2023年湖南省小学科学课程教学设计范例

2023年湖南省小学科学课程教学设计范例以《神奇的水——水的表面张力》为例一、课题名称：神奇的水——水的表面张力二、适用年级：小学四年级三、课时安排：1课时（40分钟）四、教材分析本课时内容选自湘科版小学科学教材四年级下册“水的奇妙变化”单元。本单元旨在引导学生认识水的基本性质和常见变化。“水的表面张力”是水的重要特性之一，它看不见、摸不着，却广泛存在于生活中，与人们的生产生活密切相关。教材通过一系列贴近生活的现象和简单易操作的实验，引导学生感知并初步理解水的表面张力，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析归纳能力。本课时的学习，不仅能帮助学生解释一些常见的生活现象，更能激发他们对科学探究的兴趣，为后续学习物质的其他特性奠定基础。五、学情分析四年级的学生已经具备了一定的生活经验和观察能力，对身边的自然现象充满好奇。他们在之前的学习中已经认识了水的状态（固态、液态、气态）及其简单变化，对水的流动性、溶解性等有了初步的了解。对于“表面张力”，学生可能在生活中观察到过类似荷叶上的水珠、硬币上能容纳多滴水等现象，但并未形成科学的概念。这个年龄段的学生思维活跃，乐于动手操作，喜欢通过实验来探究未知。因此，教学中应充分利用学生的好奇心和动手欲望，通过设计有趣的探究活动，引导他们在亲身体验中感知和理解抽象的科学概念。六、教学目标1.知识与技能：知道水具有表面张力；能通过观察和实验，描述水表面张力的现象；初步了解表面张力在生活中的一些应用。2.过程与方法：通过观察、猜测、实验、讨论等探究活动，体验科学探究的基本过程；学习控制变量进行对比实验的方法。3.情感态度与价值观：激发对水的特性的探究兴趣和好奇心；培养细致观察、实事求是的科学态度和乐于合作、乐于分享的精神；感受科学与生活的密切联系，增强保护水资源的意识。七、教学重难点*教学重点：认识水的表面张力现象，通过实验感知水的表面存在一股收缩的力。*教学难点：理解表面张力是水表面的分子之间相互吸引力作用的结果（对四年级学生而言，只需建立“水表面有一种向内收缩的力”的感性认识即可，无需深入分子层面解释），并能解释生活中的一些相关现象。八、教学准备*教师准备：多媒体课件（包含图片、视频）、烧杯、清水、硬币（若干）、滴管（若干）、回形针（若干）、记录表、玻璃板、肥皂水、树叶（荷叶或类似叶片）、抹布、托盘。*学生准备（每小组）：烧杯（内装清水）、硬币2-3枚、滴管1-2个、回形针若干、记录表、抹布、托盘。九、教学过程（一）创设情境，导入新课（约5分钟）1.情境引入：（教师出示一张荷叶上滚动水珠的高清图片或短视频）师：同学们，请看大屏幕上的这幅图片（或这段视频），你们看到了什么？（引导学生观察水珠的形态）这些水珠像什么？它们为什么能这样圆圆的、甚至能在荷叶上滚动而不散开呢？（学生自由发言，提出自己的猜想）2.聚焦问题：师：看来，看似普通的水，背后还藏着不少秘密呢！今天，我们就一起来探索水的一个奇妙特性，看看它到底有多“神奇”！（板书课题：神奇的水——水的表面张力）看到这个课题，你们有什么想问的吗？（引导学生提出问题，如“什么是表面张力？”“水的表面张力有什么用？”等，将问题简要记录在黑板一侧，激发探究欲望）（二）动手探究，感知特性（约25分钟）1.活动一：硬币上的“水城堡”——感知水的表面能“托住”更多的水*提出问题与作出假设：师：我们先来做一个有趣的实验。（出示硬币和滴管）如果我们用滴管往这枚平放的硬币上滴水，大家猜一猜，这枚小小的硬币上最多能滴多少滴水而不溢出来？（学生猜测，记录不同的猜想数值）*制定计划与设计实验：师：要验证我们的猜想，最好的办法是什么？（做实验）在实验前，我们要注意什么呢？（引导学生讨论实验注意事项：硬币要放平；滴管滴出的水滴要均匀，滴在硬币中央；滴的时候要小心，不要晃动；当水即将溢出时要特别仔细；及时记录滴数。）*动手操作与观察记录：（学生分组实验，教师巡视指导，提醒学生仔细观察水滴在硬币上的形状变化。）师：请同学们一边实验一边思考：当水滴越来越多时，硬币上的水面是什么样子的？它为什么没有马上溢出来？*表达交流与初步感知：（实验结束后，各小组汇报实验结果，教师将不同小组的滴数记录在黑板上进行比较。）师：同学们，通过实验我们发现，硬币上能容纳的水滴数量比我们预想的要多得多！当水滴快要溢出来的时候，硬币上的水面是什么形状的？（引导学生描述：鼓鼓的，像一个小馒头，像一个凸起来的球面。）师：是什么力量让水面鼓起来，并且能“托住”这么多水呢？（学生尝试解释，教师暂不给出答案，引导学生继续探究。）2.活动二：水中的“回形针魔术”——进一步感知水的表面力量*提出新问题：师：刚才我们见识了硬币上的“水城堡”。现在，老师这里还有一个挑战：（出示回形针）谁能想办法让这枚回形针静静地“漂”在水面上，而不是沉下去？（强调“漂”，不是“浮”，因为回形针密度比水大，正常情况下会沉。）*尝试与探究：（学生先尝试直接将回形针放入水中，发现会沉入水底。）师：看来直接放不行，大家有没有什么好办法？（引导学生思考，可以提示：刚才硬币上的水表面有一股神奇的力量，我们能不能借助这种力量？）（学生讨论，可以提供两种方法的暗示：一是用镊子夹住回形针，轻轻水平放在水面；二是先在水面放一张薄纸，再把回形针放在纸上，待纸吸水下沉后，回形针可能会留在水面。）（学生分组尝试，教师巡视指导，成功的小组可以分享经验。）*观察与讨论：师：成功让回形针漂在水面上的小组，请你们仔细观察，回形针周围的水面有什么变化？（水面微微向下凹陷，但回形针没有沉下去。）师：回形针那么重，为什么能被水的表面“托”住呢？这再次说明水的表面存在着一种怎样的力量？（学生进一步感知到水表面有一种向上或向内的拉力。）3.建立概念：*归纳总结：师：通过刚才的两个实验，我们发现水的表面似乎有一种特殊的力量在起作用。它能让硬币上的水面鼓起来，能让比水重的回形针“漂”在水面。科学家们把水表面的这种特殊的力叫做“表面张力”。（板书：表面张力——水表面的一种收缩力）简单地说，就是水的表面好像有一层看不见的“弹性薄膜”，这层“薄膜”有收缩的趋势，能产生一定的拉力。*多媒体辅助理解：（播放一段关于水表面张力的模拟动画或示意图，不需要涉及分子理论，只需展示水表面的分子像被拉紧的弹簧一样，有向内收缩的趋势，形成一个“弹性面”。）师：（结合动画）大家看，水的表面就像被一张绷紧的橡皮膜包裹着，这张“膜”试图把水面收缩到最小的面积，这种收缩的力量就是表面张力。（三）联系生活，拓展延伸（约7分钟）1.生活中的表面张力现象：师：水的表面张力在我们的生活中非常常见，除了我们今天做的实验和刚开始看到的荷叶上的水珠，你们还能想到哪些现象可能与水的表面张力有关呢？（学生思考、举例，教师补充图片或视频：如清晨叶子上的露珠是圆球状的；昆虫（如水黾）能在水面上行走；雨后路面上的水洼里，油滴会形成圆形；用肥皂泡吹出来的泡泡是圆的等等。）师：为什么露珠是圆球形的呢？（引导学生理解：表面张力使得水的表面尽量收缩到最小，在体积相同的情况下，球形的表面积最小，所以露珠会呈球状。）2.破坏表面张力：师：如果我们想破坏水的表面张力，让它的“弹性薄膜”破裂，有什么办法呢？（学生猜想）老师这里有一种神奇的液体（出示肥皂水），我们来试试看。（演示实验：在漂有回形针的水面上，用滴管滴入一滴肥皂水，观察回形针的变化。学生观察到回形针迅速沉入水底。）师：看到了什么？这说明什么？（肥皂水破坏了水的表面张力。）师：生活中，我们洗碗时用的洗洁精、洗衣服用的洗衣粉，它们的作用之一就是降低水的表面张力，使油污更容易被带走。（四）课堂小结，深化认识（约3分钟）1.回顾总结：师：通过今天的学习，我们认识了水的什么奇妙特性？（学生回答：表面张力。）谁能用自己的话说说什么是水的表面张力？它有什么特点？（引导学生总结，教师完善。）2.知识梳理：师：水的表面张力让水的表面像一层有弹性的皮肤，它会把水面收缩到最小。正是这种神奇的力量，让我们看到了硬币上鼓起的水面，让回形针能“漂”在水上，让露珠变得圆圆滚滚。3.情感升华：师：水是生命之源，它不仅滋养万物，还拥有像表面张力这样奇妙的特性。我们在感叹水的神奇的同时，更要懂得珍惜水资源，保护水环境。（五）布置作业，延伸探究（约2分钟）1.课后观察：回家后，仔细观察生活中还有哪些现象与水的表面张力有关，记录下来，下节课和同学们分享。2.拓展小实验（选做）：尝试用不同的液体（如盐水、糖水、酒精等）做硬币滴水实验，看看结果和清水有什么不同？这说明了什么？（提示：不同液体的表面张力大小可能不同。）十、板书设计神奇的水——水的表面张力*现象：*硬币上的水：鼓鼓的（凸面）*回形针“漂”在水面*露珠：圆球状*原因：表面张力——水表面像有一层看不见的“弹性薄膜”，有一种向内收缩的力。*应用：*昆虫在水面行走*洗涤剂去油污（破坏表面张力）*珍爱水资源！十一、教学反思（课后填写）*本节课的实验设计是否充分激发了学生的探究兴趣？学生的参与度如何？*对“表面张力”这一抽象概念的处理是否得当？学生是否能够通过实验和观察建立感性认识？*教学环节的时间分配是否合理？各环节之间的过渡是否自然