小学五年级科学实验课设计

小学五年级科学实验课设计一、课程基本信息*年级：小学五年级*学科：科学*课题：水的表面张力——看不见的“皮肤”*课时：1课时（约40分钟）二、教学目标1.科学观念：通过实验观察，初步认识水具有表面张力，了解表面张力是水表面存在的一种相互吸引力。2.科学思维：能对观察到的水的特殊现象提出问题，并尝试根据已有经验作出假设；通过实验现象的对比分析，培养初步的分析和归纳能力。3.探究实践：能在教师指导下，按照实验步骤规范操作，仔细观察实验现象并做好简单记录；学习控制变量的初步方法。4.态度责任：激发对水的特性的探究兴趣，培养细致观察、实事求是的科学态度；意识到科学现象就在身边，乐于用科学知识解释生活中的现象。三、教学重难点*重点：认识水的表面张力现象，理解表面张力是水表面存在的一种使水面尽量缩小的力。*难点：设计对比实验来验证表面张力的存在，并尝试用表面张力的原理解释观察到的现象。四、教学准备*教师准备：多媒体课件（包含生活中的表面张力现象图片或短视频）、大烧杯、清水、硬币、滴管、回形针、洗洁精（或肥皂水）、记录表（板书或PPT展示）、抹布、托盘。*学生准备（每小组）：小烧杯2个（分别标记A、B）、清水、硬币1枚、滴管1支、回形针若干、记录表（每人一份或小组一份）、抹布、托盘。（注：洗洁精由教师统一控制滴加）五、教学过程（一）创设情境，提出问题（约5分钟）1.情境导入：*（教师展示一张昆虫在水面行走的图片或短视频）同学们，请看这张图片（或视频），你们看到了什么？这种小虫子为什么能站在水面上而不沉下去呢？难道水面有什么特殊的“魔力”吗？*（学生自由发言，可能会猜测水很浅、虫子很轻等）2.聚焦问题：*教师引导：“是啊，有些虫子确实很轻，但如果我们把一枚小小的回形针轻轻放在水面上，它会沉下去吗？”（多数学生会认为会沉）*“今天，我们就来探索水的奥秘，看看水面是否真的有一层看不见的‘皮肤’在保护着这些小生命，或者托起一些我们认为会沉下去的东西。”（板书课题：水的表面张力——看不见的“皮肤”）（二）作出假设，设计方案（约8分钟）1.实验一：硬币上能滴多少滴水？*提出问题：教师出示硬币和滴管，“如果我们用滴管往这枚平放的硬币上滴水，大家猜一猜，最多能滴多少滴，水才会溢出来？”*学生猜想：引导学生大胆猜测，并将不同的猜测记录在黑板上（如：5滴、10滴、20滴……）。*设计实验：“我们的猜测是否正确呢？需要通过实验来验证。实验时要注意什么？”*引导学生思考：硬币要平放、滴管要垂直、每滴水要尽量均匀、滴的时候要小心，从侧面观察水面的变化、数清楚滴数。*教师演示规范操作：如何用滴管取水滴，如何将水滴轻轻地滴在硬币中央。强调不要晃动桌子。2.实验二：回形针能“浮”在水面上吗？*提出问题：“刚才我们猜了硬币上的水滴，现在我们来看看这个回形针。如果直接把它丢进水里，会怎样？”（学生：沉下去）“那有没有办法让它不沉下去，像小船一样漂在水面上呢？”*学生讨论：引导学生思考可能的方法（如：小心平放、借助纸巾等）。*教师提示：我们可以尝试一种更直接的方法，不用任何工具辅助，只用手（或镊子）小心地把回形针平放在水面上，看它能不能“浮”起来。（三）动手实验，收集证据（约15分钟）1.分组实验与指导：*学生分组进行实验，每组推选一名记录员和一名操作员，其他同学协助观察。*实验一操作：1.将硬币小心地放在托盘的中央（或桌面上的干抹布上）。2.用滴管吸取清水。3.小心地、逐滴地将水滴在硬币的中央。4.仔细观察水面的形状变化，当第一滴水溢出硬币边缘时，停止滴水，记录滴数。5.重复实验1-2次，取平均值或观察现象是否一致。*实验二操作（在实验一之后或轮换进行）：1.往小烧杯A中倒入约半杯清水。2.用手（或镊子）捏住回形针的一端，另一端向下，水平地、轻轻地将回形针平放在水面上（强调“平放”、“轻放”）。3.仔细观察回形针是沉下去了还是“浮”在水面上。如果第一次失败，多尝试几次。4.记录观察到的现象（沉/浮，水面形状）。*教师巡视指导：*提醒学生注意安全，小心操作，不要把水洒出来。*引导学生仔细观察：“你们看到水面是什么形状的？像不像一个小馒头？”“回形针‘浮’在水面上的时候，水面是不是凹下去了一点点？”*帮助有困难的小组（如回形针难以平放）。2.特殊现象探究（教师演示或选定小组操作）：*提出新问题：“同学们，刚才我们成功地让回形针‘浮’在了水面上。如果我在水里加一点点洗洁精，会发生什么变化呢？”*教师演示/小组操作：1.在小烧杯B中倒入与A等量的清水。2.向烧杯B中滴入1-2滴洗洁精，轻轻搅拌一下（注意不要产生太多泡沫）。3.尝试将另一枚回形针用同样的方法放入烧杯B的水中，观察现象。4.对比A、B两杯中的回形针状态。（四）分析数据，得出结论（约10分钟）1.汇报交流：*各小组汇报实验一的结果：硬币上最多滴了多少滴水？水滴在硬币上形成了什么形状？（引导学生描述：鼓鼓的，像一个小水球，超过了硬币的边缘）*各小组汇报实验二的结果：回形针在清水中成功“浮”起来了吗？看到了什么现象？在加了洗洁精的水中呢？2.讨论与分析：*针对实验一：“为什么小小的硬币上能容纳这么多滴水，而且水面能鼓起来而不马上溢出呢？是什么力量在拉住水面？”*针对实验二：“回形针是铁做的，比水重，为什么能‘浮’在水面上？（不是浮力，浮力是物体排开液体的重量，这里回形针几乎没沉入水中）水面是不是像有一层看不见的‘皮’把它托住了？”*针对对比实验：“为什么加了洗洁精之后，回形针就沉下去了？这说明什么？”3.形成概念：*教师总结：同学们观察得非常仔细。水面这种能鼓起来，能托住轻微物体的现象，是因为水的表面存在一种特殊的力，叫做“表面张力”。（板书：表面张力）*形象解释：可以把水面的水分子想象成手拉手围成一圈的小朋友，它们之间互相有拉力，这种向内收缩的拉力使得水面尽量保持最小的面积，就像一张绷紧的弹性薄膜，这就是水的表面张力。当我们滴加洗洁精后，破坏了这种“拉力”，表面张力减小了，所以水面就“托”不住回形针了。（五）拓展延伸，学以致用（约5分钟）1.解释现象：*现在我们能解释一开始看到的昆虫在水面行走的现象了吗？（是水的表面张力托住了它。）*生活中还有哪些现象与水的表面张力有关呢？（如：露珠是圆球形的、叶子上的水珠能滚来滚去、有些小虫子在水面划水等。）（可展示相关图片）2.联系生活：*我们洗碗时用的洗洁精，就是利用了它能降低水的表面张力的特性，使油污更容易被洗掉。3.课后挑战：*“同学们回家后，可以和爸爸妈妈一起尝试：一杯满满的水，还能放进多少枚回形针而不溢出来？注意观察水面的变化哦！”六、板书设计（示例）水的表面张力——看不见的“皮肤”*问题：水面有“魔力”吗？*实验一：硬币上的水滴*现象：水面鼓起，能容纳多滴水*实验二：回形针“浮”水面*现象：回形针未沉，水面微凹*对比实验：加洗洁精→回形针下沉*结论：水的表面存在表面张力（像绷紧的“皮”）*应用：昆虫水上走、露珠圆圆、洗碗用洗洁精七、教学反思与评价*学生参与度：学生是否积极参与实验设计、动手操作和讨论？*现象观察：学生能否准确描述实验中观察到的现象（如水面的形状、回形针的状态）？*概念理解：学生能否通过实验现象初步理解表面张力的含义？能否用表面张力解释简单的现象？*实验技能：学生能否规范使用滴管等实验器材？实验习惯（如记录、整理）如何？*改进方