小学科学一年级下册《自制泡泡液》教案设计与实践

小学科学一年级下册《自制泡泡液》教案设计与实践

一、教学指导思想与理论依据

本教案以《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》核心素养为导向，深度融合“做中学”、“探中学”的建构主义学习理念，并借鉴STEM教育中的工程设计与探究循环模式。设计立足于一年级学生的认知与心理发展特点，强调科学探究的趣味性、实践性与思维启蒙的同步性。教学以“自制泡泡液”这一生活化主题为锚点，引导学生在亲自动手调配、测试与改进泡泡液的完整过程中，初步建立“材料-性质-功能”之间的关联性认识，体验从提出问题、动手实践到优化解决方案的简易科学探究流程。教案注重跨学科知识的自然渗透，将物质科学领域的初步概念与艺术、技术、语文表达有机结合，旨在培养学生的基础观察能力、描述能力、动手操作能力以及合作交流意识，为他们科学素养的持续发展奠定坚实而愉悦的起点。

二、学情分析

一年级下学期的学生年龄约为6-7岁，正处于具体形象思维阶段，对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，尤其对色彩斑斓、形态多变的泡泡有天然的喜爱。经过上学期的科学学习，他们已初步具备在教师指导下进行简单观察、比较和口头描述的能力，但对“实验”、“变量”、“配方”等概念尚无认知。在动手操作方面，学生的手部精细动作仍在发展中，倾倒、搅拌、蘸取等操作需要清晰的示范和足够的安全提示。他们的注意力集中时间相对较短，约15-20分钟，但对游戏化、富有挑战性的任务能保持较高热情。在社会性方面，他们乐于分享自己的发现，但小组合作中的分工与协作能力尚在萌芽期，需要教师设计结构清晰、角色简单的合作任务。部分学生可能已有玩泡泡或简单配制泡泡液的生活经验，这为本课的学习提供了宝贵的前概念资源，同时也可能带来“水多就能吹出泡泡”等片面认识，这些都将成为教学展开的认知起点和思维冲突点。

三、教学目标

（一）科学观念

1.通过调配不同比例的溶液，知道泡泡液是由水、洗涤剂等材料混合而成的，认识到不同配比会影响泡泡液的性能（如泡泡的持久性、大小）。

2.在吹泡泡和观察泡泡的活动中，感知泡泡具有球形、易破、透明、有彩虹色等直观特征。

（二）科学思维

1.在“哪种配方泡泡更持久”的对比活动中，初步体验“公平比较”的重要性（即每次只改变一个条件），萌发简单的对比实验思想。

2.能够用简单的语言或图画，描述和比较不同配方泡泡液的效果，发展初步的分析与表达能力。

（三）探究实践

1.能在教师指导下，安全、规范地使用烧杯、滴管等工具，完成量取、搅拌等操作，成功配制出基本的泡泡液。

2.能利用自制的泡泡液和工具（吸管、环形圈等）吹出泡泡，并通过观察和比较，发现泡泡的一些有趣现象。

3.能针对“如何让泡泡更大、更持久”的问题，尝试调整配方（如增减洗涤剂、加入甘油或胶水），并进行简单的测试验证。

（四）态度责任

1.对自制泡泡液并探究其奥秘产生浓厚的兴趣，乐于动手尝试和分享自己的发现。

2.在小组活动中，愿意与同伴交流想法，初步养成倾听和合作的习惯。

3.建立实验室安全与卫生意识，知道妥善处理洗涤剂、爱护实验器材。

四、教学重点与难点

1.教学重点：指导学生安全、有序地完成泡泡液的基本配制，并成功吹出泡泡；引导学生在观察和比较中，描述泡泡的特征及不同配方效果间的差异。

2.教学难点：引导学生初步理解“配比”对泡泡液性能的影响；在对比测试中，渗透“控制单一变量进行公平比较”的科学思想萌芽。

五、教学准备

（一）材料与设备（按4人小组配备）

1.探究材料：

1.2.基础配方组：塑料烧杯（100mL）3个、纯净水、洗洁精（中性）、白砂糖、茶匙、搅拌棒。

2.3.优化挑战组：甘油（或无色液体胶水，如PVA胶水）、滴管、带刻度的注射器（去针头）或小型量筒。

3.4.吹泡泡工具：不同直径的圆形塑料环、弯曲吸管、自制铁丝环（需提前包裹胶布确保安全）、小盘子。

4.5.记录工具：学生活动记录单（附简单图画与勾选区域）、彩色笔。

6.演示与安全材料：

1.7.教师演示用大烧杯、量杯、电子秤（可选）、不同形状的泡泡工具（三角形、方形等）。

2.8.护目镜（每人一副）、围裙或袖套、抹布、水桶（用于清洗和回收废水）、安全标志图。

3.9.多媒体课件：包含安全操作规范视频、泡泡艺术图片、记录单投影等。

（二）环境与安全预设

1.实验室或教室布置：桌椅分组排列，中央预留活动空间。地面保持干燥，防止滑倒。

2.安全预案：明确洗洁精、甘油不可入口、入眼；强调搅拌时动作轻柔，避免液体溅出；吹泡泡时禁止对着他人脸部吹；制定清晰的器材取放、清洗流程。

3.心理与认知准备：通过课前谈话，激活学生关于泡泡的已有经验。

六、教学实施过程（总计2课时，80分钟）

第一课时：探秘泡泡配方（40分钟）

（一）情境导入，激趣生疑（5分钟）

1.魔法时刻：教师使用一个大型泡泡工具，在讲台上吹出一串大小不一、在灯光下折射出彩虹色彩的泡泡。学生自由观察。

2.关键提问：

1.3.“同学们，这些泡泡漂亮吗？你们喜欢玩泡泡吗？”

2.4.“你们以前玩过的泡泡水是从哪里来的？”（预设回答：买的、送的、自己用水和洗洁精做过）

3.5.聚焦问题：“如果我们想自己制作出能吹出又大又不容易破的泡泡液，需要些什么？怎么做呢？”

6.揭示课题：今天，我们就化身成为“泡泡实验室”的小小研究员，一起来研究并制作属于自己的神奇泡泡液！出示并板书课题：自制泡泡液。

（二）初探配方，动手配制（15分钟）

1.安全总动员（3分钟）：

1.2.播放简短动画或出示图片，明确实验安全守则：“小手洗干净，护具穿戴好；液体不品尝，眼睛要保护好；工具轻拿放，合作静悄悄。”

2.3.指导学生穿戴好护目镜和围裙/袖套。

4.认识材料与猜想（4分钟）：

1.5.小组长领取基础材料（水、洗洁精、白糖、烧杯、勺子、搅拌棒）。

2.6.教师提问：“看看我们桌上的材料，猜一猜，它们分别可能在制作泡泡液中起到什么作用？”鼓励学生大胆猜想（水——溶解、洗洁精——起泡、白糖——让泡泡更结实？）。

3.7.介绍“配方”就像做菜的食谱，不同的原料和用量会影响最终效果。

8.实践基础配方（8分钟）：

1.9.教师演示：在投影下，清晰演示“配方A”的配制步骤。

1.2.10.步骤1：用量杯取40毫升纯净水倒入一个烧杯。

2.3.11.步骤2：向水中加入20毫升洗洁精（使用带刻度注射器，强调“毫升”的概念）。

3.4.12.步骤3：加入一平茶匙白砂糖。

4.5.13.步骤4：用搅拌棒朝一个方向轻轻搅拌，直到糖完全溶解，避免剧烈搅拌产生过多泡沫。

6.14.学生实践：各小组在教师指令下，同步操作，配制“配方A”。教师巡视指导，重点纠正量取、搅拌的操作规范性，并提醒小组内分工合作（如一人量取、一人添加、一人搅拌、一人记录准备）。

（三）初步测试，观察描述（15分钟）

1.测试泡泡液（5分钟）：

1.2.分发吹泡泡工具（小圆环和吸管）。讲解并示范安全吹泡泡的方法：用工具蘸取溶液，轻轻吹气或挥动。

2.3.学生用自制的“配方A”泡泡液自由吹泡泡、玩泡泡。教师鼓励学生尝试用不同的工具和不同的力度。

4.观察与记录（10分钟）：

1.5.教师提问引导观察：

1.2.6.“你的泡泡液成功吹出泡泡了吗？”

2.3.7.“吹出的泡泡是什么形状的？（多数是球形，落地前可能变形）”

3.4.8.“仔细看泡泡的表面，有什么颜色？（彩虹色）”

4.5.9.“泡泡容易破吗？大概能保持多久？”

6.10.记录活动：学生在活动记录单的“第一次尝试”部分，用画笑脸/哭脸评价成功率，用图画画出泡泡的形状和颜色，并用词语（如“很快破”、“能飘一会”）简单描述泡泡的持久度。

7.11.小组分享：邀请1-2个小组展示记录单，并说说他们的发现和感受。

（四）整理与设疑（5分钟）

1.课堂整理：指导学生将使用过的工具放入水桶初步清洗，擦净桌面，整理剩余材料。

2.总结与预告：“今天我们都成功地配制出了基础的泡泡液，并且发现了泡泡的许多小秘密。但是，我们的泡泡是不是已经最棒了呢？有没有办法让它吹得更大、保持得更久？下节课，我们将接受‘泡泡优化师’的挑战，改进我们的配方！”

第二课时：优化泡泡挑战（40分钟）

（一）回顾导入，提出挑战（5分钟）

1.快速回顾：通过提问，回顾上节课的“配方A”和初步测试结果。

2.提出优化挑战：

1.3.教师展示一个吹出巨大、持久泡泡的精彩视频或图片。

2.4.发布挑战任务：“‘泡泡王国’正在招募最佳泡泡液配方师！挑战任务是：改进我们的基础配方，让泡泡变得更大、更不容易破。”

3.5.出示“神秘材料”——甘油（或胶水），简单介绍：“这是一种能让泡泡‘皮肤’更有弹性、更结实的材料。”

（二）设计探究，对比优化（20分钟）

1.引入“公平比较”思想（5分钟）：

1.2.提问：“我们要比较新配方和旧配方哪个更好，怎么比才公平？”

2.3.通过类比“赛跑”引导（运动员要在同一起跑线、同一时间开始），用学生能理解的语言渗透“控制变量”思想：比较时，用同一种工具、同一个人、用差不多大的力气吹，只比较泡泡液本身的不同。

4.设计与实施优化实验（15分钟）：

1.5.分组策略：将班级分为两大“研究阵营”。一半小组主要尝试“调整洗洁精比例”（配方B：水40mL，洗洁精30mL，糖1勺；配方C：水40mL，洗洁精10mL，糖1勺）。另一半小组主要尝试“添加甘油”（配方D：在配方A基础上，用滴管加入5-10滴甘油，搅拌均匀）。

2.6.学生实践：

1.3.7.各小组根据领取的任务卡，在“配方A”剩余液或重新配制的基础上，进行改进，得到新的泡泡液（配方B/C/D）。

2.4.8.小组成员合作，按照“公平比较”的原则，用同样的工具（如统一用中型圆环），对“配方A”和自己的新配方进行对比测试。

3.5.9.关键引导：教师巡视时，不断追问：“你改变了什么？”“你是怎么比较的？”“你发现了什么不同？”

10.记录与分析：学生在记录单的“优化挑战”部分，用对比图画或符号记录两种配方的测试结果（例如，用画泡泡的大小对比，用数字1、2、3标持久时间的长短）。

（三）交流研讨，建构认识（10分钟）

1.“泡泡发布会”：

1.2.请“调整洗洁精比例”阵营的小组代表分享发现。

1.2.3.预期引导结论：洗洁精太少（配方C），可能泡泡难吹或易破；洗洁精适当增多（配方B），泡泡可能更易成形、更持久；但过多可能会太稠，效果不一定好。初步建立“配比合适很重要”的观念。

3.4.请“添加甘油”阵营的小组代表分享发现。

1.4.5.预期引导结论：加入少量甘油（配方D）后，泡泡的“皮”似乎更韧，在空中漂浮的时间更长。认识新材料可以改变液体性质。

6.教师总结提升：

1.7.肯定学生的发现和“公平比较”的意识。

2.8.用比喻总结：“制作泡泡液就像寻找一个‘黄金搭档’，水、洗洁精、糖（或甘油）需要在一个合适的比例下合作，才能形成一层既柔软又有弹性的‘水膜’，吹出完美的泡泡。”

3.9.指出科学探究常常就是这样：先有一个基础想法，然后通过实验测试，根据结果不断调整和优化。

（四）拓展应用，创意展示（5分钟）

1.泡泡创意秀：给各小组几分钟时间，用他们自认为最优的配方，尝试吹出最大的泡泡、最多的泡泡连串，或用不同形状的工具探索泡泡的最终形状（总是趋向球形）。

2.联系生活：简单介绍泡泡原理在生活中的应用（如洗涤去污、消防泡沫、泡泡屋娱乐设施等），让学生感受到科学就在身边。

3.整理与评价：全面整理实验器材，清洁桌面。学生简单自评在本课中的表现（“我学会了…”、“我最喜欢…”）。

七、教学评价设计

本课评价贯穿教学全过程，采用表现性评价、过程性记录与终结性激励相结合的方式，聚焦科学素养的萌芽表现。

1.课堂观察评价：

1.2.操作规范性：是否能遵守安全规则，正确使用量具和搅拌工具。（评价工具：教师巡视记录表，分“熟练”、“需提示”、“需指导”三档）

2.3.探究参与度：在配制、测试、对比活动中是否积极参与动手和观察。（评价工具：小组合作观察量表，关注是否轮流操作、分享工具）

3.4.思维与表达：是否能提出简单猜想，用语言或图画描述观察到的现象，并在对比中说出初步发现。（评价工具：随堂提问记录、学生发言质量分析）

5.活动记录单评价：

1.6.记录单设计包含图画区、勾选区、简单词语描述区，适配一年级学生书写能力。

2.7.重点评价观察记录的真实性（是否反映实际现象）和比较的意识（是否尝试对两种配方进行对比记录）。采用星级盖章或简笔画贴纸进行激励性评价。

8.总结性表现任务评价：

1.9.“最佳泡泡液”挑战成果：是否能成功配制出一种能吹出泡泡的液体，并能在“公平比较”中说出其一处优点。

2.10.“我是泡泡解说员”：课程结束时，邀请学生用一句话说说“我今天发现泡泡…”。以此评估其科学观念的初步形成和表达。

八、教学反思与特色创新

（一）预期教学效果反思

1.学生参与度：预计通过游戏化挑战和安全有序的动手环节，学生能始终保持高参与度，在“玩”中完成科学探究的初体验。

2.目标达成度：绝大多数学生应能成功配制泡泡液并吹出泡泡，达成基础技能目标。约半数学生能在引导下，通过对比感知配比与材料对效果的影响，触及思维目标。所有学生应能在观察和描述泡泡特征上有所收获。

3.难点突破情况：“公平比较”思想是本课难点，通过具身化的活动设计（同工具、同人比）和教师反复在情境中强调，预计学生能形成初步的感性认识，为后续年级建立正式变量控制概念埋下伏笔。

（二）教学设计特色与创新

1.结构化探究流程：设计了“基础配制→初步观察→优化挑战→对比分析”的螺旋上升式探究路径，符合科学探究的一般规律和低年级学生的认知节奏，使探究既有章法又不失趣味。

2.工程思维启蒙：将“设计-制作-测试-改进”的简易工程循环融入教学，以“优化泡泡液性能”为明确目标，培养学生解决问题的意识和迭代优化的思维习惯。

3.跨学科无缝融合：

1.4.数学：渗透非标准单位（勺）、标准单位（毫升）的测量，以及简单的比例思想。

2.5.艺术：观察和描绘泡泡的形态美与色彩美，进行泡泡创意展示。

3.6.语文：鼓励学生用丰富、准确的词汇描述观察到的现