小学科学有趣实验课教学设计范例

小学科学“会爬的水”实验课教学设计：探索毛细现象的奥秘一、教学设计背景与理念小学科学课程以培养学生科学素养为核心，实验探究是激发学习兴趣、建构科学概念的关键途径。“毛细现象”作为物质科学领域的重要内容，与生活联系紧密却易被忽视。本课以“会爬的水”为探究主题，通过生活化的实验材料、游戏化的探究过程，引导学生在观察、猜想、验证中发现液体在细小孔隙中的运动规律，体会“做中学”的乐趣，培养实证精神与合作能力。二、教学目标定位（一）认知维度学生能通过实验观察不同材料的吸水现象，归纳“毛细现象”的基本特征（液体在细小孔隙中自动向上“爬升”），并联系生活实例解释该现象的应用价值。（二）能力维度在分组实验中提升观察记录、对比分析的能力；通过“问题—猜想—验证”的探究流程，初步掌握科学探究的基本方法，学会用简洁语言表达实验发现。（三）情感维度激发对生活中科学现象的好奇心，在小组合作中培养耐心、细致的实验态度，体会“科学源于生活，服务生活”的理念。三、教学准备清单1.实验材料：透明玻璃杯（内装红色清水，便于观察）、三种纸条（纸巾、宣纸、牛皮纸，宽度均为2cm、长度为15cm）、水彩笔（标记液面高度）、实验记录单（附表格，记录时间、纸条类型、爬升高度）。2.教具辅助：植物茎横截面切片（显微镜下投影，展示导管结构）、生活场景图片（毛巾吸水、粉笔吸墨水、砖块吸水等）。3.分组安排：4人一组，提前明确“操作员”“记录员”“发言人”“材料员”角色，确保分工协作有序。四、教学过程设计（40分钟）（一）情境导入：生活中的“水爬行”之谜（5分钟）师：（手持湿毛巾擦黑板）同学们，毛巾刚碰水就变湿了，水像“小爬虫”一样钻进毛巾里啦！再看这幅图（展示砖块垒的墙下雨后变湿的照片），水怎么能爬到砖里去？今天我们就来当“科学侦探”，揭开“水爬行”的秘密！（设计意图：用熟悉的生活场景引发认知冲突，将抽象的科学现象转化为具象的“问题情境”，激活探究欲望。）（二）猜想假设：水会“偏爱”哪种纸条？（5分钟）师：老师准备了三种纸条——软软的纸巾、薄薄的宣纸、硬硬的牛皮纸。如果把它们的一端同时放进红水里，猜猜水会爬得最快？最慢？为什么？生1：纸巾最软，孔隙大，水爬得快！生2：牛皮纸看起来很密，水可能爬不动……（教师将学生的猜想记录在黑板“猜想墙”上，引导学生用“材料结构”“孔隙大小”等关键词解释理由，渗透“结构决定功能”的科学思维。）（三）实验探究：让水“爬”出真相（15分钟）1.实验规则讲解师：实验时，纸条下端要同时浸入水中（高度2cm），用彩笔标记初始液面；每隔5分钟，观察并记录水爬升的高度，注意保持桌面整洁哦！2.分组实验与记录（学生分组操作，教师巡视指导：纠正“纸条倾斜”“液面标记不清”等问题，鼓励小组内交流发现。）生3：（惊喜）老师！纸巾的水已经爬到10cm了，宣纸也爬了8cm，牛皮纸才爬了1cm！生4：（疑惑）为什么同一时间，不同纸条的爬升高度不一样？3.现象分析与讨论师：请各小组把记录单贴到黑板上，我们来对比数据。大家发现了什么规律？（引导学生总结：孔隙多、结构疏松的材料（如纸巾、宣纸），水爬升更快；孔隙少、结构紧密的材料（如牛皮纸），水爬升慢。）（四）概念建构：认识毛细现象（7分钟）师：（展示显微镜下植物茎的导管图片）植物的根吸水后，水会通过茎里的“小管道”爬到叶子里，就像纸条的孔隙一样！科学家把这种“液体在细小孔隙中自动向上运动”的现象叫做毛细现象。（结合生活实例拓展：酒精灯的棉芯吸酒精、海绵吸水、瓷砖缝隙“冒汗”等，帮助学生建立“生活—科学—生活”的认知闭环。）（五）拓展应用：毛细现象的“魔法”（8分钟）1.小魔术：彩色花茎提供白色康乃馨、不同颜色的水，让学生课后将花茎劈开，分别插入红、蓝水中，观察花瓣变色（24小时后展示效果）。2.生活挑战：如何快速吸干打翻的牛奶？（提供纸巾、抹布、报纸等材料，让学生现场实践，用毛细现象原理解释哪种工具最有效。）五、教学评价设计（一）过程性评价实验操作：观察学生是否规范操作（如液面标记、时间记录），小组合作是否分工明确。思维表现：提问质量（如“为什么牛皮纸的水爬得慢？”）、解释合理性（如用“孔隙大小”分析现象）。（二）成果性评价实验记录单：数据准确性、分析结论的逻辑性。课堂发言：能否用“毛细现象”解释生活现象（如“砖块吸水是因为孔隙多”）。六、教学延伸建议1.家庭实验：用芹菜茎插入红水中，2小时后切开观察导管变红的部分，记录水的“爬行”路径。2.跨学科实践：结合美术课，用“毛细现象”创作晕染画（如宣纸滴墨，观察墨水扩散）。七、教学反思与优化本课通过生活化材料降低探究门槛，但需注意：①实验前明确“公平实验”原则（纸条长度、浸入深度一致）；②对“孔隙”概念的解释可结合放大镜观察纸条结构，增强直观