中班科学《水的特性探究》教学设计

中班科学《水的特性探究》教学设计一、教学内容分析（一）课程标准解读本设计严格依据《幼儿园教育指导纲要》和《36岁儿童学习与发展指南》中科学领域“亲近自然，喜欢探究”“具有初步的探究能力”等核心目标，以“水的核心特性”与“团队协作探究”为双主线，通过生活化实验与接力式探究活动，引导幼儿在实践中感知水的物理特性，培养科学探究兴趣与合作解决问题的能力。从三维目标维度细化：知识与技能：认知水的流动性、浮力、表面张力、比热容等核心特性，掌握滴管、量筒等基础实验工具的规范使用方法，能结合现象初步解释生活中的相关水现象；过程与方法：通过观察、假设、实验、讨论等探究流程，发展初步的科学探究思维，提升小组协作中的沟通与分工能力；情感·态度·价值观：激发对物质科学的好奇心与探索欲，养成严谨求实的实验态度，体会团队协作的价值，建立初步的水资源保护意识。（二）学情分析中班幼儿（36岁）处于前运算阶段，认知特点表现为好奇心强烈、具象思维占主导、注意力集中时长约1015分钟，善于通过模仿与动手操作获取知识。已有基础：幼儿在日常生活中频繁接触水（洗手、洗澡、户外玩水等），已初步感知水的“无固定形状”“能流动”等外在特征，但缺乏对水的浮力、表面张力等抽象特性的系统认知；技能水平：具备简单的动手操作能力，但对量筒、计时器等工具的精准使用存在困难，小组协作中易出现分工模糊、沟通低效等问题；兴趣倾向：偏好游戏化、互动式学习场景，对“实验现象”“同伴协作任务”具有天然兴趣，对纯理论讲解接受度较低；学习困难：难以理解“分子间作用力”“密度”等抽象概念，实验操作中易因动作不协调导致数据偏差，协作中缺乏规则意识。二、教材分析本节课隶属于幼儿园科学领域“物质科学”子领域，是“水的探究”单元的核心课时。前序内容为“水的基本认知（颜色、状态、味道）”，为本课深入探究水的特性奠定具象基础；后续内容为“水的生活应用与环境保护”，本课所学将为幼儿理解水的实用价值与保护意义提供科学支撑。核心概念：水的流动性、浮力、表面张力、比热容；团队协作探究；关键技能：基础实验操作（工具使用、现象观察、数据记录）、小组分工协作、简单现象解释与问题解决。三、教学目标知识目标：能准确描述水的流动性、浮力、表面张力、比热容的核心特征；掌握浮力公式（F浮=ρ液gV排）、流量公式（Q=Av）的初步应用逻辑（无需计算推导，理解变量关系）；能识别生活中与水的特性相关的现象。能力目标：能独立规范使用滴管、量筒、计时器等实验工具，完成水的特性探究基础实验；能在小组中明确分工（如操作员、记录员、发言人），有效沟通并协作完成实验任务；能通过观察记录实验现象，结合所学知识初步分析结果并提出简单改进建议。情感态度与价值观目标：体验科学探究的趣味性，保持对物质科学的好奇心与探索欲；在小组协作中学会尊重同伴意见，养成耐心、细致的实验态度；建立“水是宝贵资源”的初步认知，萌发保护水资源的意愿。科学思维目标：初步运用“观察假设实验验证”的科学探究流程分析问题；能基于实验现象建立简单具象的物理模型（如“水流在粗管道中跑得慢”），并解释常见现象。科学评价目标：能运用简单评价标准（如“操作是否规范”“记录是否完整”）对自身及同伴的实验过程进行初步评价；能通过反思实验中的问题，调整自身操作或协作方式。四、教学重点、难点（一）教学重点理解水的核心特性（流动性、浮力、表面张力、比热容）及其具象表现，能结合生活实例说明特性应用；掌握基础实验操作规范，能观察并记录实验现象，初步运用核心公式（F浮=ρ液gV排、Q=Av）解释现象；在小组探究中实现有效分工与沟通，协作完成实验任务。（二）教学难点抽象概念的具象化理解：如表面张力（分子间作用力的宏观表现）、比热容（物质吸热升温的差异）等概念，幼儿难以通过具象观察直接感知；实验变量的控制：探究“水的流动速度与管道直径的关系”“表面张力与液体类型的关系”时，难以保持其他变量一致（如压力、温度）；公式的具象化应用：理解浮力公式中“排开液体体积”与浮力大小的关系，而非机械记忆公式。（三）难点突破策略直观化演示：通过放大实验现象（如用投影仪展示水滴在玻璃板上的形状）、具象模型（如分子间作用力模拟教具）降低抽象概念理解难度；游戏化探究：将变量控制融入接力赛规则（如“每组使用相同压力的水源”），通过规则约束帮助幼儿感知变量控制的重要性；具象化解释：用“水的浮力像一只看不见的手托着物体”“管道越粗，水流的‘路’越宽，跑得越慢”等通俗语言解释公式内涵。五、教学准备（一）教师准备多媒体课件：包含水的特性动画（如水流在不同管道中的流动、表面张力形成的水滴形状）、实验步骤分解图、生活实例图片的PPT；教具：水流动模型（不同直径的透明管道套装）、表面张力演示器（玻璃板、滴管、清水、肥皂水）、温度计（精度0.1℃）、浮力演示套装（不同密度物体：木块、铁块、塑料块、乒乓球；透明盛水容器）；实验器材：每组1套（量筒2个、滴管2支、透明容器3个、计时器1个、不同直径塑料管道3段、天平1台、烧杯2个、酒精灯1个（教师演示用）、石棉网1块）；音频视频资料：12分钟科学纪录片片段（如《水滴的奥秘》中表面张力相关内容）；任务单与评价工具：实验观察记录表（含现象描述栏、简单数据记录栏）、小组协作评价表、实验报告评分量规；教学环境：小组式座位排列（4人/组），黑板划分“知识梳理区”“实验规则区”“成果展示区”。（二）学生准备预习任务：观察家中与水相关的现象（如水龙头流出的水、水杯中的浮冰），记录1个自己感兴趣的问题；学习用具：画笔、实验记录本（空白绘本式）。六、教学过程（一）导入环节（5分钟）情境创设：播放“雨后积水流动”“小船漂浮在湖面”的短视频，提问：“小朋友们，视频里的水会怎么样？小船为什么不会沉下去？”现象演示：教师演示“墨水扩散实验”——向透明盛水容器中滴入3滴红墨水，不搅拌，引导幼儿观察墨水的变化。问题链引导：“墨水为什么会慢慢散开？”“如果我们用不同粗细的管子装水，水流速度会一样吗？”“哪些东西能浮在水上，哪些会沉下去？”揭示学习目标：今天我们要一起探究水的四个“神奇本领”（流动性、浮力、表面张力、比热容），还要小组合作完成“水的特性探究接力赛”，看看哪个小组能发现最多水的秘密！学习路线图：先观察实验→再动手探究→接着讨论分享→最后应用知识解释生活现象。（二）新授环节（25分钟）本环节以“小组接力探究”为形式，分5个任务开展，每组依次完成不同特性的探究实验，每任务5分钟，完成后轮换至下一任务。任务一：水的流动特性探究教学目标：理解水的流动性，掌握流量公式Q=Av（Q为流量，A为管道横截面积，v为流速）的变量关系。教师活动：展示3段不同直径（d1=1cm、d2=2cm、d3=3cm）的透明管道，固定在同一支架上，底部连接相同容器；讲解实验规则：向管道顶端同时注入相同体积（50mL）的水，用计时器记录水完全流出的时间；用动画演示“管道越粗，横截面积A越大，相同体积水流速v越慢”的关系；引导小组讨论：“为什么粗管道的水流得慢？生活中哪里能看到这样的现象？”学生活动：分组操作实验，记录不同管道的水流时间，填入观察记录表；对比数据，讨论流速与管道直径的关系；分享生活实例（如“家里的水龙头开小一点，水流慢；开大一点，水流快”）。即时评价标准：能规范完成实验操作，准确记录水流时间；能说出“管道越粗，水流越慢”的规律；能结合生活实例说明水的流动特性。任务二：水的浮力探究教学目标：理解阿基米德原理（F浮=ρ液gV排），能区分物体浮沉与密度、排开液体体积的关系。教师活动：展示实验材料：透明盛水容器、木块、铁块、塑料块（体积相同，密度不同）、乒乓球、天平；演示“不同物体的浮沉”，引导提问：“为什么木块和乒乓球浮在上面，铁块沉下去？如果把铁块做成船形会怎么样？”讲解浮力公式核心逻辑：“水对物体的托力（浮力）等于物体排开的水的重量，排开的水越多，托力越大”；组织小组实验：用天平测量物体重量，观察不同物体排开的水的体积（用量筒测量）。学生活动：观察并记录不同物体的浮沉状态；测量并对比“物体重量”与“排开水量”的关系；讨论：“为什么体积相同的铁块和塑料块，浮沉情况不一样？”即时评价标准：能准确记录物体浮沉状态与相关数据；能说出“轻的物体不一定浮，重的物体不一定沉”，初步关联排开水量与浮力；能积极参与小组讨论，提出合理猜想。任务三：水的表面张力探究教学目标：感知水的表面张力现象，理解其是分子间作用力的宏观表现。教师活动：演示实验：用滴管在玻璃板上滴1滴清水，观察水滴形状（近似球形）；再滴1滴肥皂水，对比形状差异；用“水分子手拉手”的具象比喻，解释表面张力：“水分子之间相互吸引，像手拉手一样形成一层‘薄膜’，让水滴保持圆形”；组织小组实验：用硬币承载清水与肥皂水，记录最多能滴的滴数。学生活动：观察水滴形状差异，记录硬币承载水滴的数量；讨论：“为什么清水能在硬币上滴更多滴？”分享生活中的表面张力现象（如露珠、肥皂泡）。即时评价标准：能规范操作滴管，准确记录实验数据；能描述清水与肥皂水在表面张力表现上的差异；能结合比喻理解表面张力的基本含义。任务四：水的比热容探究教学目标：感知水的比热容大的特性，理解“水升温慢、降温也慢”的现象。教师活动：演示实验：用相同规格的酒精灯同时加热等质量（50g）的水和沙子，每隔2分钟用温度计测量温度，记录数据；讲解比热容公式c=Q/(mΔt)的核心逻辑：“相同热量下，比热容大的物质温度变化小，水的比热容比沙子大，所以升温慢”；展示“海边昼夜温差小”的图片，引导关联实验现象。学生活动：观察并记录水和沙子的温度变化数据；对比数据，发现“沙子升温比水快”的规律；讨论：“为什么夏天在海边感觉比在沙漠凉快？”即时评价标准：能准确读取温度计示数并记录；能说出“水升温慢，沙子升温快”的实验结论；能结合生活实例理解水的比热容特性。任务五：水的应用与保护教学目标：了解水的生活应用，建立初步的水资源保护意识。教师活动：展示图片：农业灌溉、工业冷却、饮用水供应、生态环境维系等水的应用场景；引导提问：“如果没有水，我们的生活、大自然会怎么样？”组织小组讨论：“我们能做哪些事来保护水资源？”学生活动：观察图片，列举水的应用场景；讨论并分享保护水资源的具体做法（如随手关水龙头、一水多用）；绘制“节水小标语”。即时评价标准：能说出3种以上水的应用场景；能提出2种以上具体的节水做法；能积极参与小组讨论，表达自身观点。（三）巩固训练（10分钟）1.基础巩固层（面向全体幼儿）练习1：观察下列物体（木块、石头、塑料玩具、乒乓球），判断哪些会浮在水上、哪些会沉下去，并说明理由（结合浮力特性）。练习2：根据“水的流动特性”，判断：粗管道和细管道中，水的流动速度更快的是（），理由是（）。练习3：用自己的话解释“为什么露珠是圆形的”（结合表面张力特性）。2.综合应用层（面向中等水平幼儿）练习4：设计一个简单实验，验证“水的表面张力比肥皂水强”，写出实验步骤和预期结果。练习5：情境分析：夏天中午，小明摸了摸院子里的石头和旁边的水盆里的水，感觉石头更烫，这是因为（）A.石头温度本来就高B.水的比热容大，升温慢C.石头吸收的热量更多练习6：用“排开水量”解释：为什么同样重的铁块和铁船，铁块沉下去而铁船能浮在水面上？3.拓展挑战层（面向高水平幼儿）练习7：设计一个“节水小装置”，说明装置的工作原理（结合水的流动性或浮力特性）。练习8：小组合作，制定一份“班级节水公约”，包含3条以上具体可行的措施，并说明制定理由。（四）课堂小结（5分钟）1.知识梳理核心特性：流动性（Q=Av，管道越粗流速越慢）、浮力（F浮=ρ液gV排，排开水量越大浮力越大）、表面张力（水分子相互吸引形成“薄膜”）、比热容（c=Q/(mΔt)，水升温降温慢）；应用与保护：水在农业、工业、生活中的广泛应用，节水从随手关水龙头、一水多用等小事做起。2.方法提炼与元认知培养科学探究方法：“观察提问假设实验结论”的基本流程；元认知引导：“今天的实验中，你觉得自己做得最好的地方是什么？哪个实验最有趣？为什么？”3.悬念与差异化作业悬念：下节课我们将探究“水的蒸发和凝结”，看看水如何“变魔术”一样变成水蒸气，又如何变成小水珠！差异化作业：必做：完成《实验观察记录表》的补充填写，和家长分享今天学到的水的一个特性；选做：绘制“水的特性思维导图”，用图画和简单文字记录本节课的核心知识。4.小结展示与反思幼儿自愿展示自己的思维导图或实验记录，分享学习体会；教师点评：肯定幼儿的探究成果，引导反思“实验中遇到了什么困难，怎么解决的”。六、作业设计（一）基础性作业核心知识点：水的流动性、浮力、表面张力、比热容的基本特性；作业内容：完成课后基础巩固层练习13；画出“水在粗管道和细管道中的流动示意图”，标注“流速快”“流速慢”；用家里的物品（如碗、积木、水盆）做一个简单的浮力实验，记录“哪些物品浮、哪些沉”。作业要求：作业内容与课堂教学目标直接对应，注重基础特性的巩固；80%为具象化、操作化任务，20%为文字描述任务；作业量控制在15分钟内可独立完成（家长可协助实验操作，不替代记录）；教师全批全改，重点反馈实验记录的完整性与特性描述的准确性。（二）拓展性作业核心知识点：水的应用与水资源保护；作业内容：观察家里的节水措施，提出1条改进建议（如“洗衣机的水可以用来冲厕所”）；设计1张“节水宣传海报”，包含1句节水标语和1个节水场景图画；和家长一起制定“家庭节水计划”，明确每天的节水任务。作业要求：结合生活实际设计任务，体现知识的应用价值；海报需图文结合，标语简洁易懂；用下表进行评价：评价维度评价标准知识应用准确性能准确结合水的特性或水资源保护知识设计内容内容完整性海报包含标语和图画，计划包含具体任务可行性改进建议和节水计划具有实际可操作性（三）探究性/创造性作业核心知识点：水的特性综合应用、水循环初步认知；作业内容：设计一个“水动力小船”，利用水的流动性或浮力让小船前进，记录设计思路和实验结果；绘制“水的旅行”图画故事，表现水从湖泊到天空、再到地面的过程（初步感知水循环）；拍摄1段“生活中的水特性”短视频（1分钟以内），解说视频中的水特性现象。作业要求：任务具有开放性和探究性，鼓励创新思维；记录探究过程（如设计草图、实验中的问题与调整）；形式不限（手工、绘画、视频均可），注重过程体验与创意表达。七、本节知识清单及拓展（一）核心知识点水的流动性核心公式：Q=Av（Q为流量，A为管道横截面积，单位m²；v为流速，单位m/s）；关键规律：同一压力下，管道直径越大（横截面积A越大），水流速度v越慢，流量Q与横截面积、流速正相关；生活实例：水龙头开度大小与水流速度、淋浴头孔的粗细与出水强度。水的浮力核心公式：F浮=ρ液gV排（F浮为浮力，单位N；ρ液为液体密度，水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³；g为重力加速度，取10N/kg；V排为排开液体体积，单位m³）；关键规律：物体浮沉取决于浮力与重力的关系（F浮>G物，漂浮；F浮<G物，下沉；F浮=G物，悬浮）；生活实例：轮船漂浮、救生圈救人、氢气球升空（类比气体浮力）。水的表面张力核心原理：水分子间存在相互吸引力（内聚力），液体表面分子受力不平衡形成“表面张力膜”，使液体表面积趋于最小（球形是表面积最小的几何体）；影响因素：添加肥皂水、洗涤剂等物质会破坏表面张力；生活实例：露珠呈球形、硬币能承载多滴清水、肥皂泡的形成。水的比热容核心公式：c=Q/(mΔt)（c为比热容，单位J/(kg·℃)；Q为吸收或放出的热量，单位J；m为质量，单位kg；Δt为温度变化量，单位℃）；关键数据：水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)，是常见物质中比热容较大的；生活实例：海边昼夜温差小、热水袋取暖、汽车水箱用水冷却。水的应用与保护主要应用：农业灌溉、工业冷却、生活饮用、生态维系；保护措施：节约用水（随手关龙头、一水多用）、防止水污染（不向河流扔垃圾）、保护水源地。（二）拓展知识点水的密度：水在4℃时密度最大（ρ=1.0×10³kg/m³），高于或低于4℃时密度略有减小，这也是冰能浮在水面上的原因（表1）；表1不同温度下水的密度值温度（℃）密度（kg/m³）0（冰）9170（水）999.84100020998.2100958.4常见物质比热容对比（表2）：表2常见物质比热容对比（单位：J/(kg·℃)）物质比热容物质比热容水4200沙子920酒精2400铁460煤油2100铝880水的流动速度与管道直径关系（图1）：图1水的流动速度与管道直径关系曲线图横坐标：管道直径（cm），范围0.53.0cm；纵坐标：水流速度（cm/s）；曲线趋势：随着管道直径增大，水流速度逐渐减小，呈反比例函数趋势（同一压力条件下）。八、教学反思（一）教学目标达成度评估从课堂表现与作业反馈来看，90%以上的幼儿能准确描述水的流动性、浮力、表面张力、比热容的具象表现，75%的幼儿能规范完成基础实验操作，80%的幼儿能结合生活实例解释简单现象，基本达成知识目标与能力目标；情感态度目标方面，幼儿参与实验的积极性较高，小组协作中能主动沟通，节水意识有所萌发。但仍有20%左右的幼儿对抽象概念（如比热容）的理解较为模糊，在综合应用类练习中表现不佳，需在后续活动中进一步强化。（二）教学过程有效性检视本次教学采用“接力式探究”的游戏化形式，有效契合了中班幼儿的兴