五年级科学实验活动设计案例

探索水的奇妙力量——水的表面张力实验活动设计一、活动名称探索水的奇妙力量——水的表面张力实验二、适用年级小学五年级三、活动时长40分钟（一节课）四、活动目标1.知识与技能：通过实验观察，初步认识水的表面张力现象，了解表面张力是水的一种基本特性；学习使用滴管等实验工具，培养细致观察和准确记录的能力。2.过程与方法：通过猜测、动手实验、合作探究、讨论交流等方式，体验科学探究的基本过程；尝试用科学原理解释生活中的相关现象。3.情感态度与价值观：激发对科学现象的探究兴趣和好奇心；培养实事求是的科学态度、与人合作的精神以及乐于分享的品质。五、活动重点与难点*活动重点：观察并认识水的表面张力现象。*活动难点：初步理解表面张力的概念，并能解释简单的相关现象。六、活动材料准备材料类型具体物品:-------------:-----------------------------------------------------------------------**教师用**演示用大烧杯、清水、滴管、一元硬币若干、回形针若干、洗洁精（或肥皂水）一小瓶、抹布、PPT课件（包含生活中的表面张力现象图片或短视频）**学生用**（按小组配备）透明小塑料杯（或培养皿）每人一个、清水（每组一小盆或共用）、滴管每人一支、一元硬币每人一枚、回形针若干（每组一盒）、记录纸（或实验手册）、铅笔、抹布七、活动过程（一）情境导入，激发兴趣（约5分钟）1.提问引入：“同学们，我们每天都离不开水，你们有没有仔细观察过身边的水？比如，叶子上的露珠为什么总是圆滚滚的，而不是方的或者扁的呢？”（可配合PPT图片展示）2.小魔术演示：教师演示一个简单的表面张力现象，例如：“今天老师要给大家表演一个‘水上漂’的小魔术——让回形针漂浮在水面上。”（教师操作，故意先让回形针直接落入水中，引起学生“失败”的预期，然后再用正确方法使其漂浮，形成对比和悬念）3.提出问题：“看到了吗？回形针明明是铁做的，比水重，为什么能漂在水面上呢？这其中藏着水的什么秘密呢？今天，我们就一起来探索水的这种奇妙力量。”（板书课题：探索水的奇妙力量——水的表面张力实验）（二）探究体验，感知现象（约25分钟）活动一：硬币上的“水珠城堡”——谁装的水更多？1.猜想与假设：*教师出示一枚一元硬币和滴管：“如果我们用滴管往这枚平放的硬币上滴水，大家猜一猜，这枚硬币最多能承载多少滴水而不让水溢出来？”*引导学生大胆猜测，并将自己的猜测数字记录在记录纸上。2.制定计划与实验操作：*教师讲解实验步骤和注意事项：*“请同学们小心地将硬币平放在桌面上。”*“用滴管吸取清水，注意滴管要垂直，并且离硬币近一些，轻轻地、一滴一滴地滴在硬币中央。”*“滴的时候要仔细观察水面的变化，数清楚一共滴了多少滴，直到第一滴水溢出来为止。”*“实验时要注意卫生，不要把水洒到桌子上，如果洒了，及时用抹布擦干。”*“每个同学都可以轮流尝试，并且把小组内最多的一次结果记录下来。”*学生分组实验，教师巡视指导，提醒学生注意观察水珠的形状（是否鼓鼓的像个小馒头）。3.表达与交流：*实验结束后，各小组汇报实验结果（最多滴了多少滴水）。*提问：“同学们，在滴水的过程中，你们发现硬币上的水面是什么样子的？（引导学生描述：鼓起来的，像一个小水包）为什么水没有马上溢出来呢？”（引导学生思考，初步感知水表面似乎有一层“皮”在拉扯着）活动二：回形针“水上漂”的奥秘1.再次挑战：“刚才我们让硬币承载了超出我们想象的水量。现在，我们再来挑战一个——你们觉得，把回形针直接放到水面上，它会沉还是会浮？”（学生猜测）2.尝试与指导：*学生尝试直接将回形针放入水中（通常会沉）。*教师引导：“有没有办法让它不沉下去呢？大家可以讨论一下，或者试试用镊子轻轻地把回形针平放在水面上，或者把回形针放在一张薄薄的纸巾上，再把纸巾轻轻放在水面上（纸巾会吸水下沉，回形针可能会留在水面）。”*学生再次尝试，教师巡视并对有困难的小组给予指导，直到部分小组成功。3.观察与思考：*提问：“成功让回形针漂起来的小组，请你们仔细观察，水面有什么变化？回形针周围的水面是不是凹下去一点点？”*“是什么力量托住了回形针，不让它沉下去呢？”活动三：破坏“水膜”1.引入变量：“刚才我们看到水的表面好像有一种神奇的力量，能托起硬币上的水珠，也能托起小小的回形针。如果我们在这‘神奇的力量’上做点手脚，会怎么样呢？”2.对比实验：*教师演示（或指导学生小组进行）：在一个已经有漂浮回形针的水面边缘，小心翼翼地滴入一滴洗洁精（或肥皂水）。*引导学生观察：“大家看到了什么？（回形针很快沉下去了）”*提问：“这是为什么呢？洗洁精起到了什么作用？”3.小结引出概念：*教师结合实验现象，用形象的语言解释：“其实，水的表面确实存在着一种相互拉扯的力，我们把它叫做‘表面张力’。正是这种表面张力，使得水面好像形成了一层有弹性的‘薄膜’，能够承受一定的重量，比如硬币上的水珠和小小的回形针。而洗洁精这类物质，会破坏水的表面张力，使得这层‘薄膜’破裂，所以回形针就沉下去了。”（板书核心概念：表面张力）（三）拓展延伸，联系生活（约7分钟）1.生活中的表面张力：*提问：“同学们，生活中你们还见过哪些现象可能和水的表面张力有关呢？”（引导学生回忆）*教师展示PPT图片或短视频：如清晨叶子上的露珠是圆球形的、某些昆虫（如水黾）能在水面上行走、水龙头滴下的水珠是圆形的等。*解释：“这些现象都是因为水有表面张力，它总是想让水的表面积变得最小，而球形的表面积是最小的。”2.讨论应用：“了解了水的表面张力，对我们的生活有什么帮助呢？”（例如：有些农药需要添加表面活性剂来增强药效，让药液更好地附着在叶片上；洗洁精利用破坏表面张力的原理来去除油污等。）（四）总结回顾，深化认识（约3分钟）1.回顾本节课：“今天我们一起探索了水的什么奇妙力量？（表面张力）通过哪些实验发现的？”2.提炼核心：“表面张力是水和许多液体都具有的一种特性，它让液体表面好像有一层看不见的‘皮’。”3.鼓励探索：“科学的世界非常奇妙，还有很多像表面张力这样的奥秘等着我们去发现。希望同学们能带着今天的好奇心和探究精神，去观察生活，发现更多科学的乐趣。”八、活动延伸1.家庭小实验：回家后，和爸爸妈妈一起尝试，看看除了回形针，还有哪些小东西能利用水的表面张力浮在水面上？（如：小纸片、轻薄的塑料片等）2.查阅资料：感兴趣的同学可以查阅资料，了解更多关于表面张力的知识，或者其他液体（如酒精、油）是否也有表面张力，它们的表面张力和水比谁大谁小。九、活动评价建议1.过程性评价：关注学生在实验过程中的参与度、合作精神、操作的规范性、观察的细致程度以及是否能积极思考和提问。2.成果性评价：通过学生的实验记录、小组汇报时的表达、对现象的解释等方面，评价学生对表面张力现象的认知程度。3.鼓励性评价：对学生在活动中的每一个发现、每一次尝试、每一点进步都给予及时的肯定和鼓励，保护学生的探究热