小学四年级科学实验课教案设计

小学四年级科学实验课教案设计一、课程基本信息*年级：四年级*学科：科学*课题：探索水的表面张力*课时：1课时*授课教师：[此处留空，供教师填写]二、教学目标1.知识与技能：*通过观察和实验，初步感知水具有表面张力的现象。*能用自己的话简单描述什么是水的表面张力（基于观察到的现象）。*了解表面张力在生活中的一些简单应用。2.过程与方法：*经历“提出问题—作出假设—设计实验—动手操作—观察记录—分析现象—得出结论”的科学探究过程。*培养动手操作能力、观察能力、分析归纳能力以及与同学合作交流的能力。3.情感态度与价值观：*激发对科学现象的好奇心和探究欲望。*培养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，体会科学的魅力。三、教学重难点*重点：引导学生通过实验观察水的表面张力现象，并尝试解释。*难点：理解“表面张力”这一抽象概念，并用自己的语言描述。四、教学准备*教师准备：*课件（包含相关图片、视频片段或生活现象）*演示实验器材：水盆、硬币、滴管、清水、回形针、肥皂水（或洗洁精水）、记录表（大）。*学生准备（每组）：*小水盆或一次性塑料杯（装水用）2个*硬币（一元或五角，洁净）数枚*滴管2-3个*清水若干*回形针若干*肥皂水（或洗洁精水，装在小瓶中，每组1瓶）*抹布或纸巾（用于擦拭桌面）*实验记录表（每人1份）五、教学过程（一）导入新课（约5分钟）*（教师出示一杯水，轻轻晃动）*师：同学们，请看老师手中的这杯水。我们每天都要喝水，水是我们生活中最常见的东西之一。那么，关于水，你们有没有注意到一些有趣的现象呢？比如，叶子上的露珠为什么是圆滚滚的，而不是方方正正的？下雨的时候，荷叶上的雨水为什么会像珍珠一样滚来滚去，而不是马上散开？*（引导学生自由发言，分享生活经验）*师：看来大家都是生活中的有心人，观察到了不少有趣的现象。今天，我们就一起来探索水的一个奇妙“魔法”，它就藏在这些现象背后。我们今天的课题是——探索水的表面张力。（板书课题）（二）探究新知（约25分钟）1.提出问题，作出假设（约3分钟）*师：看到这个课题，大家有什么想问的吗？（引导学生提问，如“什么是表面张力？”“它有什么用？”等）*师：这些问题都很有价值。我们先来做一个小挑战，看看大家的观察力如何。老师这里有一枚硬币和一个滴管，如果我们用滴管往硬币上滴水，大家猜一猜，这枚小小的硬币上最多能滴多少滴水而不让水溢出来呢？（板书：问题1：一枚硬币上能滴多少滴水？）*（学生猜测，教师将不同的猜测记录在黑板一侧，不做评价）*师：大家的猜测各不相同，到底谁的猜测更接近事实呢？这就需要我们通过实验来验证。2.实验一：硬币上的“水膜”（约10分钟）*介绍实验材料和步骤：*师：请同学们拿出你们桌上的实验材料：一个小水盆（或杯子）、一枚硬币、一个滴管和清水。*师：实验步骤是这样的：首先，把硬币小心地放在桌面上（如果桌面不平，可以放在小水盆的底部）。然后，用滴管吸取清水，注意滴管的管口不要碰到水面以下的部分，以免污染整杯水。接着，将滴管垂直悬空在硬币正上方，轻轻地、一滴一滴地往硬币上滴水。注意观察硬币上水面的变化，数清楚一共滴了多少滴，直到第一滴水溢出来为止。记住，是“溢出来”的前一滴是最终的数量哦！*师：实验的时候，小组内可以分工合作，比如一位同学滴水，一位同学计数，一位同学观察，一位同学记录。实验完成后，把你们小组的结果填写在实验记录表的相应位置。并且，特别要注意观察，在水没有溢出来之前，硬币上的水面是什么样子的？*学生分组实验，教师巡视指导：*提醒学生操作规范，注意安全，不要把水洒到桌面上。*引导学生仔细观察水面的形状。*实验结束，小组汇报：*各小组汇报自己小组滴了多少滴水。*师：大家有没有发现，硬币上的水在没有溢出来的时候，它的表面并不是平的，而是像一个小小的——（引导学生说出“鼓起来的”、“圆顶”等）*师：是的，它像一个小小的“水馒头”或者说“水膜”一样鼓了起来。为什么会这样呢？水为什么没有马上从硬币边缘流下来呢？3.认识“表面张力”（约5分钟）*师：其实，这就是水的“表面张力”在起作用。（板书：表面张力）可以简单理解为，水的表面好像有一层看不见的“皮”，或者说有一种相互拉扯的力量，把水分子紧紧地拉在一起，形成了一个向内收缩的力，使得水面尽量保持最小的面积，所以我们看到它鼓起来了，而不是平的。正是这种力量，让硬币上能容纳的水滴数量比我们想象的要多得多。*（可以播放一段简短的、生动的关于水表面张力的科普动画或图片，辅助理解，或者用简单的示意图在黑板上画一画，解释水分子之间的相互作用力）*师：这层看不见的“水皮”就像我们吹的气球表面一样，有一定的收缩力，能承受一定的重量而不破裂。4.实验二：谁破坏了“水膜”？（约7分钟）*师：那么，如果我们想让这层“水膜”更容易破裂，或者说让硬币上能容纳的水滴数量减少，我们能做些什么呢？（引导学生思考）*师：老师给大家准备了另一种液体——肥皂水（或洗洁精水）。我们来试试看，如果在滴了一定数量水的硬币上，轻轻地点一滴肥皂水，会发生什么现象呢？（板书：问题2：肥皂水对水膜有什么影响？）*介绍实验步骤：*师：请同学们将刚才的硬币冲洗干净，或者换一枚新的硬币。按照刚才的方法，先在硬币上滴同样多的水（或者滴到刚刚鼓起来还没溢出来的状态）。然后，用另一个干净的滴管（或者将滴管清洗干净后）吸取少量肥皂水，小心地在硬币的“水膜”上滴一小滴，观察会发生什么变化。*学生分组实验，观察现象：*汇报交流：*师：滴入肥皂水后，硬币上的水膜怎么样了？（学生回答：破了，水流出来了。）*师：这说明，肥皂水会破坏水的表面张力。当表面张力被破坏后，水就无法再形成鼓起来的水膜，自然就溢出来了。这也从另一个角度证明了表面张力的存在。（三）巩固与拓展（约5分钟）*师：水的表面张力在我们生活中还有很多应用和有趣的现象。比如我们一开始提到的露珠、荷叶上的水珠。大家还能想到哪些呢？*（学生自由发言，如：水面上能漂浮一些小昆虫、下雨时雨伞上的水珠等）*师：（出示图片或视频：如水面上行走的水黾、小虫子停在水面上）这些小昆虫之所以能在水面上行走而不沉下去，也是依靠了水的表面张力。渔民在撒网捕鱼前，有时会往水面上撒一些滑石粉，就是为了减小水的表面张力，使渔网能更快地沉入水中。*师：课后大家也可以继续观察，看看生活中还有哪些现象与水的表面张力有关。（四）课堂小结（约5分钟）*师：今天我们一起探索了水的什么奇妙特性？（学生回答：表面张力）*师：通过哪些实验发现的？（硬币滴水实验、肥皂水破坏水膜实验）*师：谁能用自己的话说说，什么是水的表面张力？（引导学生用自己的语言描述，不强求精确，只要理解是水表面有一种收缩的力量即可）*师：今天大家都表现得非常棒，像小科学家一样积极思考，动手实验，发现了水的秘密。科学就在我们身边，只要我们善于观察，勤于思考，勇于探索，就能发现更多有趣的科学现象。六、板书设计探索水的表面张力*问题1：一枚硬币上能滴多少滴水？*（学生猜测数据）*现象：水面鼓起来（水膜）*问题2：肥皂水对水膜有什么影响？*现象：水膜破裂，水溢出*表面张力：水表面像有一层“看不见的皮”，有收缩的力量。*生活中的现象：露珠、荷叶上的水珠、水黾……七、教学反思*本节课的实验设计是否能有效激发学生的探究兴趣？*学生在实验操作过程中是否存在困难？如何更好地指导？*对于“表面张力”这一抽象概念，学生的理解程度如何？是否需要更形象化的教具或比喻？*课堂时间的分配是否合理？哪些环节可以进一步优化？*学生在小组合作中的参与度和有效性如何？八、安全与注意事项*实验过程中