小学四年级科学探究实验教学案例

小学四年级科学探究实验教学案例一、教学主题本案例围绕“影响物质溶解快慢的因素”这一核心主题展开，通过一系列递进式的探究活动，引导学生亲历科学探究的全过程，初步建立对比实验的概念，培养观察、分析和解决问题的能力。二、教学对象小学四年级学生三、教学目标1.知识与技能：通过实验，学生了解搅拌、温度、物质颗粒大小等因素可能会影响冰糖在水中溶解的快慢；学习设计简单的对比实验，能根据实验现象初步得出结论。2.过程与方法：引导学生经历“提出问题—作出假设—设计实验—动手操作—观察记录—分析结论—表达交流”的科学探究过程；培养学生控制变量进行实验的初步意识和能力。3.情感态度与价值观：激发学生对科学探究的兴趣和热情；培养学生严谨求实的科学态度、合作与交流的精神，以及乐于尝试、勇于创新的品质。四、教学重点与难点*重点：设计并完成对比实验，探究影响冰糖溶解快慢的因素。*难点：理解对比实验中“控制变量”的思想，并能在实验设计和操作中加以应用。五、教学准备*教师准备：透明玻璃杯若干、冰糖（块状、粉末状）、热水、冷水、搅拌棒、计时器（可选）、实验记录单（每组一份）、PPT课件（包含实验步骤提示、安全注意事项等）。*学生准备：预习相关内容，每组若干名学生（建议4人一组，明确分工：操作员、记录员、观察员、发言人）。六、教学过程（一）创设情境，提出问题师：同学们，早上我们冲一杯甜甜的糖水，有时候冰糖放进水里，要等好一会儿才能喝到甜味。大家有没有想过，怎样才能让冰糖在水里“跑”得更快，也就是溶解得更快一些呢？（板书：怎样让冰糖溶解得更快？）（引导学生自由发言，教师将学生的想法简要记录在黑板上，如：用热水、搅拌、把冰糖弄碎等。）师：同学们提出了很多有意思的想法。这些方法真的能让冰糖溶解得更快吗？今天，我们就一起来当个小小科学家，用实验来验证我们的猜想，找出让冰糖“跑”得更快的秘密。（二）作出假设，设计实验师：刚才大家提到了“搅拌”可能会影响溶解快慢。如果我们想验证“搅拌是否能加快冰糖溶解”，应该怎么做这个实验呢？（引导学生思考，小组讨论，初步设计实验方案。）生1：我们可以拿两杯水，都放进冰糖，一杯搅拌，一杯不搅拌，看看哪杯溶解得快。师：这个思路很好！那这两杯水，在放冰糖的时候，哪些条件应该一样，哪些条件可以不一样呢？（引导学生思考“公平实验”的条件，逐步引出“控制变量”的思想。）生2：杯子要一样大，水要一样多。生3：冰糖也要一样多，最好大小也差不多。生4：水的温度也应该一样！师：大家说得非常好！为了让实验结果更可靠，我们要保证很多条件都相同，只改变我们要研究的那个因素——也就是“是否搅拌”。像这样，每次只改变一个因素，其他因素保持不变的实验，我们叫做对比实验。（板书：对比实验：改变一个因素，其他因素不变）（教师根据学生的回答，梳理并板书实验方案要点：相同条件——水量、水温、冰糖大小和数量、杯子；不同条件——是否搅拌。）师：那如果我们想研究“温度对溶解快慢的影响”呢？或者想研究“冰糖颗粒大小对溶解快慢的影响”呢？又该如何设计对比实验呢？请各小组选择一个你们最感兴趣的因素（或教师分配任务），讨论并设计详细的实验方案，填写在实验记录单的“我们的实验方案”部分。（学生分组讨论，设计实验方案，教师巡视指导，帮助学生完善方案，强调控制变量。）（三）动手实验，观察记录师：实验方案设计好了，在动手实验前，老师有几个小提示：（1）实验时要注意安全，特别是使用热水时，小心烫手。（2）按照我们设计的方案认真操作，仔细观察冰糖在水中的变化。（3）及时把你们看到的现象和发现记录在实验记录单上，可以用文字描述，也可以画图。（4）小组同学要分工合作，共同完成实验。（学生分组进行实验，教师巡视，关注学生的操作规范性、观察的细致程度以及小组合作情况，对有困难的小组给予适当指导。）*场景预设1（探究搅拌影响）：学生取两杯等量同温的水，放入等量同大小冰糖，一杯用搅拌棒轻轻搅拌，另一杯静置。观察并记录哪杯冰糖先“消失”。*场景预设2（探究温度影响）：学生取两杯等量的水（一杯热水、一杯冷水，水温差异要明显），放入等量同大小冰糖，都不搅拌（或都搅拌相同次数），观察并记录溶解情况。*场景预设3（探究颗粒大小影响）：学生取两杯等量同温的水，一杯放入块状冰糖，另一杯放入等质量的粉末状冰糖（可由块状冰糖敲碎或碾压而成），都不搅拌（或都搅拌相同次数），观察并记录溶解情况。（学生实验过程中，鼓励他们不仅关注最终结果，也关注溶解过程中的细微变化。）（四）讨论分析，得出结论师：各个小组的实验都做得非常投入，相信大家都有了自己的发现。现在，我们请各小组派代表来分享一下你们的实验过程、观察到的现象以及你们的结论。（各小组依次汇报，展示实验记录单。教师引导其他学生认真倾听，鼓励提问和补充。）师：通过刚才的分享，我们发现：当我们搅拌的时候，冰糖溶解得……？（生：更快！）；热水中的冰糖比冷水中的冰糖溶解得……？（生：更快！）；粉末状的冰糖比块状的冰糖溶解得……？（生：更快！）（根据学生的汇报，教师进行总结，并板书：搅拌、热水、粉末状→溶解更快）（五）拓展延伸，总结反思师：今天我们通过实验找到了让冰糖“跑”得更快的几个方法。那这些方法是不是对所有东西溶解都有用呢？比如，我们冲感冒冲剂的时候，为什么医生会建议用温水冲服，并且搅拌一下呢？（引导学生联系生活实际，思考所学知识的应用。）师：在今天的探究实验中，大家表现得都很棒！不仅提出了自己的猜想，还动手设计并完成了实验，找到了答案。回顾一下我们今天的探究过程，我们是怎样一步步发现这些秘密的？（引导学生回顾“提出问题—作出假设—设计实验—动手操作—观察记录—分析结论—表达交流”的科学探究步骤。）师：在实验中，我们特别强调了“对比实验”和“控制变量”，这是科学研究中非常重要的方法。希望同学们以后在生活中遇到有趣的现象或者问题时，也能像今天这样，多思考，多动手，用科学的方法去寻找答案。（布置课后任务：回家后，可以和爸爸妈妈一起，尝试用今天学到的方法，看看能不能让家里的某种东西（如食盐、小苏打）溶解得更快，并记录下来。）七、教学反思本案例旨在通过一个贴近学生生活的探究主题，引导学生体验完整的科学探究过程。在实际教学中，教师需要根据班级学生的具体情况灵活调整引导的深度和节奏。1.成功之处：从学生熟悉的生活现象入手，能有效激发学习兴趣；通过小组合作设计实验方案，培养了学生的合作精神和探究能力；强调对比实验和控制变量，为学生后续科学学习奠定了重要的方法基础。2.不足与改进：对于四年级学生而言，“控制变量”的思想理解和应用可能仍有一定难度，教师在引导时需要更具耐心，可通过更直观的方式（如示意图、实物对比）帮助学生理解。实验记录单的设计可以更具引导性和开放性，鼓励学生多角度记录和思考。此外，实验材料的准备和分发需要提前做好充分预案，以确保