小学科学实验探究活动设计方案

小学科学实验探究活动设计方案一、活动名称水的“魔力”——探究水的表面张力现象二、适用年级小学中年级（3-4年级）三、活动目标（一）知识与技能1.通过观察和实验，初步感知水具有“表面张力”的特性，能描述水表面可以形成“水膜”并承载少量轻小物体的现象。2.学习使用滴管、硬币等工具进行简单实验操作，培养规范操作和细致观察的能力。（二）过程与方法1.经历“提出问题—作出假设—设计实验—动手操作—观察记录—分析结论”的科学探究过程，学习通过对比实验验证猜想。2.在小组合作中发展沟通、协作和解决问题的能力。（三）情感态度与价值观1.激发对身边科学现象的好奇心和探究欲望，感受科学实验的乐趣。2.培养实事求是的科学态度，乐于分享发现，尊重他人观点。四、活动准备（一）教师准备1.演示材料：透明水杯、滴管、硬币（5角或1元）、回形针、洗洁精、PPT课件（包含生活中的表面张力现象图片，如露珠、昆虫浮水等）。2.分组材料（每组）：透明小杯子2个、滴管1支、相同硬币2枚、回形针若干、记录单、抹布（用于清理洒出的水）。（二）学生准备预习“水的特性”相关内容，思考：“为什么有些小虫子能在水面上行走而不沉下去？”五、活动过程（一）情境导入：问题驱动，激发兴趣（约5分钟）1.生活现象提问：教师展示PPT图片：荷叶上滚动的露珠（呈球形）、水黾（一种昆虫）在水面上行走的视频片段。提问：“露珠为什么是圆的？小虫子那么轻，为什么能站在水面上而不沉下去？水的表面是不是有什么‘秘密’？”2.聚焦主题：引导学生猜想：“也许水的表面像有一层看不见的‘皮’，能托住轻小的东西？今天我们就通过实验来探究水的‘魔力’。”（二）实验探究一：硬币上能“站”多少滴水？（约15分钟）1.作出假设提问：“如果用滴管往硬币上滴水，一滴一滴地滴，直到水溢出来，你们猜最多能滴多少滴？”学生分组讨论，记录猜想的数字（教师强调“猜测没有对错，大胆思考”）。2.设计实验方案教师引导学生思考：如何让实验更公平？（使用相同的硬币、相同的滴管、相同的滴水方式，滴时保持滴管垂直且离硬币1厘米左右）如何记录结果？（数到第几滴水溢出，前一滴的数量为最终结果）3.动手实验与观察记录学生分组实验，一人滴水滴，一人计数，一人观察水在硬币上的形状变化，一人记录（记录单示例：“我们组的硬币上最多滴了____滴水，水滴在硬币上像______（描述形状，如‘小馒头’‘放大镜’）”）。教师巡视指导：提醒学生滴水滴时动作轻缓，注意观察水在硬币上形成的“凸面”。4.分析与研讨各小组分享实验结果（如“我们组滴了15滴水”“我们组滴了18滴”）。提问：“为什么水没有立刻从硬币边缘流下来，反而能堆成一个‘小山丘’？”（引导学生感知水表面似乎有“拉力”将水聚拢）（三）实验探究二：破坏“水膜”会怎样？（约10分钟）1.提出新问题教师演示：用手指轻轻触碰硬币上的“水丘”，水立刻溢出。提问：“如果在水面上加入一点洗洁精，水的‘魔力’会变化吗？”2.对比实验学生用另一枚干净硬币重复第一个实验，当滴到与第一次实验接近的滴数时，用滴管取一滴洗洁精溶液滴在“水丘”上，观察现象。记录：“加入洗洁精后，水______（立刻溢出/没有明显变化）。”3.讨论与小结引导学生发现：加入洗洁精后，水的“聚拢能力”变弱了，说明水表面的“拉力”被破坏了。教师小结：“这种让水表面能聚拢的‘隐形拉力’，在科学上叫做‘表面张力’，洗洁精等物质会减弱水的表面张力。”（四）拓展延伸：生活中的表面张力（约5分钟）图片展示：雨后树叶上的水珠、小朋友吹的肥皂泡（球形）、水面上漂浮的回形针（教师演示：将回形针水平轻放在水面上，回形针能漂浮）。提问：“生活中还有哪些现象可能与水的表面张力有关？”（如荷叶不沾水、清晨草叶上的露珠等）六、活动评价（一）过程性评价观察记录：是否准确记录实验数据和现象（如硬币上的滴数、水的形状变化）。合作表现：小组内是否分工明确，是否积极参与讨论和操作。探究精神：是否主动提问、大胆尝试（如尝试不同的滴水速度对结果的影响）。（二）结果性评价能用自己的话描述“表面张力”的作用（如“水表面有拉力，能让水聚在一起”）。能举例说明生活中的表面张力现象。七、注意事项1.安全与卫生：提醒学生实验时小心洒水，实验后用抹布清理桌面；洗洁精溶液不入口、不溅入眼睛。2.材料管理：实验前检查滴管是否完好，硬币保持干燥（避免影响实验结果）。3.差异化指导：对操作较慢的小组，教师可示范滴管的使用方法（如捏紧胶头—伸入水中—缓慢松开取液）。八、活动建议1.鼓励学生课后自主探究：用不同液体（如盐水、糖水）重复实验，观察表面张力是否有差异。2.结合美术课：用滴管在纸上滴不同液体，观察液体扩散的形状，