 单元设计意图 这三课分别从 光的作用 物体 或材料 的性质 透过玻璃纸看世界颜色的变化 探索光影现象 让学生在操作 观察 实验 讨论等活动中 从光线的强弱变化 光透过不同物体的变化 光的颜色变化等不同角度 不断建构 完善学生对光现象认识的科学实验 单元教学目标 1 通过探究知道有光才能看见物体 学会保护眼睛的方法 2 学会辨别物体是否透明的方法 知道能用透明度描述物体的特征 3 通过玩玻璃纸 发现颜色与光有着密切的关系 知道色光能改变物体的颜色 4 能积极参与观察 研究光现象 乐于交流与分享 养成尊重客观事实的科学态度 第4单元奇妙的光 单元活动框架 奇妙的光 1 明亮与黑暗 3 玩玻璃纸 2 透明与不透明 2 2观察 比较两种灯泡的玻璃和发光时的不同现象 知道并会描述透明物体和半透明物体的不同 1 1做看封闭纸盒里的图画活动 知道光的作用 1 2通过交流 知道在明暗不同的环境中适合干不同的事 1 3读图 了解要在适合的光线下工作和学习 知道保护眼睛的重要性 3 1做小活动 探究舞台上演员裙子变色的原因 3 2做透过红色玻璃纸看狮子图片的活动 体验彩色光的奇特 3 3用不同颜色的玻璃纸看不同颜色的物体和周围的世界 发现物体颜色的变化 2 3读图 知道由于透明与不透明物品的特性 生活中有各种不同的用途 2 1用隔着不同的物体看木块的方法 学会区分透明 半透明 不透明的物体 第4单元奇妙的光 1 4做手电筒从不同高度照射桌面的探究活动 知道手电筒高度与光斑大小和亮度的关系 10 明亮与黑暗 实验11 教学准备 内有图画的封闭纸盒一个 手电筒 教学建议 1 学生一般会先考虑在盒子上开孔 教师可以事先在盒子的某个地方开好孔 然后请学生观察并描述看到的图画信息 2 引导学生思考 如果看得更清楚 应该怎么做 可以开多个孔 光透进得越多 看得越清楚 描述的信息就越丰富 3 如果条件允许 可以分小组活动 让更多学生积极参与 4 教师还可以设置更多的情境 如引导学生回忆晚上在很暗的房间里 能否看到各种有颜色物体 怎么才能看清楚 注意事项 不要急于给暗盒开孔 要让学生充分表达自己的观点 实验12 10 明亮与黑暗 教学准备 多色卡纸 手电筒 教学建议 1 指导学生从聚焦问题 手电筒放置的远近与光斑的变化有什么关系 到作出合理的假设 再到动手实验探究 最后根据实验现象得出结论 2 动手实验前 教师可以示范 手电筒竖着照射桌面 的方法 然后让学生用手电筒竖着照射桌面上的白色卡纸 让他们尝试画出不同的光斑 3 可以把白色卡纸换成其他颜色的 做上面的实验 观察光斑的变化 4 让学生讨论并说说手电筒照射桌面光斑亮度变化的原因 实验12 10 明亮与黑暗 注意事项 1 让学生经历比较完整的科学探究过程 但不必强调过程的显性化 不必要求每个环节都自主探究 2 探究过程以扶为主 如每次实验时手电筒要竖着照射桌面 就可以直接要求学生 实验12 实验现象 光斑越大 亮度越小 光斑越小 亮度越大 10 明亮与黑暗 11 透明与半透明 实验13 教学准备 塑料垫板 保鲜袋 练习本 打印纸 装有水的透明玻璃杯 教学建议 1 提供一组透明度不同的物品 让学生发现隔着这些物品看木块 看到了不一样的情形 让学生描述看到的情况 然后判断物品属于透明 半透明 还是不透明 2 除了教材提供的物品 还可以让学生尝试用更多的物品观察 从而加深对三种透明度的认识和理解 注意事项 辨别物体的透明度时 教室里的光线要比较强 12 玩玻璃纸 实验14 教学准备 穿白色衣服的芭比玩偶 手电筒 教学建议 1 可以让学生先观看歌舞表演的视频 发现舞台上演员的裙子绚丽多变 从而产生探究的欲望 2 先让学生猜测用红色玻璃纸蒙住手电筒照射到白衣娃娃身上后 可能会看到什么现象 然后让学生做一做 观察并描述看到的现象 3 用蒙上玻璃纸的手电筒照射白衣娃娃时 可以调整角度和距离 选择颜色深一点的透明玻璃纸效果会更好 4 根据学生的能力 换一种或多种颜色的玻