小学科学一年级下册《自制泡泡液》探究性活动教案

小学科学一年级下册《自制泡泡液》探究性活动教案

一、设计理念与理论依据

本教案以《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心素养为导向，深度融合建构主义学习理论、“做中学”教育思想及STEM教育理念，旨在为小学一年级学生打造一堂以探究为核心、跨学科融合的科学启蒙活动课。

核心理念：

1.儿童立场与生活化科学：从学生最熟悉的游戏——“吹泡泡”入手，将科学探究植根于真实的生活情境。泡泡对于一年级学生具有天然的吸引力，能瞬间激发其好奇心和内在动机，使科学学习从“好玩”开始，向“探究”深入。

2.探究过程的完整性体验：本设计不是简单的动手制作，而是引导学生经历“发现问题-提出猜想-设计实验-动手验证-观察记录-分析交流-改进创新”相对完整的微型探究循环。重点培养学生“像科学家一样思考”的萌芽意识。

3.跨学科素养的渗透培养：在科学探究的主线下，有机融入技术（T）——工具的选用与制作；工程（E）——配方与工具的优化设计；数学（M）——简单比例的感知与现象的量化描述（大/小、多/少）；艺术（A）——泡泡的色彩与形态之美；语言表达——清晰描述自己的发现。促进学生综合素养的初步发展。

4.差异化与包容性支持：考虑到一年级学生认知水平、动手能力、表达方式的差异，活动设计提供多层次的支持策略和开放性的探究空间，确保每一位学生都能在“最近发展区”内获得成功体验，建立科学自信。

二、学情与教材分析

学情分析：

本课教学对象为小学一年级下学期学生。他们具有以下特点：

1.认知特点：处于前运算阶段向具体运算阶段过渡初期，思维具有具体形象性，对直观、生动、可操作的活动兴趣浓厚。注意力集中时间相对较短，但对自己感兴趣的活动能保持较长时间的专注。

2.知识经验：绝大多数学生有玩吹泡泡玩具的经验，对泡泡的形态、易破等特性有丰富的感性认识。部分学生可能有过用洗洁精、肥皂水制作泡泡液的尝试，但经验是零散、偶然的，缺乏系统的探究和科学的理解。

3.技能基础：具备初步的观察能力，但观察的细致性、目的性有待引导；能进行简单的动手操作，但操作规范性、顺序性需要培养；能在教师引导下进行简单的比较和描述，但逻辑性的表达与合作讨论能力刚起步。

教材分析（基于湘科版科学一年级下册推断）：

本课位于一年级下册，通常处于“认识常见的材料”或“水和空气”等相关单元之后。教材旨在通过“自制泡泡液”这一极具趣味性和操作性的活动，引导学生：

1.运用对水、洗涤剂等材料的已有认识，解决实际问题。

2.亲历一个简单的“配制-测试-改进”的技术与工程实践过程。

3.在玩中发现泡泡的一些科学现象（如球形、色彩），为后续学习物质特性、光与色彩等知识埋下伏笔。

本设计在尊重教材核心目标的基础上，对探究的深度、广度和支持支架进行了大幅优化与拓展，使之更符合深度学习和素养培育的要求。

三、学习目标

科学观念：

1.通过动手配制和测试，知道制作泡泡液需要水、洗涤剂等基本材料，初步感受到不同配比会影响泡泡的效果。

2.在吹泡泡和观察泡泡的过程中，发现泡泡通常是球形的、表面有流动的色彩、容易破裂等特点，积累对泡泡的感性认识。

科学思维：

1.能在教师引导下，针对“如何吹出又大又不容易破的泡泡”提出自己的简单猜想。

2.学习通过简单的对比实验（如不同配比的溶液）来验证猜想，初步感知“公平比较”的重要性（如使用同样的泡泡器）。

3.尝试用语言、图画或简单符号记录自己的发现，并与同伴交流。

探究实践：

1.能按照大致步骤，安全、有序地完成泡泡液的配制和测试活动。

2.能利用提供的或自制的多种工具（泡泡器）吹出泡泡，并比较不同工具吹出泡泡的差异。

3.能对自制的泡泡液进行简单的改进尝试，体验优化过程。

态度责任：

1.对自制泡泡液的活动保持浓厚的兴趣和好奇心，乐于动手尝试和分享。

2.初步养成认真观察、如实记录、倾听同伴意见的科学习惯。

3.树立活动中的安全意识，注意保持桌面和个人卫生。

四、教学重难点

1.教学重点：引导学生经历完整的“提出问题-配制测试-观察发现-交流改进”的探究过程，体验科学探究的乐趣。

2.教学难点：如何引导一年级学生进行有目的的观察和基于证据的简单描述；如何在开放探究中渗透“公平比较”的初步意识。

五、教学准备

教师准备：

1.多媒体资源：包含精彩泡泡秀视频、探究步骤提示图、记录单范例、安全注意事项动画的课件。

2.材料与工具：

1.3.基础材料：洗洁精（多种品牌可选）、甘油（或白砂糖）、液体胶水、水。

2.4.实验器具：带刻度的塑料杯、搅拌棒、标签贴、滴管。

3.5.测试工具：统一发放的标准铁丝圈泡泡器（直径约5cm）、各种形状的铁丝泡泡器（三角形、正方形等）、吸管、塑料网兜、钥匙环等。

4.6.记录与展示：大幅班级记录海报、学生个人探究记录单（图文并茂版）、展示板。

7.环境布置：将课桌分组排列，便于合作探究。提前在每组桌面铺设塑料桌布，准备清洁用抹布。

学生准备（分组，4-5人/组）：

1.每组一套实验材料：4个标有编号的塑料杯（已分别装入100毫升清水）、小瓶洗洁精、小瓶甘油、小瓶胶水、搅拌棒4根、滴管、毛巾。

2.每组一套测试工具：标准泡泡器2个、形状各异的泡泡器若干、吸管一包。

3.每人一份“泡泡探险家”记录单。

六、教学实施过程（详细版）

第一阶段：情境激趣，问题生成（约10分钟）

活动一：泡泡秀场，惊艳开场

1.视觉冲击：教师播放一段约60秒的精彩泡泡秀视频（内含巨型泡泡、多层泡泡、泡泡套人等）。学生观看，发出惊叹。

2.话题互动：

1.3.“同学们，这些泡泡美不美？神奇不神奇？”

2.4.“你们平时玩过吹泡泡吗？是用什么玩的？”（学生自由回答：买的泡泡水、用吸管蘸洗洁精水……）

5.揭示课题与挑战：

1.6.“今天，我们都不当普通的泡泡玩家，我们要升级成为——‘泡泡科学家’！”

2.7.“我们的科学任务就是：自己动手，研制出一种‘超级泡泡液’，能吹出又大、又结实、又漂亮的泡泡！”

3.8.板书或课件出示优化后的课题：“我们是泡泡科学家——自制超级泡泡液”。

活动二：聚焦问题，启动思维

1.关键提问：

1.2.“要成为泡泡科学家，我们首先要思考：你认为，什么样的泡泡才算‘超级泡泡’？”引导学生说出：大、不容易破、飞得高、颜色漂亮等。教师将关键词贴在班级记录海报上。

2.3.“那要制作出这样的泡泡液，你觉得可能需要哪些‘神秘材料’呢？”根据学生回答，呈现准备好的洗洁精、甘油、胶水、水，并简单介绍（如：甘油可以让泡泡更保湿，胶水可以增加韧性）。

4.形成探究核心问题：

1.5.教师总结：“看来，大家猜想这些材料的搭配很重要。那么，这些材料怎么配，才能做出最棒的泡泡液呢？这就是我们今天要探究的大问题！”

2.6.“还有，吹泡泡的工具会不会也有影响呢？我们一并来研究。”

设计意图：通过极具视觉吸引力的视频和富有挑战性的任务驱动，瞬间点燃学生的探究热情。将简单的“制作”升格为“研制”，赋予学生“科学家”的角色认同。引导学生从现象聚焦到核心问题，初步经历“提出问题”的科学过程。

第二阶段：方案设计与初步探究（约20分钟）

活动一：设计我们的“配方”

1.认识材料与安全提示：

1.2.教师通过实物和图片，带领学生逐一认识洗洁精、甘油、胶水、水。

2.3.播放简短趣味动画，强调安全事项：材料不能入口；搅拌时动作要轻，防止溅出；如果不小心沾到手上，要立刻用毛巾擦干净。

4.介绍“配方实验”方法：

1.5.教师展示四个标有1-4号的杯子，里面都有等量的清水（100毫升）。

2.6.“这是我们四个实验基地。我们要往每个基地里加入不同的‘神秘物质’，看看哪个配方最厉害。”

3.7.课件出示“配方建议表”（图示化）：

1.4.8.1号基地：清水+5滴管洗洁精。

2.5.9.2号基地：清水+5滴管洗洁精+1滴管甘油。

3.6.10.3号基地：清水+5滴管洗洁精+1滴管胶水。

4.7.11.4号基地：清水+5滴管洗洁精+1滴管甘油+1滴管胶水。

8.12.解释：“我们像做菜一样，先按照一个基本‘菜谱’试试。记住，科学家做实验要讲顺序：先加水，再加其他东西，然后轻轻地搅拌。”

13.分组领取任务与材料：各小组长领取材料，组员分工（如：谁负责加洗洁精，谁负责加甘油，谁负责搅拌）。

活动二：动手配制与初步测试

1.小组合作配制：学生小组合作，严格按照提示步骤进行配制。教师巡视指导，重点关注操作的规范性和组内合作情况，及时纠正不当操作，并提醒学生给每个杯子贴上对应的编号标签。

2.“第一轮泡泡测试赛”：

1.3.所有小组配制完成后，教师宣布进行第一轮测试。

2.4.测试规则：每组请一位代表，用同样的标准圆形泡泡器，依次蘸取1-4号泡泡液，尝试吹泡泡（或轻轻挥出泡泡）。其他组员担任“观察员”。

3.5.观察任务：“观察员们，请你们用眼睛当摄像机，重点看：哪个编号的泡泡最大？哪个泡泡坚持的时间最长（最不容易破）？把你们的发现先记在心里。”

6.初步发现分享：

1.7.测试结束后，教师快速采访2-3个小组：“你们组的第一印象，哪个配方的泡泡表现最好？”

2.8.学生可能给出不同答案，教师予以接纳：“哦，有不同的发现？这很有趣！说明我们需要更仔细地观察和记录。”

设计意图：将探究过程结构化为清晰的步骤，为一年级学生搭建了坚实的“脚手架”。通过固定变量（水量、洗洁精量、测试工具），只改变添加剂（甘油、胶水），初步渗透对比实验的思想。动手配制的活动满足了学生的操作欲，初步测试则让学生立刻感受到探究的反馈，维持兴趣。

第三阶段：深入观察、记录与发现（约25分钟）

活动一：学习科学记录

1.引出记录的重要性：“科学家光靠脑子记可不行，他们会把重要的发现写下来、画下来。今天，我们每个‘泡泡科学家’也有一张‘探险记录单’。”

2.讲解记录单使用：教师展示并讲解图文并茂的记录单。

1.3.第一部分：我的配方：让学生画出或标注出自己小组1-4号杯子里加了什么（用简单的符号，如水滴、泡泡代表洗洁精、糖果代表甘油等）。

2.4.第二部分：泡泡擂台赛：提供四个泡泡圈（对应四个编号），让学生用两种方式记录结果：

1.3.5.画大小：在泡泡圈里画出泡泡的相对大小。

2.4.6.贴星星：根据泡泡的“结实程度”（保持时间），在下方贴上1-3颗星星（提供贴纸）。

7.小组合作记录：学生回到小组，对照四个杯子，合作完成记录单的第一、二部分。教师巡视，指导学生如何通过比较来画大小和评星级。

活动二：探索“泡泡器的秘密”

1.提出新问题：“刚才我们都用圆形的工具吹泡泡。如果换一个形状的工具，吹出的泡泡会是什么形状呢？让我们来当一次预言家！”

2.猜想与验证：

1.3.教师展示三角形、正方形的铁丝圈。“猜一猜，用这个三角形的框，吹出的泡泡是三角形的吗？”

2.4.让学生自由猜想并简单说说理由。

3.5.分发各种形状的泡泡器，让学生用他们认为最好的那杯泡泡液（通常是4号），自由尝试。

4.6.“哇！你发现了什么？泡泡是什么形状的？”（学生惊呼：还是圆的！）

5.7.“太神奇了！原来，泡泡喜欢自己变成球形的！这是泡泡的一个大秘密。”

8.拓展挑战——自制泡泡器：

1.9.“除了这些现成的，你能利用桌上的材料（吸管、塑料网兜、钥匙环等），自己发明一个泡泡器吗？看谁发明的泡泡器能吹出很多泡泡或者特别大的泡泡？”

2.10.学生动手尝试、创造。教师捕捉创意作品，如用网兜挥出一串泡泡，用两个吸管吹出双胞胎泡泡等。

活动三：欣赏泡泡的美

1.引导细致观察：“泡泡除了形状，还有什么好看的地方？”让学生对着光源或深色背景观察泡泡。

2.学生描述：“有颜色！”“颜色在动！”“像彩虹一样。”

3.教师提升：“是的，泡泡身上披着一件流动的彩虹外衣，这是光送给泡泡的魔法。这也是泡泡科学家未来可以继续研究的有趣问题。”

设计意图：本阶段是探究的核心深化环节。引入科学记录，将感性体验转化为初步的理性表征，是科学思维培养的关键一步。探究泡泡器的活动，巧妙地将学生的兴趣从“溶液”扩展到“工具”，并引出了泡泡“球形”这一核心科学现象，通过“猜想-验证”突破认知冲突，印象极深。自制泡泡器环节则融入了简单的工程技术（TE），鼓励创新。观察色彩则融入了美育，让科学课充满美感。

第四阶段：交流研讨，反思改进（约15分钟）

活动一：召开“泡泡科学发布会”

1.整理证据：各小组根据记录单，整理自己的主要发现。

2.全班交流：

1.3.邀请2-3个小组上台，借助他们的记录单和泡泡液，向全班发布发现。

2.4.引导性提问：“你们组认为的‘超级泡泡液’是几号？为什么？（引导用‘因为我们看到它吹的泡泡最大，或者星星最多’等基于观察的证据说话）”

3.5.“你们在玩不同泡泡器时，最有趣的发现是什么？”

6.形成共识：教师根据各组的汇报，引导全班形成初步共识：“看来，同时加入了甘油和胶水的4号配方，受到很多科学家的推荐。水和洗洁精是基础，甘油和胶水就像是‘超级助手’，能让泡泡更结实、更持久。”

活动二：反思与改进挑战

1.引导反思：“我们的配方已经是最好得了吗？有没有科学家想挑战一下，调整‘菜谱’？比如，如果洗洁精多加一点，或者水少加一点，会怎么样？”

2.发起改进挑战：“如果让你在4号配方的基础上，只改变一个地方，做一个‘5号配方’，你会怎么改？回家后可以和爸爸妈妈一起继续这个研究，把你的‘5号配方’带来分享！”

活动三：总结与延伸

1.儿歌总结：师生共同朗读简短的总结儿歌，回顾探究过程。

“小小科学家，动手探究忙。

水、洗洁精是基础，甘油、胶水来帮忙。

配方比例有讲究，泡泡大小不一样。

无论工具啥形状，泡泡总是爱圆妆。

仔细观察勤记录，科学世界真奇妙！”

2.整理器材，安全教育：指导学生安全、有序地清洗器材，整理桌面，养成良好的实验习惯。

设计意图：交流环节是思维碰撞和语言表达的关键。通过“科学发布会”的形式，让学生学习基于证据进行表达。反思与改进挑战的设计，将课堂探究延伸至课外，体现了科学探究的开放性、延续性。儿歌总结符合一年级学生的认知特点，朗朗上口，有助于梳理知识、升华情感。

七、教学评价设计

本课采用“嵌入式”过程性评价与发展性评价相结合的方式。

1.探究过程观察评价（教师用）：

1.2.设计简易的课堂观察检核表，关注学生“参与兴趣”、“操作规范性”、“合作交流”、“观察与记录”四个维度的表现，用“★★★/★★/★”进行即时记录。

3.探究成果分析评价：

1.4.“泡泡探险家”记录单：作为核心评价载体。重点评价学生记录的认真程度、是否能通过图画/符号大致反映比较结果。不过分追求“科学严谨”，重在鼓励“有想法、有记录”。

2.5.自制泡泡器作品：评价其创意和实用性，设立“最佳创意奖”、“泡泡大王奖”等趣味奖项。

6.口语表达评价：

1.7.在小组讨论和全班发布会中，倾听学生的发言，评价其是否敢于表达、是否能用自己的语言描述观察到的现象。

八、板书设计（或思维导图式海报）

在班级记录海报上，动态生成以下内容：

我们是泡泡科学家——自制超级泡泡液

核心问题：材料怎么配，泡泡最好？

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