3-5年级科学实验课教案汇总(大象版)

1.不一样的溶解

【教学分析】

本课是三年级上学期第三单元第一课，这一课通过对高锰酸钾在水中变化的观察，激发学生对溶解的探究兴趣，在延续前两单元对“提出问题”能力目标训练应用的基础上，引导学生提出系列问题，存入问题银行，从中筛选，聚焦本单元对溶解度、溶解快慢等系列问题的探究。

在这一课中主要是对不同物质在水中的溶解进行仔细观察，比较共同点和不同点，从而知道不同物质的溶解过程有所不同，但最终都会均匀地分布到水中。

学生在一年级时已经历过由“提出问题”到“猜想假设”，本单元是在此基础上，对“猜想假设”能力目标进行高阶训练，一年级只要求学生能依据已有的经验，对问题作出简单猜想。在这一单元中，则要求学生能基于已有的经验和所学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设。 【教学目标】

（1） 知道不同物质在水中的溶解过程有所不同。

（2） 通过实验、观察和比较，描述物质在水中的现象；能通过比较、整理 研究结果，从而概括出溶解的特征。

（3） 激发对溶解相关问题的探究兴趣，提出可探究的科学问题。 【教学准备】

材料准备：装有水的烧杯6个、高锰酸钾、白糖、小苏打、洗衣粉和食用色素 活动场地：实验室（教室） 【教学过程】 一、激趣导入

师：同学们，今天老师请大家一起来观赏“水中烟花”。制作“水中烟花”就是这个高锰酸钾（出示高锰酸钾），我们先来认识一下这种物质。 出示高锰酸钾资料，学生阅读。 师：在使用高锰酸钾时要注意什么？为什么？

生：要用药匙取放，高锰酸钾溶液也不能直接接触。因为它具有腐蚀性。 师：因为高锰酸钾在水中溶解时会形成紫色，如果放得太多，颜色太浓就不方便观察了，所以我们制作“水中烟花”时只取少量几小粒就可以了。 接下来请各小组取出材料，先仔细观察高锰酸钾颗粒，再取几粒放入水中，仔细观察它在水中的变化。 生分组实验

师：时间到，整理实验材料。请同学们来说说你观察到哪些现象？ 生1：我发现高锰酸钾是紫黑色的颗粒，有光泽。

生2：把高锰酸钾放入水中，会马上下沉，而且一边下沉一会形成紫色的线条，非常漂亮，真的像烟花似的。

生3：高锰酸钾在水中形成紫色的线条就是被水溶解了，有的没溶解完的沉到杯底会继续扩散紫色，一直到整一杯水都成了紫色的了，这时就看不到高锰酸钾的颗粒了。说明高锰酸钾已经完全溶解在水里了。 师：大家观察得很仔细，描述得也很具体。 二、提出问题

师：通过观察高锰酸钾的溶解过程，我们发现了什么？有哪些想探究的问题？可以小组讨论讨论，将问题填写进“问题银行存折”里。（生讨论填写）

师：大家都想探究溶解的哪些问题？有哪些是我们现在可以进行探究的？来说说看？ 生1：我想探究其他物质与高锰酸钾的溶解过程一样吗？都能看到吗？ 生2：如果我放更多的高锰酸钾都能溶解吗？

生3：高锰酸钾溶解像是放了慢镜头，有没有能加快溶解的方法？ ……

师：大家都有好多问题想探究，今天我们先选个简单的，一起来观察更多物质在水中的溶解过程，看看还有没有其他物质能制作“水中烟花”的。 三、实验

师：今天给每个实验组准备了白糖、小苏打、洗衣粉、食用色素、4杯200毫升水。小组内每位同学可以选择其中一种物质进行溶解实验。要注意观察它们在水中的变化过程，可以用文字或图画的方式记录观察信息。注意听老师的时间提示，每2分钟记录一次观察到的现象。 (学生实验，老师播放时间提示：请将物质放入水中，观察并记录物质刚入水时的变化，2分钟后请再次记录此时物质在水中的变化，4分钟后……)师：时间到，整理实验材料和观察记录。我们来交流一起观察到的信息。

生1：我们看到白糖放入水中也是先下沉，但和沙子下沉不一样。能看到许多不太容易分辨的水流，应该是白糖在下沉的同时也在溶解，颗粒变小。2分钟后，下沉在杯底的白糖慢慢变少…… …… （生描述观察到的各种现象。老师指引学生描述物质刚入水时、2分钟、4分钟、6分钟时的变化。） 师：现在请大家再看看溶液，杯里还能看到溶解物的颗粒吗？ 生：看不到了

师：这些颗粒都到哪儿去了？ 生1：溶解到水里了

生2：均匀分布到水中了。

师：我们看到大部分的溶解物刚入水时都是一边下沉一边向水的各个部分扩散，直到均匀分布到水中。 四、处理信息 师：我们把观察记录整理一下，比较几种不同的物质在水中溶解有哪些相同点和不同点？填写在四叶草维恩图上。 学生整理观察记录 展示几位学生的维恩图。

师：通过整理，我们发现不同物质溶解各有特点，但它们都有一个相同点，也是物质在水中溶解的判断标准，谁能用一句话概括？ 生：物质均匀分布到水中。

师：对，虽然有的物质溶解得快，有的物质溶解得慢，但被溶解的物质最终都会均匀分布到水中。那怎么样才能溶解得快呢？我们将在下一课继续探究溶解的知识。 【教学反思】

2 溶解与搅拌

【教学分析】

本课以学生熟悉的生活场景：搅拌糖水引入，提出问题：搅拌对物质溶解快慢有影响吗？学生在作出假设后设计对比实验验证自己的观点。 这是学生在进入三年级后首次进行“有依据的假设”这一能力目标训练，在教学时，老师要做适度引导，引导学生回忆学过的知识或已有的生活经验，说说自己假设的理由。这一课也是学生首次接触典型的对比实验，教学时要组织学生展开充分讨论，了解如何保证实验的公平性。 【教学目标】

（1）通过探究发现搅拌可以加快溶解。 （2）学会在提出假设时说明假设的依据。

（3）在实验计划的指引下，学会如何保证对比实验的公平性。 【教学准备】 材料准备：每组烧杯2个、200毫升常温水、1根搅拌棒，白糖、食盐、小苏打、味精 活动场地：实验室 【教学过程】 一、导入

师：我们在生活中都有过冲糖水或感冒冲剂的体验吧，为什么人们都习惯要搅拌一下呢？ 生1：搅拌可能会溶解得更快些。 生2：搅拌可能可以溶解得更多。 生3……

二、猜想假设

搅拌对物质溶解快慢有什么影响？说说自己的假设和理由

师：有些同学认为搅拌加快溶解，有些认为溶解得更多，为什么会这样想呢？说说自己的理由，把自己的想法填写在活动手册P9“我的假设”和“我的理由”； 师：谁来分享一下你的想法？

生1：我认为搅拌是可以加快溶解的，平时我们把感冒冲剂放水里，如果不搅拌过了很久，药还是沉在水底，如果搅拌一下，就很快溶解了。

生2：我认为搅拌只是把原来没溶解的溶解了，就是增加了溶解的量，并没有加快溶解。 生3……

师：猜想假设没有对错之分，但了不能凭空猜想，要说出一定的依据，我们的猜想才会比较靠近事实真相。猜想假设不是真理，我们要通过实验来检验假设的对错。 三、制订计划

师：我们准备怎样验证自己的假设呢？

生：我们可以比较一下两杯糖水，一杯不搅拌，一杯搅拌，看看哪个溶解得更快。 师：好，这就是一个对比的实验了，那要怎么比才公平呢？在实验中要注意些什么？我们先小组讨论讨论。 （各小组讨论实验计划）

师：现在请小组代表来说说你们讨论的结果。

生1：我们组认为，两杯糖水放的糖要一样多，这样才知道搅拌是溶解得快还是溶解得多。 生2：我们组认为两杯糖水的水也要一样多。 生……

师：同学们考虑得很周密，实验越严谨、科学，测出来的结果才接近真相。我们今天要做的实验实际上是一个对比实验。为了保证对比的公平性，要求只能有一个变量。而这个变量往往就是我们要探究的影响因素。我们要探究的是搅拌对溶解快慢的影响，那么是否搅拌就是这个对比实验的变量了，除了这个不同，其他的实验条件都应该保证相同。 我们再仔细想想，还有哪些要注意的？ 生：水的温度也可能影响，

生：水杯的大小可能会影响接触面积

生：白糖也要一模一样，不只是要一样多，形状大小也要一样。 生：白糖在两个杯里要同时放。

师：我们要比较溶解的快慢，是不是必须同时放才能比较？如果不同时放能比较出来吗？ 生：也可以，但要计时，比较哪个溶解完的时间短就是比较快。

师：同学们说得很全面，把大家说的合起，就是我们在实验中要注意的。 四、实验

师：接下来，每个小组将会领到一组材料，包括：同样的5克白糖（或是食盐、小苏打、味精）2包、2个装有100毫升常温水的烧杯、一根搅拌棒。 各小组注意控制一个变量，就是一杯搅拌，一杯不搅拌，比较看看哪杯溶解更快，并做好记录。 生领取材料，小组实验。 师：时间到，请各小组快速整理材料并送回材料架 五、得出结论

师：现在请同学们用一句话来描述实验现象。

生：我们组用白糖进行实验，发现搅拌的那杯很快溶解了，没搅拌的那杯到现在还有些没溶解完； 生：我们组用小苏打实验，也发现搅拌的那杯很快溶解了，没搅拌的那杯溶解得比较慢； 生：……

师：看来很多实验现象都支持一个结论 生：搅拌可以加快物质在水中的溶解。

师：由于同学们都注意到了在做对比实验时要控制只能有一个变量，所以我们的实验很顺利，实验结果也很接近。科学家们也做过类似的研究，发现了同样的结果：搅拌可以加快物质在水中的溶解。（师板书） 除了搅拌之外，还有其他方法可以加快物质溶解吗？我们回家尝试一下，下节课继续研究。 【教学反思】

3 溶解与加热

【教学分析】

《溶解与加热》实际是上一课溶解与搅拌的延伸，学生在经历溶解与搅拌的探究之后，对于探究过程与方法都有了一定的体验，这一课可以充分发挥学生探究的自主性，引导学生继续在对问题作出有依据的假设的基础上，设计对比实验验证自己的观点。 【教学目标】

（1）通过探究发现加热可以加快溶解。 （2）学会在提出假设时说明假设的依据。

（3）在实验计划的指引下，进一步体会如何保证对比实验的公平性。

【教学准备】 材料准备：每组烧杯2个、常温水和热水各100毫升，白糖、食盐、小苏打、味精、研钵、维生素B小药片…… 活动场地：实验室 【教学过程】 一、导入

师：上节课我们对溶解与搅拌进行了探究，谁还记得我们是怎样探究的？

生：我们先是对问题进行假设，并且要说出假设的理由，然后设计实验验证自己的观点，根据实验现象得出结论。

生：做实验的时候要注意控制只有一个变量，其他条件都要相同，保证实验的公平性、准确性。 师：看来同学们对上一课的探究都印象深刻。这节课我们将继续用同样的方法来探究新的问题。 二、猜想假设

师：除了搅拌，还有其他方法可以加快物质在水中的溶解吗？我们先把自己的假设和理由填写在《活动手册》上，然后进行小组交流。学生填写、小组交流 师：通过小组交流，我们是否找到一些相同的观点呢？生：平时家里冲奶粉、感冒冲剂什么的都喜欢用热水冲，所以我们小组认为用热水可以加快溶解 生：家里煮糖水有时会用冰糖，我发现一大块冰糖放水里溶解得很慢，所以我们假设当颗粒越小会溶解得越慢。生……

师：同学们猜想假设的能力有很大的进步，已经学会根据生活中已有的经验来进行假设了。 三、制订计划

师：我们的观点是不是科学、正确的呢？需要通过实验来验证。我们已经有过探究的经验，知道这个实验是什么类型的实验？ 生：对比实验

师：对了。为了保证实验的公平性我们要注意只能有一个变量，其他条件则要保持相同。请每个小组选定一个假设，制订实验计划，一起讨论看看，哪个条件是变化的，哪些条件是要保持相同的。 学生讨论实验计划

师：现在请小组代表来汇报讨论的结果，说说看你们准备验证哪种假设，实验中变化的条件是什么，相同的条件是什么？

生：我们小组准备探究“升高水温能加快白糖的溶解”，我们认为在这实验中“水温”这个条件是变化的，所以在实验的时候需要准备一杯常温水，一杯热水。而其他条件：水的量、白糖的量和颗粒大小都要相同。师：对于他们小组的汇报，其他同学有没有想提问的？ 生：我想请问一下，你们组实验时要进行搅拌吗？ 生：嗯，我们准备两杯都搅拌。 师：还有同学有建议吗？ 生：……

师：这个实验变化的条件是水温，为了保证其他条件相同，可以都搅拌，也可以都不搅拌。大家想想，哪种会更准确？

生：都不搅拌 师：为什么

生：都搅拌的话，我们很难保证搅拌的速度、力气、时间都是一样的，不一样的搅拌也会引起溶解速度不同。所以最好是都不搅拌。

师：好，那我们就都统一不搅拌。

生：我还想提醒一下，做实验时要同时放材料或是分别计好溶解时间。 师：对这个实验还有其他建议吗？那有没有探究其他假设的呢？

生：我们也是探究加热是不是能加快溶解的，不过，我们组想用食盐做实验。 师：可以的。

生：我们小组想探究是不是颗粒越小，溶解越快。 师：好啊，你们认为实验中需要注意哪些条件？

生：我们认为不同的条件是一份是完整的一块冰糖，一份是把冰糖磨碎； 其他条件是都用常温水，都是100毫升，都不搅拌。

师：对他们组的实验，其他同学有什么想说的吗？

生：冰糖的形状是不规则的，请问你们怎样保证两块冰糖是一样多呢？ 生：这个……我们用秤称出两块一样重量的冰糖来。

生：我建议你们可以用方糖，方糖每块的重量应该都是相同的。

师：老师也可以给你提供维生素B小药片，每一片的含量比方糖的更准确。这个小药片是黄色的，溶解的时候更方便观察。

生：谢谢同学们和老师的建议。 四、实验与结论

师：看来同学们都已经掌握对比实验的要领了。接下来就请同学们根据自己的实验计划，到材料超市里挑选自己需要的材料进行实验。要注意的是，需要热水的统一到老师这边来领取，要特别注意安全，小心烫伤。 （生分组实验）

师：时间到，请同学们整理好实验材料送回材料架。我们一起来交流实验观察到的现象。

生：我探究的是加热是否可以加快溶解。我把5克白糖分别放入100毫升的热水和常温水中，静置一段时间发现，热水中的白糖不到5分钟已经完全被溶解了，但在常温水中，还剩下一点点没有溶解完。说明加热的确可以加快溶解。

生：我探究的也是加热是否可以加快溶解，不过我们组是用食盐做的实验，也是发现热水中的食盐溶解得比常温水的快。

生：我们组探究的是否颗粒越小溶解越快的实验。我们把1片维生素B药片直接放入100毫升常温水中，另外一片维生素B药片磨成粉末状，放入100毫升常温水中，静置一段时间后发现，放入粉末的那杯只剩下一点点粉末了，整杯水呈现黄色； 放入整片药片的那杯水的变成淡黄，颜色很淡，只有杯底药片周围的颜色比较深，药片有些膨胀变形，但基本还是能看出来是一个药片，说明被溶解的不多。看来颗粒越小的确溶解得越快。 生：……

师：同学们在实验中观察到了同样的现象，实验证明了我们的假设：升高水的温度可以加快物质在水中的溶解； 颗粒变小也可以加快物质在水中的溶解。 （出示插图）老师这里有个小问题，给你一颗水果糖，谁能有方法用最短的时间溶解它？ 生：可以放热水里搅拌 生：可以先磨碎再放。

生：把3种方法一起用上，时间是最短的！

生：对对对，先把水果糖磨碎，再放热水里搅拌，这样就能用最短时间把它溶解了。

师：同学们都已经懂得把自己的研究成果运用到生活中解决实际问题了，这就是科学探究的意义。 【教学反思】

4 溶解的多与少

【教学分析】

《溶解的多与少》是本单元的最后一课，是对溶解探究的一个提升，在了解溶解的过程、溶解的快慢之后，学生自然会想到加快溶解同时是否也能溶解更多的物质？一定量的水到底能溶解多少物质呢？部分三年级的学生前概念里会认为只要给足够的时间，一定量的水可以溶解无限量的物质。本课正是引导学生掌握测定实验方法，对这一问题进行探究，从而建立一定量的水可以溶解一定量的物质的概念。 【教学目标】

（1） 认识一定量的不同物质在一定量水中的溶解，并能用自己的语言进 行描述。 （2） 在观察的基础上，依据已有的经验和所学知识对问题作出假设。 （3） 了解溶解度的实验测定数据的方法和步骤 【教学准备】

材料准备：10克装食盐若干、100毫升常温水、玻璃棒、量筒、烧杯 活动场地：实验室 【教学过程】 一、导入

师：上一课中，我们发现，有些方法可以加快物质溶解，如果给更多时间，我们可以溶解更多的物质吗？ 生：应该可以。 二、猜想假设

师：一定量的水能不能溶解任意多的物质？

生：我认为可以，只要有足够长的时间，都可以溶解。 生：我认为不可以，一滴水肯定溶解不了一瓶的白糖嘛。 三、设计制作

师：我们一起来想办法验证自己的假设。我们以100毫升水和食盐为实验材料，大家估计100毫升水里能溶解多少食盐？

生：100克 生：50克 生：……

师：怎么来证明我们的猜想对不对呢？

生：把100克食盐放水里，看是不是能完全溶解。

师：如果我们想准确知道100毫升水到底能溶解多少食盐，该怎么做？ 生：先放50克，看是不是完全溶解了，如果没有，再放50克。 师：为什么是先放50克？

生：对啊，也可能第一次放50克就不能完全溶解呢！ 师：那先放多少克合适？

生：最准确的应该是一克一克地放。

师：是的，如果我们想知道100毫升水能溶解多少克食盐，最准确的应该是一克一克的放。老师给大家看看，100毫升水是这么多，1克食盐是这么多。根据生活经验，大家保守估计，100毫升水至少能溶解多少食盐？

生：10克应该可以。

师：好，那我们可以节省些时间，第一次放10克食盐。然后呢？

生：如果这10克食盐都被溶解了，再放10克，又溶解了，再放，一直到不能溶解为止。 生：我觉得第二次添加应该是1克1克地放比较好，这样更准确。

师：同学们在设计实验时越来越严谨了。在添加新的食盐时，我们需要注意什么吗？

生：要等前面的完全溶解了再放。 师：为什么?

生：要不然如果溶解不完的话，我们就搞不清楚到底是哪次放的食盐没溶解完了。

师：那如果加到第16克食盐无论怎么搅拌，过多久都不能溶解了，应该算溶解了多少呢？

生：应该只能算前面放的食盐，如果前面放了放了15克食盐都溶解了，加到16克溶解不了，那只能算溶解了15克。

师：大家都同意吗？ 生：同意。 四、实验

师：好。考虑到课堂上实验时间有限，1克1克地溶解食盐比较费时，所以这节课，我们不需要测量出准确的数据，而是用多少包10克的食盐来代替，我们来测量100毫升水能溶解多少包10克的食盐。老师还同时为大家准备了白糖、味精、小苏打，同学们可以选择其中一种物质，用同样的方法进行实验。想一想，100毫升水能溶解的食盐、白糖、味精、小苏打一样多吗？

商量好我们小组准备测量哪种物质的溶解情况，到材料架上领取实验材料。 生分组实验，填写记录 五、得出结论

师：时间到，请同学们整理材料送回材料架。谁先来说说你们组实验的情况？

生：我们组做的是白糖的实验，我们放了5包都已经完全溶解了，我觉得应该还能再溶解，实验时间不够了。

生：我们组做的也是白糖的实验，我们一共溶解了7包，也全部溶解完了。

生：我们组做的是食盐的实验，放了3包溶解完了，第4包搅拌了很久，还是没有溶解完。不过第4包溶解了差不多一半了。所以我们认为100毫升水应该能溶解30多克的食盐。

生：我们组做的是小苏打，第一包放下去就搅拌了很久，才溶解完，第2包几乎一点儿都没溶解…… 生……

师：听完这么多同学的汇报，大家有什么发现？

生：我发现100毫升水溶解的物质是有限的，不能溶解任意多的物质。 生：不同的物质在100毫升水中能溶解的量也是不一样的。

师：同学们通过实验发现了溶解的一般规律，一定量的水，只能溶解一定量的物质，而且，不同的物质在一定量水中的溶解的量也是不一样的。我们把它称作物质在水中的溶解能力，不同物质在水中的溶解能力不同，也会受温度的影响。

科学上把在一定温度下，某固态物质在100g水中能溶解的最大的量叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。 六、拓展活动

师：关于溶解，我们还有什么想研究的问题？

生：我想知道如果把这杯小苏打的水加热，会不会能溶解更多的小苏打？ 生：我想试试这杯水已经不能溶解更多食盐了，如果加入白糖能溶解吗？

师：同学们都有强烈的求知欲。关于这些问题，我们都可以按今天探究的方法继续探究。还记得我们是怎么探究的吗？

生：对问题先作出自己的假设，再设计实验验证自己的假设，最后根据实验现象得出结论。

师：对，同学们已经像个小小科学家了，课后，我们可以继续像科学一样探究更多想要了解的问题，通过实验寻找答案。

【教学反思】

1声音是怎样产生的

【教学分析】

教材先通过音乐会唱歌、乐器比赛的场景展开，让学生回忆起生活中的声音，再让学生预测声音是怎样产生的，最后指导学生探究活动观察不同物体发出声音时产生的现象，讨论这些现象的共同特征，从而找出规律：“声音因物体振动而产生。”学生对声音产生的原因已有自己的认识，但多数学生的描述并不准

确。因此在教学中，教师要利用多种材料、多媒体技术等教学手段帮助学生通过现象，发现规律。 【教学目标】

1.声音因物体振动而产生。

2.学生能对声音产生的原因作出假设；能借助恰当的工具来观察一些不易直接观察到的现象。 3.在探究活动中能分工协作，进行多人合作的探究学习。 4.意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求； 【教学准备】

材料准备：多媒体课件、乐器演奏音乐（视频）、鼓、锣、音叉、水槽、水、细沙、小动物飞行翅膀发声视频（动画）。 2.活动场地：教室。 【教学过程】

一、创设情景、激趣导入

师：今天老师要领大家走进一个奇妙的声音世界，你们愿意跟老师一起来探索吗？（请欣赏） （播放课件） 师:刚才你都听到了哪些声音? 生：我听到吉他声。 生：我听到口琴声。 生：我听到说话声。

生：我听到广播的声音。

生：我听到动听的歌声。 ……

师:关于声音,你有什么想知道的问题吗?

生：我想知道为什么吉他的声音比口琴的声音要大？ 生：我想知道为什么会有声音？

生：我想知道为什么这些声音都不一样？ …… 师：真棒，同学们提出这么多价值研究的问题。那我们想要研究声音，首先要知道“声音是怎样产生的？”（师板书课题） 二、猜测讨论

师：请同学们根据自己的生活经验，先来猜一猜：声音是怎样产生的？ 生：声音是碰撞产生的。 生：声音是摩擦产生的。

生：声音是撞击产生的。 （板书：碰撞、摩擦、撞击）

师：想得真快，但这只是我们的猜测，要研究声音的产生这个问题，我们要怎么做？ 生：做实验！

师：是的，我们要用事实说话。这节课老师为同学们准备了许多材料（PPT展示），除了这些材料，你身边的其他材料也可以利用起来，实验之前老师有几点要求，请听好：1.用各种各样的办法，让这些材料发出声音。

2.注意观察物体发声时的变化，并且做好实验记录。 三 、自主、合作探究 （学生开始取材料并进行研究） （20分钟后，教师示意学生停止活动） 四、交流探究成果，得出结论

师：刚才同学们研究的非常投入，你们肯定会有很多发现，下面就是同学们大显身手的时候了。交流时

下面的同学要认真听。看看他的发现哪些和你们是一样的，用“√”表示出来，交流时不用重复。 生：（出示实验报告单） 我们发现敲鼓时，鼓上的细沙在跳动，吹口琴时嘴唇振得发麻，我们的结论是任何物体发声时都会动。

生：我们研究的是音叉、三角铁、鼓等物体，我们反复敲三角铁，手能感觉有点发麻，敲音叉时音叉颤动，在发出声音，当颤动停止时，就没有声音了。我们的结论是声音是由物体碰撞产生的。 师：其他同学可以交流和这些同学不一样的地方。

生：我们小组还选用了水，用杯子舀出一点水（倒入水槽）让它发声，发现水溅出来了，

生：刚才我们小组把音叉放入水中，一敲，水就会有波动。 师：通过刚才的交流，老师发现这些物体

在发声时都在动，谁能用手势表示一下它们怎么动？ 生：（做手势）

师：科学上，我们把像皮筋这样来回的运动叫振动。（板书：振动）刚才有不少同学已经非常规范地用到这个词，可是从交流看，老师发现有的同学认为声音是由物体振动而产生的，而有的同学认为声音是由碰撞产生的，声音到底是怎么产生的？你们能不能谈谈各自的理由。 生：我们认为声音是由振动产生的。 师：谈谈你的理由。

生：因为我们实验的物体发声时都在振动，所以声音是由物体振动产生的。

师：嗯，这是你们观点，还有其他的观点吗？ 师：请你们小组（碰撞论的小组）再谈谈你们的观点。 生：我们的意见是声音是由振动产生的，我不同意声音是由碰撞产生的，是因为碰撞也是产生（声音）的方法，我认为振动包括碰撞。

师：你认为是通过碰撞来产生振动，是这个意思吗？ 生：对！

生：我们还是认为只有一个物体碰撞另一个物体才能产生声音。

师：我看现在两种观点针锋相对，各不相让。这样吧，我们来做个小实验。（师出示锣，敲锣，学生注意听。） 师：刚才我敲打锣，锣发声，现在我不敲了，锣有没有声音？（有）这是怎么回事？谈谈自己的观点 生：不敲锣了，可锣还在振动。

生：可是如果没有碰撞锣就不会振动。 师：（敲一下锣，马上捂住锣，声音消失）为什么声音消失？ 生：锣不振动了。

师：大家试试，还可以谈谈看法，现在你认为声音是怎样产生的？ 生：我们同意声音是振动产生的。 师：现在我们统一了认识，声音是由振动产生的，碰撞只是引起振动的一种方法。（板书）

师：通过学习我们知道声音是由物体振动而产生的，那这些奇妙的声音又是怎样让我们听到的呢？看来我们的研究还不能结束，声音的秘密还有很多、很多，等待着我们一起去发掘，希望同学们课后能够继续保持探究的热情，通过实验查阅资料等方法去寻找声音的秘密，有了新的发现和收获及时告诉老师好吗？

【教学反思】

2声音的传播

【教学分析】

教材呈现“上课铃响了”场景，让学生发现声音可以在四面八方进行传播，从而假设声音传播的途径，通过实验探究声音在不同物质中的传播，进而达成知识目标：“声音的传播要通过一定的物质，声音可以在气体、液体和固体中向各个方向传播。”学生对声音在空气中可以传播都可以达成共识，但是对声音在固体、液体中传播存在一定的疑虑，用身边易得的物品来做实验，会让他们更好地认识、理解这一现象。

【教学目标】

1. 声音的传播要通过一定的物质，声音可以在气体、液体和固体向各个方向传播。 2. 基于已有经验，借助声音在不同物体中传播的实验，对声音传播的途径进行描述。 3. 面对有说服力的证据，能调整自己的观点。

4. 意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；

【教学准备】

1. 材料准备：铃声（MP3）、土电话(纸杯、牙签、棉线)、真空罩闹钟实验（视频），水槽、水、石块、鼓、纸屏。 2.活动场地：教室。 【教学过程】

一、创设问题情境，激发探究兴趣

师：同学们是怎么知道上课时间到了的呢？ 生：听到上课的铃声，我们就回到了教室。

师：对，是上课的铃声把我们从四面八方招回教室。今天啊！老师特意为大家带来了一些声音，请同学们放松心情，仔细欣赏。（出示课件）我们可以听到喜庆的鞭炮声，可以听到美妙动听的音乐，可以听到远处汽车的喇叭声，可以听到轰隆隆的雷电声，还可以听到身边同学的讲话，在地球上我们可以听到这些声音,那么宇航员在月球，（出示课件）他们能听到声音吗？为什么？ 生：生：不能，因为月球没有空气。

师：对，月球是一个没有空气的真空世界，即使发生大爆炸也听不到任何声音。那么我们不禁要问：声音是如何传播的呢？

二、自行探究，解决问题 1.启发学生做出猜想和假设。

师：声音究竟是怎样传播的？它能在哪些物体中传播？请同学们根据日常生活经验提出自己的猜想。 （学生交流）

师：哪组同学谈谈你们交流的结果？ 生：我觉得声音能在空气中传播。

生：我认为声音可以通过桌子、墙壁传播。 生：声音能通过水向外传。

生：声音还可以通过玻璃、铁管传播。 生：声音会拐着弯的传。 （……） 2. 实验探究，自行解决问题。

师：同学们谈了自己的想法，怎样才能知道你们的想法是否正确的？ 生：用实验的方法来证明

师：老师同意你们的想法。课前，我们大家一起准备了许多的实验材料，下面同学们就用这些材料，自己设计实验，验证你们的猜想是否正确。实验前，首先确定自己想证明什么，再思考这个实验应怎么做。（学生分组设计实验方案，实验验证自己的猜想，教师巡回指导）

师：同学们，在实验中你们有什么发现与体会？你验证的是什么？怎样验证的？ 生：我发现声音能在空气中传播。因为老师讲课的声音我们都能听到。在老师和我们的耳朵中间隔着空气，这说明声音能在空气中传播。

生：我非常同意这位同学的看法。上课铃声一响，我们都能听到，在电铃和我们的耳朵之间隔着空气，声音就是通过空气传到我们的耳朵里的。我是用事实来证明。 师：对，学习科学就得用事实说话。你们懂得这一点，真伟大！ 师：其他同学，还有什么发现？

生：我认为声音能在固体中传播。打土电话时，声音是通过电话线的一端传到另一端，再传到我们的耳朵里的。这说明声音能在固体中传播。

生：我也认为声音能在固体中传播。我用手挠桌面，再把耳朵贴在桌面上的同学听到“嚓嚓”的声音，这说明声音能通过桌面传到我们的耳朵里。桌面是固体，所以，我认为固体可以传播声音。

生：老师，有一次我在家里写作业，隔壁的阿姨用什么东西在墙上划，我就听到“唰唰”的响声，这说明声音能通过墙壁传到我的耳朵里的。这也是固体传声。

生：我也认为声音能在固体中传播。我用手挠桌面的一端，再把耳朵贴在桌面上的同学听到“嚓嚓”的声音，这说明声音能通过桌面传到我们的耳朵里。桌面是固体，所以，我认为固体可以传播声音。 生：我也认为声音能在固体中传播。我用手挠桌面，再把耳朵贴在桌面上的同学听到“嚓嚓”的声音，这说明声音能通过桌面传到我们的耳朵里。桌面是固体，所以，我认为固体可以传播声音。

生：声音能在液体中传播。我把两块石头放在盛水的水槽中，让两块石头敲击，我能听到敲击声，声音是通过水传到我们的耳朵里的。

生：老师，我不完全同意他的说法。石头的敲击声不光是通过水传播的，因为在水和耳朵之间还有空气，所以说是通过水和空气来传播的。

生：不对，还有水槽！声音是通过水、水槽、空气三种物体传到我们的耳朵里的。

师：同学们的观察真仔细！我们学科学必须有这种认真细致的科学态度，在以后的学习中要继续保持与发扬！。

师：以上实验说明了什么？

生：说明声音能在液体、气体、固体中传播。

师：对，气体、固体、液体是架在发声物体和我们耳朵之间的桥梁，声音就是通过这些物体才传到我们的耳朵中。如果把响着的闹钟放在玻璃罩内，并把里面的空气抽走，那我们还能听到声音吗？下面让我们通过一段视频了解这些问题。（真空罩闹钟实验视频）

师：我们了解了声音能在固体、气体、液体中传播，那么声音的传播方向又是怎样的呢？ 生：我认为声音的传播方向是向着四面八方的。 师：为什么这样说？

生：在操场上玩时，校园的各个角落都有学生，当铃声响时，各个角落的学生却都能听到铃声，这说明声音是朝着四面八方传播的。

生：声音遇到障碍物还能反弹回来，在山谷里喊话能听到回声，就是因为声音碰到大山后又射回来。 师：同学们谈得很好。那么，声音又是怎样通过周围的物体向外传播的？要想弄清这个问题，我们来做一个实验。 （师演示实验：把拴有小球的纸屏立在桌上，在纸屏的侧面用力敲鼓，使鼓声有一定的节奏） 师：当敲鼓时，你看到了什么现象？

生：我看到贴着纸屏的小球随着鼓声在不断地振动。

师：为什么会出现这种现象？请同学们共同交流一下这个问题。 （学生交流） 交流完毕后学生汇报：生：我认为是鼓的振动引起小球的振动。

生：我同意这位同学的看法。当用槌敲击左鼓面时，就会引起右鼓面的振动，右鼓面的振动又会引起周围空气的振动，空气的振动就会引起小球的振动。

师：分析得很有道理。当物体振动发声时，会引起周围空气也跟着振动，这样就会形成声音的波浪，就像水波可以向远处传播一样，声波也可以向远处传播。下面让我们再通过视频了解一下声音的传播方式。 （播放关于水波、声波的视频） 三、巩固训练，延伸提高

师：请同学们思考以下两个问题： 1.在电影中经常会看到这样的镜头：人把耳朵贴在地上探听远处是否的马蹄声？这是怎么回事？ 2.为什么宇航员在月球上要借助无线电通话机通话？ 出示课件：一位老爷爷在岸上钓鱼，鱼正要上钩时，从岸上跑来三个小朋友，这时，会出现什么现象？为什么？ 四、课堂总结

同学们，自然界的知识是无穷无尽的，人类的发明创造往往是受到大自然的启迪，只要我们留心观察，就一定能发现自然界中的奥秘。同学们通过自己的努力，终于揭开了声音传播的途径、方式，还有更多有关声音的奥秘正等着你们去探索，希望同学们能学好科学这门课。好，下面请同学们放下手中的东西，放松心情，让我们随着优美的歌声，用心去体会声音的传播。师播放音乐，请同学们整理好实验物品，这节课就上到这里，下课！ 【教学反思】

3声音的高低变化

【教学分析】

教材通过感受吉他乐曲声音高低起伏，悦耳动听。使学生产生疑惑：影响声音高低变化的因素是什么呢？进而通过观察乐器的高音区和低音区做出猜想，设计科学探究实验，最终达成知识目标：“声音的高低与物体振动有关”。 【教学目标】

1. 物体振动的快慢是影响声音高低的因素。

2.探索尺子伸出桌面长度不同时声音的变化情况，并与振动联系起来。 3.乐于尝试运用多种材料、多种方法完成科学探究，体会创新乐趣。 4.意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求； 【教学准备】

材料准备：多媒体课件、口琴或其他乐器、钢尺。 2.活动场地：教室。 【教学过程】

课前活动：教师播放一首口琴吹奏曲子。 一、口琴演奏，听音导入

师：刚才老师播放曲子是用同学们喜欢的乐器——口琴演奏出来的。 接下来，那我要来考考大家了，请一个同学拿出口琴从左往右依次吹，其他同学们来说说口琴发出的声音是从高到低还是从低到高？ 生：从低到高。

师：为什么口琴发出的声音高低不同呢？请同学们认真观察口琴的结构图，看谁能找出其中的奥秘。（出示口琴结构图）

生：口琴里面的钢片，长短不同。 师：所以……

生：所以发出的声音高低也都不一样。

师：你觉得长钢片发出的声音是高还是低呢？ 生：高。（师板书：长-----高）

生：我不同意，我认为尺子伸出越短声音越高，越长，声音越低。（师板书：长-----低） 师：到底他们谁的猜测是正确的呢？想知道谁是对的要怎么做呢？ 生：做实验

师：说的很好，要用实验的方法。（板书：声音的高低变化） 二、探索尺子伸出桌面的长短与音高的关系 师：我们就先用尺子来探索声音的高低的变化（出示尺子），这里有这样的 20cm的钢尺，你准备怎么做？生：把尺子放在桌边伸出一些，用力拨动尺子。 师演示 师：你们听到尺子发出的声音了吗？ 生齐：听到了。

师：除了尺子振动的声音，你们还听到了什么声音？ 生：尺子和桌面撞击的声音。 生：手指和尺子摩擦的声音。

师：现在老师只想听到尺子振动的声音，你们有办法吗？ 生：把尺子用手使劲压住，或用大字典压，再拨动尺子。

师：你能给大家演示下吗？ 生演示 生：还有碰撞的声音。

师：这是怎么回事呢？你们组能自己找一下原因吗？ 生：字典的边没和桌子的边对齐。

师：你们真了不起，能自己找到问题的原因，现在能给大家再试一下吗？ （师演示）

师：同学们太聪明了，为了方便研究，我们的尺子分别伸出桌面6cm、9cm、12cm、15cm。在实验的时候老师还想给大家加点难度，同学们在用耳朵听声音的后，再用你们的眼睛看看尺子振动的快慢，并把它由快到慢按：快、较快、较慢、慢来记录。

师：大家再想想，做这个实验的时候应该注意些什么呢？ 生：不要大声说话，不然我们就听不到尺子的声音了。

师：他的提醒对我们大家来说太重要了，要想做好这个实验，我们大家必须得安静。 生：一定要把尺子压住。

生：用力要均匀，要一样的力。

师：太好了，你们越来越像小科学家了。在这个实验的时候还应该注意什么呢？ 生：每个长度，应该多做几次，这样听得准确。

师：真棒，为了让大家的实验结果更有说服力，老师为大家准备了记录单，请大家把你们实验获得的数据和你们在实验中的发现记录下来。 （学生实验，老师指导）

师：各小组的实验都已经做完了，老师再给大家2 分钟时间，整理一下你们的实验记录单。 师：哪个小组愿意把你实验得出的数据跟大家说一说。

生：尺子伸出6cm时，振动快，声音高；伸出9cm时，振动较快，声音较高； 伸出12 cm时，振动较慢，声音较低；伸出15cm时，振动慢，声音低 师：其他小组测得的数据和他们组的一样吗？ 生：一样。师：让我们一起来观察一下这组数据，你们能发现什么吗？

生：我发现了，尺子伸出桌面越短，振动越快，声音越高；尺子伸出越长，振动越慢，声音越低。 师：你真善于发现、总结，是我们大家学习的榜样。 师：让我们大家把我们发现的规律一齐大声的读一下。 生齐读：尺子伸出桌面越短，振动越快，声音越高；尺子伸出越长，振动越慢， 声音越低。 师：现在我们大家再来看一下我们实验前的猜测，谁的是正确的呀？看来，我们的猜测不一定全是正确的，要想得出正确的结论，还得用事实来说话。 三、课堂小结

师：同学们，今天我们对尺子的音高变化实验进行了深入的思考和推理，原来口琴里面的钢片，长短不同，真的和发出声音的高低有关系。课后，我们可以用今天学到的研究方法继续对其他材料进行研究，进一步验证看看它们 是不是也具有这样的规律。 五、课外延伸

其实， 我们许多的乐器就是运用了这个原理制成的。这个是木琴，也是一种敲击乐器， 不同的是它是用两手一起敲击的， 唱词就是用这种来伴奏的。 古时候的编钟， 看来， 早在几千年的人们，就利用敲击大小不同的编钟来产生不同音高的声音并敲奏成乐。下课！ 【教学反思】

4声音的强弱变化

【教学分析】

教材通过感受钢琴曲声音时强时弱，优美动听。使学生产生疑惑：影响声音强弱变化的因素是什么呢？通过探究活动弹奏皮筋琴，使学生做出猜想，完成科学探究活动，发现声音的强弱与物体振动之间的关系。【教学目标】

1. 影响声音强弱变化的因素是物体振动的幅度。

2. 对物体发声时的振动状态进行描述并与声音的变化联系起来。 3. 在科学探究中以事实为依据，乐于完成探究活动。

4. 意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求。 【教学准备】

1. 材料准备：多媒体课件、口琴或其他乐器、橡皮筋、纸盒、铅笔。 2.活动场地：教室。 【教学过程】

一、口琴演奏，听音导入

师：同学们，在音乐课上我们学习了口琴演奏，你们能一起来演奏一首曲子给老师欣赏一下吗？ 生：能。（生吹奏乐曲）

师：真好听，老师最近被一些问题困扰着，今天想请教同学们，看看聪明的你能不能帮老师解决难题。（课件出示：问题1：能用口琴吹出强弱不同的声音吗？） 生：能。

师：你能演示一下吗？ 生演示 师：是这样吗？ 生：是（齐答）

师：谁能告诉老师，应该怎样区分，它们有什么不一样的地方吗？ 生：老师，你听。（生演奏）这个声音比较重，就是强，（生演奏）这个声音比较轻，就是弱。 生：还可以通过鼓掌来区分，大力拍，发出来的声音是强，轻轻拍，发出来的声音就是弱。 二、实验探究

师：原来是这样，非常感谢同学们帮助老师解决了困扰多时的难题。有没有信心帮老师解决第二个难题？生：有。 “课件出示：问题2：从同一高度落下的，不同面值的硬币落在桌面上的声音强弱一样吗？” 生：不一样，1元的应该强一点，因为它最重。

生：我觉得5角和1角的应该差不多，因为它们的重量感觉也差不多。 生：我不同意，我认为5角要强一点。

师：看来我们有了不同的意见，那就要—— 生（全体）：用事实说话。

师：是的，让我们通过实验，用事实来说话。 （PPT出示材料）这里给大家准备了三种不同面值的硬币，一元、五角、一角。那么我们就要听一听这个问题，怎么做，看这，我们用一个围栏，围栏的壁可以使硬币不会滚到哪误事，还有一个最重要的作用，它是控制一下高度，使我们每一次让硬币落下去的高度都一样，可以吗？ 生（全体）：可以！

师：好，那现在请每组的一号同学，轻轻地把你们左下面的袋子拿出来，装银币的纸袋，找到了吗，好，再请离这纸筒最近的那一位同学把纸筒拿到桌面上来，非常好，又快又好，问最后一个问题，我们如果在听硬币掉落时发出声音时，我们九个组的同学要做到什么，要做到什么？ 生：没有噪音。

师：没有噪音，就是不说话，只用我们的—— 生（全体）：耳朵！ 师：能做到吗？ 生（全体）：能！

师：那么现在各组开始！ （各组进行实验，师巡视） 师：哪个小组来分享你的发现？

生：我发现一角的声音比较清脆，一元的声音有点沉重。

师：你看，他说得多好，他比较着说，一元怎么样，一角怎么样，相互比较得出结果，不错！沉重，这个沉重，这样的声音描写也非常好，还有吗？

生：就是投放一元硬币的时候，它“叮”一声就落下去了，然后一角的时候，就“咚”一声。 生：一元的重一点发出的声音更强一些，然后五角排第二，然后第三个是一角，声音最弱。

师：你真了不起，不仅说声音现象了，他把可能是什么样的状况造成了声音的不同也尝试解释了。 师：同学们真厉害，原来同一高度落下的，不同面值的硬币落在桌面上的声音强弱是不一样的，重的发出的声音强，轻的发出的声音弱。真是太感谢同学们了，老师今天还碰到一个小玩具，想让它发出强弱不同的声音，但是却不知道要怎么做，你能帮帮老师吗？（课件出示：橡皮筋琴）

生：这个简单，先拉开一点点橡皮筋，然后松手，听一听；再拉大一些，然后松手，再听一听。比一比两次的声音才能判断。

师：这个方法真不错，那要拉开多少呢？ 生：……

师：让我们用数据说话，拿尺子量一量，看看我们到底拉开多少厘米。我们在实验时还要注意什么？ 生：要及时记录，要保持安静。如果太吵了，就听不见橡皮筋琴的声音了。

师：你真是个优秀的孩子。那我们就试一试吧。 （各组进行实验，师巡视） 师：哪个小组愿意先和大家分享你们的发现。

生：我们小组发现橡皮筋拉开3cm时，振动幅度最小，声音最弱；拉开7cm时，振动幅度最大，声音最强。

师：其他小组测的发现和他们组的一样吗？ 生：一样。 三、课堂总结

师：同学们真是太棒了，通过你们的帮助，老师能够解决今天最大的难题了。（课件出示：物体振动的幅度越 ，声音越强；物体振动的幅度越 ，声音越弱。） 生：物体振动的幅度越大，声音越强；物体振动的幅度越小，声音越弱。 师：请同学们齐读一遍。（生朗读）

师：原来影响声音强弱变化的因素是物体振动的幅度。课后，我们可以继续探寻声音的奥秘，看看声音都带给我们一些什么样的惊喜。下课！ 【教学反思】

比较液体的轻重

一、教材分析

《比较液体的轻重》是大象版小学《科学》教材三年级下册的准备单元，这一单元的科

学探究目标是“在教师引导下，尝试基于所学知识制订简单的探究计划，并运用感官和简单 的工具观察对象的外部形态特征。”教材从生活中的汤里总是油浮在水上面这一现象引入， 提出验证油比水轻的探究任务。本课从“趣味性”和“目的性”两方面着手，将最后拓展活 动的“调制分层鸡尾酒饮品”改为这一活动的载体（需求），设定教学情景，同样很自然地 引出比较液体轻重的话题，拉近了学生与探究主题的距离，激发学生探究的兴趣，有助于引 导学生主动投入到“比较同体积的蜂蜜和牛奶的轻重”的探究活动之中，让学生经历制订简 单探究计划的过程，并通过搜集证据找到调制分层鸡尾酒饮品的方法，从而较好地达成这一 单元的科学探究目标。 二、学情分析

三年级学生首次尝试制订实验探究计划，教师可以事先提供器材，让学生选用给定的器

材来设计实验比较液体的轻重，并通过画图和文字结合的方式表达比较方法，从而降低制订 探究计划的难度，以符合三年级学生的认知特点。制订探究计划时教师应着重强调所比较的 液体的体积要相同，这样才“公平”。通过公平原则引导学生搜集有效数据，以事实为依据， 增强学生的实证意识。而对于公平原则的强调，根本意图是引导学生理解对比实验的基本要 求。学生只有理解了这一基本要求，才能制订出严谨的科学探究计划。 三、教学目标

1.知道观察前要制订计划，了解简单的探究计划应具备的内容。 2.在教师引导下，制订简单的探究计划。

3.运用感官和简单工具比较液体的轻重，用文字、图片等方式记录观察结果。 4.愿意与他人合作，乐于交流，尊重事实，重视证据。 四、教学重难点

重点：制订简单的探究计划，比较蜂蜜和牛奶的轻重。 难点：按照计划进行实验，并记录、分析实验结果。 五、教学准备

学生准备：蜂蜜、牛奶、小烧杯、量杯、简易天平、实验记录单等。 师：（PPT 出示鸡尾酒饮品图片）请大家看屏幕,欣赏鸡尾酒饮品图片。鸡尾酒是一种混 合饮品，是由两种或两种以上的酒或饮料、果汁、汽水混合而成，经调制后不同颜色的液体 界面分明，看起来非常漂亮。鸡尾酒因其色彩缤纷，口感独特，深受品酒爱好者的喜爱。

师：在鸡尾酒中，这些色彩缤纷的分层鸡尾酒是非常独特的。大家想不想知道分层鸡尾 酒饮品是怎么调制出来的呢？请看视频。 学生观看调制分层鸡尾酒的视频。

师：请同学来说一说，分层鸡尾酒是怎样调制出来的？ 生：由多种酒和饮料混合出来的。

师：那我们混合的时候要先倒什么后倒什么呢？ 生：（思考）我想调制的时候应该先倒重的再倒轻的。 师：非常棒！你为什么这么想呢？

生：先倒重的，重的就沉在底下，轻的容易浮在上面，这样子就不会混在一起。 师：反过来会怎样呢？

生：我想它们会混合在一起，不会出现分层的现象了。

师：根据不同液体的轻重，先倒重的液体，再倒轻的液体，它们就会出现分层的现象，

这就是分层鸡尾酒的制作原理。要做一杯分层鸡尾酒，需要准备哪些材料呢？怎样调制呢？ 生 1：要准备几种颜色不同的酒或者果汁、汽水。 生 2：把颜色不一样的液体倒进同一个杯子里面。 师：倒的时候要按照什么顺序？

生：从重到轻的顺序，先倒重的，然后再倒轻的。这样子它们不容易混合在一起，会出 现分层，就会得到一杯色彩缤纷的鸡尾酒。

师：真棒！你讲得又详细又准确。今天同学们想不想也做一杯分层鸡尾酒？ 生：想！

师：今天老师没有给大家带来酒，我们小学生是不能喝酒的。我给大家带来的材料是蜂 蜜和牛奶，请同学们用这两种液体来调制一杯我们自己的“分层鸡尾酒”饮品。 师：我请一个同学来说说，你打算怎么调？先放牛奶还是先放蜂蜜？ 生：先放蜂蜜，再放牛奶，把蜂蜜和牛奶倒入同一个杯子中。 师：你为什么要先放蜂蜜呢？

生：因为我感觉蜂蜜比牛奶重一些。

师：哦！原来他是根据我们刚才所说的原理，配置分层鸡尾酒时，要先放重的液体，再 放轻的液体。那你确定蜂蜜比牛奶重吗？ 生 我感觉是 不过也不太确定 教师准备：多媒体课件等。 六、教学过程

1.创设情景，揭示主题

生：我感觉是，不过也不太确定。

师：要想确定蜂蜜和牛奶哪个重，我们应该怎么办呢？ 生：做实验！

广告 汤泡饭加盟，线上线下都可接单，多种食材，多… 查看详情 >

汤泡饭加盟，投资一家汤饭餐饮店，20… 师：对！要想知道我们的猜想是不是正确，就需要做个实验，来比较一下它们到底谁轻 谁重。（培养学生“尊重事实，养成用事实说话”以及“在科学探究中能以事实为依据”的 意识） 2.制订计划

师：请大家看屏幕提示，小组交流，怎样比较蜂蜜和牛奶的轻重？（制订探究计划需要 先了解探究方法和探究过程，因此先引导学生讨论怎样比较蜂蜜和牛奶的轻重） （PPT 提示以下内容） 温馨提示：

用什么工具来比较？如何比较？ 怎样比较才公平？

比较轻重时要注意什么？ 小组讨论交流。

师：下面我们请几位同学来说说，你们组打算怎样比较蜂蜜和牛奶的轻重？

生：把蜂蜜和牛奶分别倒进同样的杯子里，并确保倒入的蜂蜜和牛奶的量一样多，放在 天平上称一称。如果天平平衡，说明蜂蜜和牛奶一样重。

师：这位同学讲得非常好！还特别强调了倒入的蜂蜜和牛奶的量要一样多。还有其他比 较方法吗？

生 1：把蜂蜜和牛奶倒在同一个杯子里面，在底层的重，在顶层的轻。 生 2：可以用两个杯子分别倒入蜂蜜和牛奶，然后用秤来比较轻重。 师：（出示一大杯牛奶和一小杯蜂蜜）同学们真聪明，找到了好几种方法。不过有位同

学说用两个杯子分别倒入蜂蜜和牛奶，然后用秤来比较它们的轻重。现在老师用电子秤分别 称一下这杯牛奶和这杯蜂蜜的重量，这样比较它们的轻重可以吗？（从学生发言可以看出， 有的学生已经理解了对比实验中“公平”的要求，有的学生还没有注意到，教师在此设问， 以确保所有学生都能理解） 生：不可以，不公平。 师：要怎样比较才公平呢？ 生：牛奶和蜂蜜的量要一样多。 （师板书：体积相同）

师：刚才几位同学说得都很好，现在我们都知道怎么比较蜂蜜和牛奶的轻重了吗？ 生：知道了！

师：好，那就让我们来做个实验比较一下蜂蜜和牛奶的轻重。不过在做实验之前，我们 要把自己的实验方法写下来，这样就是我们的探究计划。（让学生理解什么是探究计划） 师：请同学们看一看，这一份探究计划中包含了哪些内容呢？（PPT 出示探究计划示例） 生：首先是制订计划的同学的姓名和小组，其次是研究的问题，还有这个同学对问题的 首先是制订计划的同学的姓名和小组 其次是研究的问题 有这个同学对问题的 猜想，最后是准备选用的实验器材。

师：说得很全面。今天老师给大家提供的实验器材是简易小天平，请同学们用小天平来 比较蜂蜜和牛奶的轻重。请同学们先在探究计划单上填写“比较液体的轻重探究计划”，然 后按照我们刚才说的几个部分写一下我们的探究计划。实验方法可以用文字加画图的方式表 达出来，还要留好记录实验结果的位置。（有对比较蜂蜜和牛奶的轻重的实验方法的讨论， 有探究计划示例的示范，有对探究计划应包含哪几个部分的总结，这时再让学生制订探究计 划就水到渠成了）

师：请一位同学上来跟我们交流一下他的探究计划。谁来？ 生：（上台汇报展示探究计划）研究的问题：比较蜂蜜和牛奶的轻重；我的猜想：同体 积的蜂蜜和牛奶蜂蜜重；实验器材：蜂蜜、牛奶、简易小天平和量杯；实验方法：分别把 20 毫升的蜂蜜和 20 毫升的牛奶倒进同样的量杯里面，并把装有蜂蜜和牛奶的量杯分别放在 简易小天平的两端。如果天平出现倾斜，往下降的这一端重，向上翘的那一端轻。 师：这位同学作的用简易小天平比较蜂蜜和牛奶轻重的探究计划真详细。那同学们说一 下，比较蜂蜜和牛奶时要注意什么呢？ 生 1：蜂蜜和牛奶的体积相同才公平。 生 2：比较前天平要先调平衡。

生 3：要轻拿轻放，防止蜂蜜或牛奶溢出来。

生 4：蜂蜜和牛奶要同时放在天平两边，也要同时从天平上拿下来，如果不同时的话，

天平会出现不平衡，蜂蜜或牛奶容易洒出来。

师：同学们想得真周到。要做到公平，实验前天平要先调节平衡。（PPT 出示简易小天 平图片）请大家看图中的天平有没处在平衡状态？ 生：不平衡。左边重，右边轻。

师：当天平失去平衡时，我们可以通过两端平衡螺母进行调节。（边讲解边演示）比如 这架天平左端朝下，说明左端重，可以把左端的平衡螺母往内调（往右边），也可以把右边 的平衡螺母往外调（往左边），直到天平两端平衡为止。 师：实验前，老师还有几点提示，请大家看屏幕温馨提示： 实验前天平须调节平衡。 轻拿轻放液体。

两杯液体须同时放天平两端， 同时取走。 及时填写实验记录。 实验结束整理实验器材。

师：黑板上有两种实验结果，完成实验后请把你们小组的序号贴在所支持的实验结果下 面。（板书：蜂蜜重，牛奶轻——牛奶重，蜂蜜轻） 3.实验

（1）比较同体积（20 毫升）的蜂蜜和牛奶的轻重。 师：请小组长领取实验材料并开始小组实验。

（学生小组实验，教师巡视并对小组实验过程进行评价）

师：表扬第二小组！实验过程安静、有序，小组成员分工合作，而且能及时填写实验的 记录。

师：请完成实验的小组，把小组序号贴在所支持的实验结果对应的位置。

师：现在所有小组的结果都出来了。通过黑板上张贴的序号我们看到，所有的小组都支

持“牛奶轻，蜂蜜重”这一结果。比较的前提条件是牛奶和蜂蜜的体积相同。我们一起来得 出实验结论。（再次提醒“比较的前提条件是牛奶和蜂蜜的体积相同”，为学生得出正确结 论进行铺垫）

生：相同体积的牛奶和蜂蜜相比，蜂蜜重，牛奶轻。 （2）调制蜂蜜和牛奶的分层鸡尾酒饮品

师：那么现在如果让你来调制一杯蜂蜜和牛奶的分层鸡尾酒饮品，你知道应该先放牛奶 还是先放蜂蜜了吗？

生：先放蜂蜜，然后放牛奶。

师：现在想不想自己来调制一杯分层鸡尾酒饮品呢？ 生：想！

师：为了能成功调制一杯鸡尾酒饮品，请同学们看屏幕温馨提示： 须沿杯壁慢慢倒入，快速倒入容易冲乱分层。

师：现在请我们的组长轻轻地把简易小天平送到指定位置，然后领取一个量杯，以小组 为单元调制一杯分层鸡尾酒饮品。

学生调制蜂蜜加牛奶的分层鸡尾酒饮品。

师：请小组长举起你们组的量杯，请同学们互相看看，大家调制的鸡尾酒饮品有没有出 现分层现象？调制成功的小组请把掌声送给自己。 师：请组长整理实验器材。

师：刚才我们调制的鸡尾酒饮品能喝吗？ 生：不能。

师：这是用蜂蜜和牛奶调制出来的，为什么不能喝呢？ 生：不能随便用嘴巴品尝实验品。

师：对！我们在实验室做实验用的所有仪器、材料，包括化学药品、水、食品等等都是 实验用品，很可能含有有害成分，我们都不能直接品尝！我们想品尝怎么办？ 生：回家用干净的蜂蜜和牛奶做！

师：刚才我们调制了蜂蜜加牛奶的鸡尾酒饮品一共分两层。同学们可以用家里洁净的杯

子来调制一杯分层鸡尾酒饮品，看看谁能调制出分三层的鸡尾酒饮品，甚至挑战一下分七层 的“彩虹鸡尾酒”饮品。 4.总结

师：通过研究，我们发现分层鸡尾酒饮品就是根据重的液体容易沉，轻的液体容易浮的

原理调制出来的。生活中还有很多地方运用到了液体轻重的知识，请同学们留心观察。今天 我们先研究到这里，下课！ 教学反思：

1.学以致用，解决实际问题

大胆对教学内容进行整合，利用学生倍感新鲜的“调制分层鸡尾酒饮品”这一活动贯穿 教学始终：通过“提出需求（任务驱动）、制订计划、实验探究、制作”这一教学流程来比 较不同液体的轻重，并运用同样多的不同液体轻重不同这一原理调制分层鸡尾酒饮品。把探 索的空间还给学生，引导学生探究问题，从问题情景中获得问题解决技能。 2.有序培养学生制订探究计划和搜集证据的能力

教学过程中教师先引导学生讨论比较蜂蜜和牛奶轻重的实验方法,特别是对于实验中

“公平”的讨论有助于学生理解对比实验的一般方法和本质，从而为制订探究计划和通过实 验搜集证据奠定了基础。然后呈现一份探究计划的示例，引导学生讨论探究计划应该包含哪 几个部分，从而让学生对探究计划以及实验原理、实验方法和实验过程有了全面的理解，再 制订探究计划、根据计划进行实验就水到渠成了。 3.给学生提供有结构性的实验材料

选取合适的实验器材：用简易小天平比较液体的轻重，有助于学生实验操作的开展。教

师分批次收发实验材料，避免一次性提供实验材料过多，学生注意力分散，导致学生面对一 堆实验材料无从下手或玩弄实验器材的现象。比如通过实验比较得出相同体积的蜂蜜和牛奶 的重量后，及时归还简易小天平，再领取小量杯调制分层鸡尾酒饮品，减少干扰，提高实验 有效性。

4.注重实验操作习惯的养成

在教学细节中渗透科学素养：小组长排队领取实验器材，组员轻声交流，及时记录实验

结果，汇总全班实验数据，分析实验数据，用数据说话，实验结束后及时整理器材，强调实 验安全等等，把科学态度的培养目标落到实处。

2 点亮小灯泡

【教学分析】

《点亮小灯泡》是小学科学学科传统的教学内容。但以往的教学会满足于引导学生能够

把小灯泡点亮而停止探究的脚步而不再进一步去探索其中的原理——闭合回路。在本次公布 的修订版课程标准中，强调了引导学生构建科学概念的重要性。基于探究构建科学概念和基 于科学概念开展科学探究已成为现在小学科学教学的主流思想。因此，教材在设计这一内容 时也着重突出了“点亮小灯泡”之后对电路原理的探索。本课教学将引导学生对所有能够点 亮小灯泡的连接方式进行比较分析，引导学生自己发现其中的闭合回路。 【教学目标】

1.知道一个基本电路的组成要素；知道开关的功能；知道常用电器的工作需要一个闭合 回路。

2.体验“尝试——发现”的探究过程，培养学生敢于尝试，肯于实践，乐于思考的科学 精神。

3.经历对实验数据进行整理分析的过程，培养学生处理信息和分析概括、得出结论的能 力。培养学生乐于合作和交流的科学态度。 【教学过程及意图】 一、提出问题

师：上一课通过学习，我们已经知道了电是一种能量，它使用方便快捷，只要轻轻一按

开关，各种电器就能工作起来，非常方便！这里面到底藏着怎样的奥秘呢？想不想一探究竟？ 生 想！ 生：想！

师：今天我们就一起来揭开这个谜底。 二、研究电路器材，为概念建构铺垫基础 （一）观察灯泡结构 师：（取出一枚小灯泡）看，老师给大家带来了什么？

师：观察一下它的外部构造，看看它有哪几部分组成？分别由什么材料做成的？（板书： “观察”）

师：就这么简单的小东西也能发光？再来看看它肚子里有什么，它们是怎样相连的？（出 示灯泡内部结构图）

师：知道小灯泡的内部结构之后，如果让你把它连到电路中，你准备连在它的什么部位？ 【认识灯泡的内部结构是后续学习发现和理解闭合回路的关键。】 （二）观察电池 师：（拿出一节电池）知道电池有什么用吗？你觉得它有什么特殊的地方吗？（有正极 和负极）

师：知道正极和负极有什么作用吗？（向电路输送电的连接点） 师：请在电池上找出正极和负极。

三、尝试连接电路，为概念建构搜集例证 （一）布置实验任务

师：有了电池、小灯泡，再加上一根导线，你能让小灯泡亮起来吗？ 师：老师也相信你们一定能，不过动手之前，老师还有三点温馨提示：（课件出示下列 文字）

1.不断尝试：想一想，做一做，更多地尝试不同的连接方式；（出示板书：尝试）

2.及时记录：把自己尝试过的连接都记录到记录纸上，并在能点亮的灯泡上画上光芒； 并把它画到展示纸上贴到黑板上来展示； 3.小组合作：小组合作，共同完成。

【按照以往探究的程式，实验之前必有一个较为详尽的猜想环节，并且至少要“猜出”

一个正确的猜想，才能保证后面的实验验证能够得出正确结论。笔者也尝试过这样的教学， 但多次试教显示，要让学生一下子想到连接一个闭合线路并不像我们大人所想的那么简单。 绝大多数学生一开始都认为只要用一根导线把灯泡和电池连一下就能让灯泡亮起来。只有在 老师的反复追问和牵引下，才有学生能够想到连接闭合线路。显然，老师一再追问，一再牵 引的“猜想”过程就已经暗示哪个“猜想”是正确的。这大大降低了后续实验的挑战性和趣 味性。为什么不让孩子们直接去尝试呢？尝试的过程必然也是一个思考过程。这样连不行， 他们自然会思考换一种连接方式。只有经历过失败，成功才会更加令人激动和鼓舞。于是， 在这个环节，我忽略了实验前的猜想环节，而是直接布置学生去“不断尝试”。这种尝试可 能会花费更多的时间，但这样做会给孩子们留下更多自主探索的时间和空间。同时“在尝试 中探索”也是科学研究的一种方式，我们有必要让学生经历之。】 （二） 分组实验，自主尝试连接电路

教师巡视，适时提醒连接成功的小组把连接图贴到黑板上。提醒学生无论有没有成功，

都尽可能多地去尝试更多的连接方式。

【把成功的连接方式贴到黑板上，其实就已经是整理实验数据的开始。】 四、整理分析数据，建构电路概念 （一）基于正例，发现规律

师：几乎所有的小组都成功了，下面请大家把实验器材放回原处，然后用身体语言告诉 我，你们已经完成了！

师：用 30 秒钟观察一下你们的研究成果（示意看黑板上的连接图）！ 师：有补充吗？（有补充的请把实验记录继续贴到前面来）

师：有没有不能点亮的连接混在里面？（有争议的挑出来，待会儿再专题讨论。） 师：再看一看这些所有能点亮的连接，有什么发现吗？

师：为了能更好地发现其中的奥秘，我们一起把这些记录单整理一下吧！（出示板书： “整理”）

师：为了表达起来更方便一些，我们把小灯泡金属外壳所在的连接点用字母 A 来表示， 底部金属触点用字母 B 来表示。

（集体逐一观察后发现，孩子们会惊奇地发现，所有成功连接其实只有两种连接方法： 1.+A\\-B; 2. +B\\-A）

【此处重点培养学生整理数据、处理信息的能力。引导学生学习用数学符号来处理信息， 然后再对数据进行分类整理。】 2.描画电路，发现“闭合回路”

师：为什么这样连就能点亮呢？这样连接到底形成了一个怎样的电路呢？看来我们有必 要观察小灯泡的内部并进行进一步的分析。（出示板书：“分析”）（出示下图） 师：电经过了一个怎样的路线！我们一起伸出手指来描摹一下。 师：你们有什么新的发现？

师：同学们真聪明。原来这样连接在电池正、负极之间形成了一个从电池正极出发，经 过用电器，再回到电池负极的闭合线路，科学上把它称作“闭合回路”。正是有了这样的闭 合回路，电才有了流动的通路，从而产生电流。当电流通过用电器时，用电器就开始工作了。 与学生共同讨论、总结，逐步把讨论结果表达成如下板书： 师：下面，我们再来看一下这个完整过程。（播放电路电流动画，感悟电流概念）

【先用成功的案例来发现规律，然后再用失败的案例来反证。这是这节课核心的探究思 路，也是本教学设计的创新之处。此处重点培养学生分析数据得出结论的能力。】 （二）利用反例，反证概念

师：通过刚才的研究我们发现，所有成功的连接方式都形成了闭合回路，那么其他连接

方式，特别是没有成功的连接方式是否也存在“闭合回路”呢？下面，我们再回过来看一下 我们刚才实验中还尝试过的其他一些连接方式，来看一看它们有没有形成闭合回路。 选几个不同的连接方式，逐一进行分析，最终确认：只有连成闭合回路时才能点亮小灯 泡。

【此处其实是对刚刚建立的“闭合回路”概念的一个“证伪”的过程。即利用实验中的

其他连接方案，特别是没有点亮小灯泡的失败连接作为反例来试图推翻（反证）刚刚建立的 关于“闭合回路”的结论。如无法推翻，则进一步确认了该结论。】 五、运用概念解决问题，检测学习成果 1.了解开关作用，解答课堂开始提出的问题

师：通过刚才的研究，我们进一步确认了只有把用电器连接在电池的正负极形成闭合回

路才能让用电器工作起来。但在实际生活中，我们却很少让一个用电器永远处于工作状态， 而是根据需要时而工作，时而停止，我们有什么办法来控制电路呢？（装开关）

师：同学们真聪明，老师这里就有一个开关模型，你们能分析一下它是怎样控制电路的

吗？

【此处解答课堂一开始提出的问题。】 2.分析电路故障，检测概念掌握情况

师：同学们都很棒，这么快就掌握了电路的基本原理。下面老师就请大家来当一回小电 工，来帮助小明看看它的台灯可能出了什么故障？（出示下面的文字）

天黑了，小明准备做作业，可是台灯不亮了？这是怎么回事？你能利用今天所学的知识 来推测一下可能发生了什么故障吗？

【学以致用，这是一道开放的情境分析题，答案不唯一，但都利用了本课所学的电路概 念或知识，所以也是对本课学习效果的检测。】 六、反思学习成果，梳理探究历程

师：时间过得真快，马上就要下课了，我们一起来回顾一下所学的内容。我们今天学习 知道了哪些知识？

师：我们今天是怎样学到这些知识的？（引导学生回顾本课的研究过程：观察、尝试、 整理、分析、总结、应用……）

【课标明确要求学生要“能在教师指导下对自己的探究过程、方法和结论进行反思”。

此处引导学生进行反思，不仅是落实课标要求，更是学生梳理探究思路，学会自主探究的必 要环节。】

课堂最后进行安全提醒：家用交流电超过人体所能承受的安全电压，不可直接拿来做实 验，请注意安全！

（此案例发表于《江苏教育》2017 年第 8 期）

3 控制电路

【教学分析】

在发现并理解了闭合回路的基础上，引导学生设法控制电路也就成为可能。本课将利用 在发现并理解了闭合回路的基础上，引导学生设法控制电路也就成为可能。本课将利用

这些知识和经验连接一个可以控制小灯泡的亮与灭的简单电路。这个看似简单的实验其实作 为孩子们自主探究活动事实上并不是一件容易的事。教学实践显示，如果没有老师的事先讲 解或在老师引导下的事先设计，直接放手让孩子们盲目操作很少有人能顺利完成。因此，连 接电路之前，先把原理搞通，并把自己的设想画一个简单的电路示意图显得非常必要。这是 教会孩子在动手之前进行谨慎思考并养成“先思后行”习惯的需要，也是本单元培养学生进 行简单实验设计这一探究能力目标的重要活动。 【教学目标】

1. 知道一个基本电路的组成要素。

2. 能用一些基本组件连接一个简单电路，探究开关的功能。 3. 培养学生制订实验方案的能力。 【教学准备】

1. 材料准备：电池、导线、小灯泡、灯座、开关、电池盒。 2. 活动场地：实验室或教室。 3. 学生分组：4 人一个探究小组。 【教学过程建议】 1. 聚焦问题

师：上一课的探究让我们知道有了闭合的回路，才会有了流动的电流，电器就开始工作

了。但很多时候，我们还需要让用电器停止工作，这时我们该怎么办？今天我们就一起来连 接一个可以控制的简单电路。 2. 计划组织

师：首先我们来熟悉一下将要用到的实验器材。

逐一观察认识灯座、电池盒等器材，了解这些器材的连接方式。

师：认识了这些器材，那么准备怎样连接一个能够控制的电路呢？先请大家讨论一下， 画出连接电路图。

学生分组讨论画线路图。

师：请一个小组来展示一下…… 师：大家有没有意见和建议？ 生：…… 3. 实验

师：下面就请大家按照计划中画好的电路图连接电路。（实验中要注意指导学生正确的

接线方法，连接之前应先将开关处在断开位置，连接好之后检查电路是否从正极到负极把灯 泡和开关串联在其中。检查无误之后再闭合开关，控制灯泡的亮与灭，讨论开关的工作原理。） 学生分组实验，实验后汇报交流。 4. 得出结论

师：通过今天的学习，我们有哪些收获？ 生：学会了连接一个可以控制的简单电路。

师：今天我们使用的实验器材，也是电路中最基本的构建元素，它们分别是什么？ 生：电池（电源）、导线、用电器、开关。 5. 拓展活动

师 我们还可以用这些基本的电路元件连接稍微复杂一点的电路 比如自制一个模拟红 师：我们还可以用这些基本的电路元件连接稍微复杂一点的电路，比如自制一个模拟红 绿灯，感兴趣的同学课后参考教材自己制作，下一课可以带过来交流…… 【教学反思】

本课引导学生用简单的电路器材连接一个可以控制的简单电路。先熟悉器材和设计电路 图很重要，减少了学生的盲目连接。

4 导体与绝缘体

【教学分析】

导体和绝缘体在每一个电器上都会用到。这也是孩子们平时所能看到的。因此具有生活

经验基础，本课教学所要做的把孩子们的相关生活经验加以点拨和验证，帮助他们建立初步 的科学概念。 【教学目标】

1. 引导学生通过探究初步建立导体和绝缘体的概念。 2. 培养学生设计简单实验的能力。 【教学准备】

电池、导线、小灯泡、灯座、开关、电池盒、被测试材料。 【教学过程】 1. 问题情境引入

师：生活中经常需要插拔电插头，为什么插插头时手只能拿塑料壳而不能碰金属片呢？ 生：金属片导电，塑料壳不导电。 2. 事实证据

师：真的是这样吗？我们有办法来证实一下吗？ 生：把塑料连接到电路中，看灯泡是否能够亮。 师：嗯，这个办法不错，来试一试吧！ 学生分组实验后汇报交流。

师：同学们刚才其实连接了一个物体导电性能检测器，也可以用来检测其他物体是否能 导电。 3.计划组织

师：我们身边有好多材料，它们能导电还是不能导电呢？用你们制作的导电性能检测器 来检测一下吧！小组商量，你们准备检查哪些材料，把它填到实验单里。 生：…… 4. 分组实验

学生按照计划检测自己选择的材料的导电性。 5.得出结论

师：汇报一下各组的实验结果。 生：……

师：根据大家的实验结果，我们发现金属类的材料导电性比较好，我们可以把它称为导

体。塑料、干木条、橡胶等材料，不易导电，我们可以把它们称为绝缘体。但老师在这里需 要提醒大家，绝缘体在特定条件下也有可能变成导体。比如干木头是绝缘体，但湿木头就是 导体。所以，我们不能用湿手去插拔插头，以免发生触电事故…… 【教学反思】

本课教学很好地落实了本单元承担的探究目标“在教师引导下，能基于所学知识，进行 简单的实验设计并制订简单的探究计划。”首先针对问题进行的塑料导电性的研究让学生体 验了实验设计的过程，其后进行的对其他材料的研究则让学生体验了制订简单的探究计划的 过程。

【总结点评】

本课先以研究塑料是否导电为“先锋”，引导学生设计实验装置——“物体导电性能检 测器”，然后再拓展研究更多材料，使探究活动有层次、有梯度，很好地落实了单元的科学 探究训练目标。

2 固体

【教学分析】

根据课程标准要求，关于固体的特征要求学生“知道固体有确定的形状、体积和质量”。 上一课通过直接观察学生已经初步建立了固体、液体和气体的概念，知道了固体有固定的形 状，液体、气体没有固定的形状、能流动。本课的探究任务就是通过实际的观察和测量，知 道固体有确定的体积和质量。而测量并描述固体的体积和质量是实现这一目标的最佳途径。 【教学目标】

1. 学会测量物体的长、宽、高，并学会用长、宽、高来描述物体的大小。 2. 学会使用天平测量物体的质量。

3. 通过用数字描述物体的大小和质量，理解固体具有确定的体积和质量。 【教学准备】

1. 材料准备：天平、尺子（米尺或稍微长一些的直尺或三角尺）、被测物体（固体）。 2. 学生分组：4-6 人一个小组。 【教学过程】 第 1 课时 1. 情境引入

师：同学们，今天上课我们先一起来看看我们的科学小伙伴们遇到了什么了问题。 引导学生看书本提供的情境图。

生：探探究究他们要寄快递，快递员让他们描述物体的质量和大小。 师：该怎么描述物体的质量和大小呢？你们有办法吗？ 生：……

2. 观察 1：测量物体的大小

师：根据大家讨论的方法来试一试吧！我们首先来测量“物体”的大小。

师：我们先来学习测量规则的方盒子的大小。观察一下，这个方盒子有几条边，几个顶点？

生：……

师：我们测量它的大小时只要量出和它的一个顶点相交的三条边的长度。这三条边分别是 这个方盒子的长、宽、高。下面就请同学们小组合作，测出盒子的长、宽、高分别是多少。 51

学生分组测量。

师：请各组汇报测量结果。 生：……

师：嗯，规则的方盒子可以用长、宽、高来描述它的大小，谁再来描述一下这个盒子的大 小？

生：这个盒子的长是……宽是……高是……

师：刚才我们测量了规则的方盒子的长、宽、高，并描述了它的长、宽、高。那么，不规 则的物体又该怎么来测量和描述它的大小呢？这里有一只塑料玩具，它需要多大的盒子来包 装呢？

生：用纸板蒙在它的周围再量……

师：嗯，你真聪明。我们可以用平直的板子靠在它的四面和顶部，量出它的长、宽、高。 （边讲解边演示）看明白了吗？ 生：看明白了。

师：那就小组合作量一量。 小组合作测量后汇报结果。 3. 反思总结（处理信息

师：刚才我们测量了规则的方盒子以及不规则形状的塑料玩具的长、宽、高，并且用确定 的数值来描述它的大小。想一想，这跟我们测量的物体的什么性质有关系。 生：这些物体有固定的形状。

师：对，因为固体有固定的形状，所以我们能够测量出它的大小并且用确定的数值来描述。 也就是说固体是有确定的体积的。 第 2 课时 4. 导入

师：上一课我们学习测量和描述了固体的大小，这一课继续来学习测量固体的质量。 5. 观察 2（测量）：学习使用天平，用天平称“礼物”的质量

师：天平是实验室常用的测量物体质量的工具。我们一起来研究一下它的构造。

（观察天平结构，学习使用天平，学习使用天平后分组测量固体的质量，测量后汇报交流。） 6. 反思总结（处理信息）

师：刚才我们经过反复测量，测出了塑料玩具的质量并用确定的数值来描述它的质量。可 见塑料玩具的质量也是可以用确定的数值来描述的。结合上一课测量描述固体的大小，我们 可以看出，固体的质量和体积都是可以测量并用确定的数值来表示的，所以固体的体积和质 量都是确定的。

7. 拓展活动：认识常见的测量某种日常用品的大小和质量的工具及其使用方法。 【教学反思】

体积和质量对于三年级学生来说都是一个崭新的概念，学习具有一定难度。教学时需要 多引导多体会 多引导多体会。 【总结点评】

“固体有确定的体积和质量”，这是固体和液体相对气体而言特有的属性。作为三年级

的孩子，要理解这一属性必须具备一定的基础认知。比如，首先建立质量和体积的概念。而 亲身学习测量固体的体积和质量是帮助学生建立体积和质量概念的必由途径。其次，所谓“固

体有确定的体积和质量”是与气体比较而言。所以在本课学习中，学生能够测量并用比较准 确的数值来描述物体的质量和大小其实就已经让他们感知到固体有确定的体积和质量了。所 以本课教学中没有必要过于牵强的往这个结论上引，适当点到就行了。具体的得出这个结论， 可以放到后续学习研究完液体和气体的体积和质量性质之后再引导学生比较得出。

3 液体

【教学分析】

这一课延续上一课《固体》的研究思路，测量液体的质量和体积，进一步认识液体有确 定的质量和体积，感知“液体会流动，它没有固定的形状”。 【教学目标】

1. 学习测量液体的质量和体积，学习使用确定的数据描述液体的质量和体积。 2. 理解液体具有确定的质量和体积。 3. 培养学生相对准确的观察和测量能力。 【教学准备】

材料准备：天平、量筒、不同形状的容器、水等液体。 【教学过程】 1. 情境引入

师：我们前两课学习测量了固体的质量和体积，知道了固体有确定的质量和体积，那么 液体是不是也具有确定的质量和体积呢？我们该怎么测量和描述它的体积和质量呢？我们 今天就一起来研究这个问题。 2. 制订计划

师：想一想，我们可以像测量固体一样测量液体的体积和质量吗？ 生：不能，液体会流动，必须要装在容器里。 生 2：可以把液体装在容器里测量。

生 3:测量质量的时候，我们可以先测一下容器的质量，然后再把液体装进去在天平上 测量，最后减去容器的质量……

师：同学们真聪明，根据液体会流动的特征，我们确实需要把液体装到容器里来测量。 3. 观察 1：学习测量液体体积

师：为了测量方便，我们还可以把一些容器标上刻度直接做成测量液体体积的工具，我 们把这类工具叫做量筒或量杯。

出示量筒和量杯，指导学生观察量筒的结构，认识量筒上的数值和单位。 引导学生学习使用量筒，正确读取量筒数值后分组测量一杯水的体积。 测量后汇报交流，实录略。

4. 观察 2：测量液体的质量（实录略） 5. 反思总结（处理信息） 53

师：刚才我们测量了一杯水的质量和体积，大家比较一下，测量液体质量和体积的方法 和测量固体的方法有什么不同？这和液体的什么特征有关？

师：我们能够测量并用确定的数值来描述液体的体积和质量，这说明了什么？ 生：液体有确定的体积和质量。 【教学反思】

本课延续了第 2 课《固体》的教学思路，教学活动比较顺利。由于学生已学会了使用天 平，所以安排一个课时基本能够完成。 【总结点评】

在实际测量中感知液体的物态属性，是一种最直接的感知活动。

四年级实验

1 乒乓球复原了

【教学分析】

本课是第三单元“冷与热”的起始课，通过学生生活中经常会遇到的问题“瘪的乒乓球如何复原”引发思考，从而设计方案、验证假设。在此过程中，学生初步体验依据事实证据得出结论的过程。 教材的第一部分给出生活中的“小发现”，瘪了的乒乓球用热水烫一烫就能复原，教师引导学生进行合理猜想，提出假设。 第二部分是对假设的验证环节，教师引导学生理解实验方案，并对可能出现的结果进行分析。教师须规范实验操作的细节，强调认真观察实验现象，如实记录数据，为后续实验分析与得出结论做好充分的准备。在正式实验前，教师须带领学生认真观察实验器材。了解针筒的构造有利于学生理解实验原理，准确把握实验的关键点。针筒上的刻度是获取实验现象的关键，是判断活塞是否运动的重要证据。 第三部分是根据实验现象进行讨论分析。教师应充分调动学生的思维，由浅至深地引导学生讨论。该部分，学生观点的呈现十分重要，教师须准确把握学生表达的内容，相机组织学生进行归纳总结，以达成课标中“知道一般物体具有‘热胀冷缩’的性质”的科学知识学习目标。 本单元的课型为探究实验课，因此本课教学中，有必要让学生完整地体验探究的各个环节：发现问题→提出假设→设计方案→实验验证→结果分析→得出结论。当然，这并不意味着每个环节都要面面俱到，而是在教学的过程中注意梳理提炼。 【教学目标】1.能够描述气体、固体、液体受热后的变化情况。2. 能在教师引导下，通过分析、比较实验现象，总结实验结论。 3.知道一般情况下，物体受热后体积会膨胀。4.能在好奇心的驱使下，对生活中的现象表现出探究兴趣，并在教师引导下感受科学探究的乐趣。 5.了解所学的科学知识在日常生活中的应用。【教学准备】 材料准备： 教具：乒乓球、乒乓球拍、热水、烧杯；铜球与铜环、酒精灯。 小组：针筒、软塞、热水、烧杯；烧瓶。 活动场地：科学教室或实验室。 【教学过程】 1. 引入

师：有哪个同学会打乒乓球吗？ 生：我！

师：请你来给大家展示一下颠球。

生：老师这个乒乓球是瘪的，不好颠。

师：大家有什么办法将这个瘪的乒乓球复原吗？ 生1：捏回来。

生2：给乒乓球打气。

生3：将乒乓球放在热水里。

师：到底哪种方法可行呢，我们来试一试。 2. 假设

师：我们先将瘪的乒乓球放入烧杯中，再向烧杯内倒热水。一起观察，发生了什么？ 生：乒乓球凹下去的地方又凸出来了，慢慢复原了。

师：同学们的办法真是太棒了！为什么接触热水后，乒乓球就能恢复原样呢？ 生：乒乓球里面是空气。

师：为什么乒乓球里面有空气接触热水就能复原呢？

生：因为有空气受热后空气就会变大，就把乒乓球顶起来了。 师：你们同意吗？你能设计一个实验来验证吗？ 3. 观察

师：为了帮你们更好地设计实验，老师准备了包括针筒在内的一些实验材料。请大家先认真观察针筒的构造，并想一想如何使用它来验证我们的假设。 （学生观察针筒） 师：观察时间到，你有什么发现？这些结构可能具有哪些功能？

生1：我发现针筒有一个可以拉出来、压进去的活塞，我觉得这个活塞可以将空气从前面的小孔吸进去或放出来。

生2：活塞可以拉出来，上面有一个大口，下面有一个小口。

生3：活塞一般是不能拉出来的，就是用来堵住大口的，所以针筒只有一个出入口，就是下面的小口。 生4：我发现针筒上有刻度，我觉得能帮助我们判断吸入或排出了多少的空气。

师：大家的推断有理有据，非常棒。如果我们想验证空气受热后会不会变大，我们还能让针筒吸入或者排出空气吗？

生：不能，这样的话我们就不知道是原来的空气变大了，还是新进去了空气。

师：非常有道理。就像乒乓球放进热水里，乒乓球本身并没有进去空气一样。那我们怎么不上针筒吸入或者排出空气呢？

生：活塞是密封的，只要把下面的小孔用东西堵结实就行了。

师：说的非常好。接下来，我们就一起看一段介绍实验方法的影像，看看和我们的想法是不是一样。 （板画：针筒放入热水） （此处可播放相关的操作影像，影像文案如下） 将针筒内原本的空气全部排出。 左手抓住针筒下方，右手拉出活塞，使得活塞的最下端与刻度10对齐。 做好标记，记录数据。 用软塞将针筒的排气口塞住，确保不漏气。 将针筒放入热水中，使得热水没过空气柱，却不超过针筒的顶部。 仔细观察活塞的变化，标记或记录数据。

师：实验中，注意安全，避免烫伤。现在开始实验。 （学生进行实验操作） 4.研讨

师：时间到，请将材料归回材料区。谁来分享一下你的发现？（PPT展现出句式“我发现__________，说明__________。”）

生1：我发现针筒放入热水后，活塞才开始移动，说明和热水有关。

生2：我发现活塞一开始指的是10，后来移动到了12，说明里面的空气变多了。

生3：我不同意他的观点。因为我们已经用软塞将口堵住了，空气进不去。我认为，应该是空气受热变大了。 （板书学生关键词：受热开始移动；活塞10→12；堵住排气口→空气无法进出）

师：我们来整理分析一下刚才同学们的发现：在针筒接触到热水后活塞的位置才开始发生变化，活塞往后移了2格，针筒内的空间不断变大，但外面的空气不能够进去。这是什么原因导致的呢？ 生：可能是受热后，空气把里面的空间撑起来了。

师：是的，我们推测是针筒内原本的空气受热变大了，用科学的说法也就是膨胀了，才出现了以上的现象。现在，我们回到最初的问题，乒乓球遇到热水为什么会复原呢？ 生：因为乒乓球内的空气受热膨胀。 （板书学生得出的结论） 5.小结

师：我们通过收集大家在实验中观察到的现象，并放在一起进行整理分析，从而得出了我们的结论。所以在得出结论前，对实验现象进行记录、梳理和分析非常重要。 6.拓展

师：我们已知气体受热后会膨胀。液体和固体受热后，它们也会膨胀吗？

师：这是一个铜球，这是一个铜环。请一个同学上来操作，看看这个铜球能不能穿过铜环。 （学生操作）师：谢谢。接下来，老师将铜球放在酒精灯上加热一会。 （教师进行演示操作） 师：现在铜球还能穿过铜环吗？请提出你的假设。（学生填写记录单） 师：我再请一位同学试试，能否将铜球穿过铜环。你觉得能穿过吗？ 生：可以。

师：请这位同学进行实验验证。 （学生操作） 师：通过实验，你有什么想法？

生1：我认为加热后，铜球变大了。而铜环没有加热，所以还是原来的大小。 生2：说明固体和气体一样，受热也会膨胀。

师：看来通过实验现象进行分析，大部分同学得出的结论是：铜球受热会膨胀。

师：最后我们来看看液体是否也具有相同的性质。请同学们在记录单上完成相应的内容。 （学生填写记录单）

师：请一位同学来展示他的记录单。

生：我们提出的假设是遇热后液体的体积会变大。实验方案是将烧瓶放到热水中，观察前后玻璃管内液体的高度变化。 （教师展示具体的操作步骤）

师：实验期间请注意观察记录现象。 （学生实验） 师：你有什么发现。

生1：我发现加入热水后，液面变高了。

生2：一开始液柱慢慢地往上涨，后来涨得越来越快，再后来慢慢停下来了。 师：你们最终得出了什么结论？ 生：液体受热也会膨胀。 师：很多物体都存在受热后体积膨胀的现象。知道了这个自然规律，我们可以解决生活中很多的难题。 【教学反思】

本课教学中，我没有采用传统的验证式教学，而是探究“空气受热后会产生什么变化”，打破受热膨胀的思维局限，让学生有更多的探究空间。我设定的重难点是：学生依据观察到的实验现象自主分析、推断，从而得出结论。为突破重难点，我先引导学生关注针筒的结构，从而更好地理解实验的设计，使学生更有目的地关注实验现象。在描述实验现象的过程中，利用例句引导学生表达自己的观点，促使学生去思考现象背后产生的原因。由于本节课是单元首课，应强化验证实验的各个环节，为后续的学习奠定基础。【总结点评】

本课教学中，教师能够从学生的兴趣点出发，导入课堂，激发学生的好奇心与探究意愿。同时，能够积极寻求新的教学方式，打造更加灵动的课堂。作为单元的 起始课，教师从单元全局出发，落实探究过程的各个环节；从“热胀冷缩”的小概念教学出发，落实了三个实验；从培养“得出结论”的能力目标出发，引导学生了解实验材料，更好地搜集证据、得出结论，为后续的教学打下较为坚实的基础。 2

凹陷的保鲜膜

【教学分析】

大部分物体具有热胀冷缩的性质，上节已验证物体受热膨胀的性质，本节课将继续探究物体遇冷收缩的性质。 教材第一部分仍从生活中常见的现象引入，引导学生思考保鲜膜凹陷的原因。通过上节课的学习，学生对验证实验的环节已有了解，教师应强化该方法和步骤，继续引导和鼓励学生大胆作出解释。 第二部分是设计实验方案。通过上节课“热胀”的学习，学生较容易利用逆向思维模仿设计出本节课“冷缩”的实验方案。 第三部分教材给出了详细的图解步骤，旨在引导学生操作及观察。通过上节课的实操经验，学生已知晓操作细节及如何依据实验现象推理得出结论，因此，该部分重在观察记录。 第四部分教材给出了得出结论的方法——通过比较、分析实验现象，归纳、概括出结论。教师可再给出更多的生活中的相关事例，让学生进行证据的整理，从而归纳、概括得出结论。 【教学目标】

能够在教师引导下，分析、比较实验现象，并用归纳、概括的思维方法得出实验结论。 知道一般情况下，物体遇冷后体积会收缩。 能在好奇心的驱使下，对生活中的现象表现出探究兴趣，并在教师引导下感受感受探究生活中的科学现象的乐趣。

【教学准备】 材料准备：针筒、冰水、烧杯 ；烧瓶；铜球、铜环（小一号和大一号）。 活动场地:科学教室或实验室。 【教学过程】 1. 提出假设

师：为什么加热膨胀后的铜球过不了铜环，过了一会后又能穿过铜环了呢？ 生1：铜环也受热膨胀了。

生2：不对，老师没有给铜环加热。我猜想是铜球在那里放了一会后，就没有一开始这么热了，所以又变了回去。

师：哪种猜想更接近实际呢？ 生：铜球遇冷后会缩小体积。 2. 设计实验

师：这节课我们还要同步探究液体和气体是否也具有遇冷收缩的现象，请大家先思考实验方案。 （学生

设计实验方案）

师：请三位学生来分享他的实验方案。

生1：我负责设计“铜球遇冷是否会收缩的实验”。我将用到的实验材料有铜球、铜环、冷水、烧杯。实验的第一步是尝试将铜球穿过大号和小号的铜环，观察是否能穿过，记录现象；第二步，将铜球放入冷水中，冷冻一小会儿；第三步，再尝试铜球能否穿过两个铜环，记录现象。 生2：我负责设计“空气遇冷实验”。我将用到的实验材料有针筒、软塞、冰水、烧杯。实验步骤，和上节课一样，首先用针筒吸入10毫升的空气；然后用软塞堵住出气孔；最后将针筒放入冰水中，观察针筒活塞的变化。

生3：我负责设计“水遇冷实验”。我用的实验材料有烧瓶、冰水、烧杯。实验步骤是，先观察标记原玻璃管的液面高度；然后将烧瓶放入冰水中；观察玻璃管中液面的高度变化，及时做好记录。 3. 实验操作

师：这三个方案还有什么疑问吗？注意实验的时候耐心等待，放入冰水的时长应不少于五分钟。还要注意双手不要长时间接触冰水，以免冻伤。现在开始实验。 （学生实验） 4. 汇报分享

师：通过实验，大家有什么发现呢？（PPT给出句式：在______实验中，我发现______，从而推断______。）生1：在“空气遇冷实验”中，我发现一开始活塞处于10的位置，在冰水里放一会后就慢慢的走到了9的位置。从而推断，空气遇冷后会压缩。

生2：在“空气遇冷实验”中，我们一开始的活塞位置是15，冷冻后变成了14，至压缩了1格。 师：其他小组的数据呢？为什么大家的数据不一样。 生3：有可能是一开始的刻度位置不一样。

生4：可是只需要看压缩了几格就可以了，和起始位置无关。我觉得可能是针筒放入冰水的时间不一样。 师：我们虽然大家的数据略有不同，但这些数据变化能说明什么共同问题？ 生：针筒里面的空间都变小了。

师：通过这个实验现象，把实验结果与研究的问题相联系，我们可以得出什么结论吗？ 生：空气遇冷后会收缩。

师：看来你们已经掌握得出结论的小技巧了，最后两个实验能得出什么结论呢？

生1：在“水遇冷实验”中，我发现放入冰水里，玻璃管的液面没有什么变化，所以我认为水遇冷没变化。生2：我们观察到的是有变化的。我们一开始就在初始液面做上了标记，后来把烧瓶放入冰水一段时间，发现液面最后下降了，液面位于标记的下方。 师：这里得出了两个不同的实验结果，一个说有下降，另一个说没有下降。其他同学观察到了什么现象呢？生3：我和第二个同学的发现一致，我们将烧瓶和针筒同时放进冰水里，也做了标记，他们都是下降的，但只有一点点，不做标记根本看不出来。 生4：我们组发现也是下降的。 生5：……

师：看来有时候仅有一两组数据不容易得出科学的结论，往往需要多组或者多次的实验才能让我们归纳概括出来的结论更加接近事实。

生4：我们一开始就假设空气、水、铜球遇冷会收缩，所以我们同时将这三样器材放进冰水里，实验证明它们都会收缩。 5. 得出结论

生：我们发现空气、水、铜球加热会膨胀，遇冷会收缩。

师：你们真是了不起！通过自己比较、分析实验现象，最后归纳、概括得出结论——一般物体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩，我们将这种现象称为“热胀冷缩”。 6. 拓展应用

师：生活中还有哪些“热胀冷缩”的例子呢？ 【教学反思】

通过上节课的学习，学生已了解探究实验的大致流程，并熟悉了实验的操作方法，因此这节课我放手

让学生自主设计实验方案。我将本课的重点放在后面的研讨，由于是三个实验同时进行，存在同质比较和异质比较，得到的数据和结果会比较多元，我有意识地引导学生逐个对各种现象进行比较、分析，再通过归纳、概括得出结论。 【总结点评】

本课是一节典型的探究实验课，学生自主猜想假设、设计实验、操作实验、分析实验结果，从而得出实验结论，各环节清晰、完整。本节课有两个第一次：第一次自己设计实验方案；第一次同时操作多个实验，搜集证据。这两个部分教师处理巧妙，一方面大胆地放手锻炼学生，一方面自己从细节着手为学生探究提供帮助，从而让学生将动手操作和动脑分析有机地结合在一起。

3给水加热

【教学分析】

本课继探究物体“热胀冷缩”的性质后，进一步探究水受热后的变化。 本课对学生动手实验的能力要求较高：一是温度计的使用方法；二是酒精灯的使用方法及安全事项；三是给水加热的方法及安全事项。教师应落实各项操作，为后续的现象观察、数据分析、得出结论奠定坚实的基础。教材第三部分给出了实验操作的具体步骤，特别提到了小组合作，教师应有意识地引导学生进行人员的分工，高效完成实验。最后的表格提示了学生操作中需要关注的两部分内容：一是实时记录水温；二是实时观察水的情况，记录观察到的现象。第四部分是通过处理数据得出结论。虽然在三年级天气单元已学过根据折线图描述一天的气温变化，但并没有学习如何绘制，所以本节课的另一个重难点是将数据转化为折线图，并指导学生通过分析折线图得出结论。 由于本节课容量较大，如有必要，可以用两个课时来完成教学。 【教学目标】

1. 学会描述测量物体或者空气温度的方法。

2. 知道国际上常用摄氏度作为温度的标准单位来表示物体的冷热程度。 3. 能够观察并描述一般情况下，当温度升高到100℃时，水会沸腾。

4. 在科学探究中能表现出实事求是的态度，面对有说服力的证据，能调整自己的观点。

【教学准备】 材料准备：铁架台、温度计、烧杯、水、陶土网、酒精灯。 活动场地:最好在含有通风橱的实验室或科学教室。 【教学过程】 1. 提出假设

师：老师这里有一杯常温的水，如果我想将这杯水变热，你有什么方法？ 生1：在火炉上烧。

生2：用电热水壶加热。

师：如果给这杯常温水持续加热，水会发生什么现象？ 生1：水会变得很烫。 生2：水会被烧开。 生3：水会被烧干。

师：接下来我们亲自做实验来验证自己的猜想。 2. 实验技能

师：既然要给水加热，我们将用到实验室常用的加热工具——酒精灯。酒精灯如何使用，有哪些注意事项呢？我们一起通过一个影像来认真地学习掌握。 （播放酒精灯使用方法及使用安全的影像） 师：接下来是有奖竞答： 问题1：可以用嘴吹灭酒精灯吗？（不能） 问题2：如何熄灭酒精灯？（用灯帽盖灭，拿起来，再盖一次。共盖两次） 问题3：若不小心将酒精灯打翻，应如何扑灭？（湿抹布） 师：加热时怎么知道这水有多热呢？ 生1：用手小心地碰一下。

生2：小手碰容易烫伤手，也不准确，应该用温度计。

师：借助工具来测量是一个非常科学的方法，有一种专门测水温的温度计叫做水温计，我们一起来认识一下。

生：我觉得这个和气温计差不多，都有液柱，上面都标有刻度。 师：有哪里和气温计不一样的吗？ 生1：水温计比气温计长。

生2：量程超过了100摄氏度。 生3：外壳是用玻璃做的。 师：如何读数呢？

生1：看红色液柱的最顶端。 生2：要注意零上还是零下。 生3：读数的时候要平视液面。 3. 实验操作

师：接下来，我们就看看具体的加热操作吧。（播放操作影像） …………………………操作影像文案………………………… 将酒精灯放在铁架台上 把陶土网放在三脚架上 在烧杯中装一半的常温水，将准备加热的水放在陶土网上 将水温计悬挂在烧杯的中间，使液泡完全浸没进水中，注意不要触碰到烧杯底部和杯壁 点燃酒精灯 一人负责计时，每过一分钟报一次时 一人负责观察温度计，一分钟记录一次数据 一人负责观察水的变化，一分钟记录一次现象 …………………………操作影像文案………………………… 师：在实验过程中谨防烫伤，观察时请勿过于靠近加热装置。整个过程中注意记录数据与实验现象。 （学生实验操作，记录数据） 4. 结果分析

师：上节课我们观察了给常温水持续加热的实验，大家都记录了实验数据和现象，现在我们一起将这些数据和现象分享到黑板上。

师：我们先观察黑板上相同的部分，请你们仔细对比观察，看看有什么发现。 生1：100℃的时候水都出现了大量气泡、水翻腾、冒白烟等现象。 生2：水的温度都在不断上升。

生3：前三分钟水都没有变化，三分钟后才逐渐有小气泡、白烟产生。

师：实验结论是要在多次实验与数据的支持下得出的，所以当我们总结结论的时候，可以从出现最一致的实验现象出发去表述。你现在可以得出哪些结论呢？（PPT给出句式：常温水通过持续的加热，_____。） 生1：常温水通过持续的加热，温度会不断地上升。

生2：常温水通过持续的加热，一开始会出现小泡泡，最后会出现大泡泡。 生3：常温水通过持续的加热，烟雾会越来越大。

师：但大家的实验中存在不一样的现象，有哪些现象是不一样的？

生1：第一组过了4分钟才到20℃，第二组过了4分钟就到达22℃了。 生2：可能是大家开始计时的时间不一样，因为后面的温度都一样。 生3：我们组还发现烧杯中的水变少了。

师：这些现象与我们刚刚得出的结论相矛盾吗？ 生：不矛盾。水变少正好可以说明水变成烟雾飞走了。 5. 数据分析

师：大家总结的很好，但在数据方面有比较多的争议，不如我们将这些数字转化为折线图，看看有什么其他的发现。

师：在三年级的时候我们接触过折线图，这次我们来学习如何自己画出折线图，并利用它来帮我们分析数据。

师：我们截取表中的两组数据，一个是“时间”，一个是“温度”。我们用竖轴表示温度，每一格代表10℃，所以这里有10、20、30、40……120℃。接下来再看横轴，横轴表示时间，每一格代表一分钟，这里有0、1、2、3……10分钟。接下来，请一位同学将自己组的数据贴在上面。 （学生按照自己的理解画好数据点，教师及时指导，必要时作示范）

师：确定好数据点，我们用平滑的线将所有的点连接起来，可以用顺口溜来记忆作图方法：

数据转为折线图， 对齐竖轴与横轴。 先确定点后连线， 观察趋势下结论。 师：请大家将各组的数据转化为折线图，并贴在黑板上。 （学生绘制折线图） 师：仔细观察黑板上的折线图，你有什么发现？ 生1：我们画的点和转折的地方不一样。

生2：我觉得水温都会不断地上升，然后就维持在一个温度上，不动了。 师：通过分析总结所有折线图的共同点，你能得出什么结论呢？

生： 这些折现图都说明了常温水持续地加热，温度会不断地上升，最后都维持在100℃。

师：你概括得很好，将所有同学画的折线图的趋势都表述出来了。根据折现图的走势，如果让大家推测15分钟时水温大概是多少，你能推测出来吗？

生：100℃，因为从7分钟开始水温就维持在100℃，没有变化。

师：在生活中，我们经常会听到“沸腾”这个词，根据我们今天做的实验与后面的分析，你觉得水处于怎样的情况下才叫做“沸腾”呢？

生：我认为水温为100℃时水不断地翻腾，产生大量气泡，就叫做沸腾。

师：没错，也就是折线图中直线的这一部分。水被加热到一定温度时，一部分水会迅速变成水蒸气，内部产生大量气泡并冲出水面，这种现象称为沸腾。 【教学反思】

本课容量较大，所以我分成了两个课时进行教学，第一个课重点进行实验操作，第二课重点进行组织学生开展数据分析。本课堂的难点是学生分析实验数据与归纳实验现象，教学中我引导学生先从共同点出发分析，再从不同点出发分析；从分段分析，再到整体分析，再到趋势分析，最后根据自己分析结果得出结论。

【总结点评】

教学中，教师能够有意识地引导学生思考实验操作中的细节与难题，再利用影像讲解等方法解决知识和操作上的盲区，化被动吸收为主动吸收。折线图的教学是本节课的难点，教师从“如何认”“如何画”“如何辨”三方面出发，有效地帮助学生掌握了折线图的用法。在最后的研讨中，教师注意提供方向性的引导，最终有效地落实了本课的教学目标。

4 水去哪儿了

【教学分析】

本课继续研究汽化——水从液态变成气态的现象。上节课的沸腾实验是液体表面与内部同时剧烈汽化的现象，本节课探究汽化的另外一种形式——蒸发。 教材的第一部分给出了生活中两个常见的蒸发事例引入教学，引发学生思考，激发学生的探究兴趣。 第二部分引导学生提出自己的假设，强调验证猜想假设需要寻求证据，实验是获取证据的常用方式之一。 在第三部分的模拟实验中，教材提供了两种设计方案，教学中可引导学生思考这两个实验分别模拟什么情况下水消失的原因，重在观察实验现象、搜集证据。需要注意的是，提出的问题是“消失的水去哪了？”学生的猜想可能会落脚在“变成水蒸气”“跑到空气中”等，而该部分的实验主要探究的是引入活动中水消失的两种情形——水在常温下可以变成水蒸气跑到空气中（模拟常温下水迹的消失）、水受热可以变成水蒸气跑到空气中（模拟太阳照射下水的蒸发），以验证学生潜在的假设，即水在常温下或者加热时能够变成水蒸气跑到空气中，教师应注意把握教学思路，必要时加以引导。 第四部分是本课的重点，在组织学生分析实验现象的时候，可以引导学生利用折线图处理信息的方式进行归纳、概括。 第五部分是迁移应用，将液体转化为气体的物理现象拓展至固体转化为液体的物理现象。 【教学目标】

1. 能够描述加热时常见物质发生的状态变化，如水蒸发、冰融化等。

2. 知道水在常温下也能变成水蒸气，加热可以使蒸发变快。 知道水蒸气的微粒太小，肉眼无法看到。 3. 能在教师引导下，能够根据实验现象和数据，分析实验结果，得出结论。

4. 有合作分享的意识，乐于表达、讲述自己的观点，并能够倾听、接纳他人的观点，完善自己的探究。 【教学准备】 实验材料 小组：玻璃片、灯泡、滴管、水、计时器；湿巾、温度计、纸巾。 活动场地 科学教室或实验室。

【教学过程】 1. 假设

师：上节课我们进行了水的沸腾实验，你有没有发现过，如果沸腾后还给水一直加热会出现什么情况呢？生：水会变少。

师：消失的水去哪了呢？ 生：到空气中了。

师：是什么原因让水消失的？

生：加热，水受热后会跑到空气中。

师：既然受热是原因，我们用灯泡来做个模拟实验，验证水消失的原因。 2. 验证1

师：请仔细观看实验操作影像。 …………………………操作影像文案………………………… 在两片玻璃上各滴同样大小的一滴水 其中一片玻璃在灯泡下加热，另一片不加热 计时员开始计时 观察记录两片玻璃上水消失的过程以及时间 实验完毕，将两片玻璃留在桌面上，其余材料送回材料区 …………………………操作影像文案…………………………

师：操作过程中注意安全。注意手不要碰到玻璃上的水，避免影响实验。 （学生操作） 3. 研讨1

师：通过实验你们都有哪些发现？

生1：我发现加热后，水一点一点变少，最后完全干了，但没加热的水就没干。

生2：我们组两片玻璃上的水都干了。加热的水用时1分钟就完全干了，没加热的水要5分钟才干。 师：其他同学呢？有不同的意见吗。

师：看来大家观察到的现象是差不多的，这样我们基本就能得出结论了。这次实验你能得出什么结论呢？生1：给水加热或者不加热水都会消失，只不过是时间问题。

生2：我认为没加热的玻璃片之所以上面的水也会变少，是因为没有放在完全Y凉的地方，也能感受到灯泡的热量。

生3：我们小组实验时考虑到了这个问题，所以我们特意用书挡住了灯泡的光线……

师：你们想得真周到，根据你们小组的实验结果，即使是把水放到Y凉的地方，它还是能变成水蒸气的，是这样吗？ 4. 实验2

师：不给水加热它也能变成水蒸气吗？它变成水蒸气的过程中有什么样的现象呢？现在让我们借助工具来进行进一步的观察。 …………………………操作影像文案………………………… 利用温度计测量室温，等待示数稳定后记录数据 将温度计插入湿纸巾，等待示数稳定后记录数据 等待一会后，取出温度计，计时员开始计时，每过一分钟记录温度计的示数 记录并分析实验数据 …………………………操作影像文案…………………………

师：注意前两个数据至少等待一分钟后示数稳定才读数。取出温度计后需要立即开始计时，并且每分钟读一次数。 （学生操作） 5. 研讨2

师：谁来分享一下你记录的数据？

生1：我测量的室温是15℃，湿纸巾的温度是14℃，取出温度计后数据为…… 师：你推测室温和插入湿纸巾后的温度为什么不一样呢？

生1：一开始测量的时候温度计是干的，插入湿纸巾后，温度计就沾上了水，所以温度就低了。 师：我们再请一位同学来分享他的数据。

生2：我将数据转化成了折线图，发现一开始线段上升的比较快，4分钟后温度上升就变得非常缓慢。 生3：我取出温度计后，和第一位同学一样，温度也变得比室温还要低，然后才慢慢上升，最后和室温一样。

师：你的发现太重要了，所以你有什么推测吗？

生4：温度计一直没有高于室温，反而降低了，所以说明没有加热，水也会渐渐消失。

生3：我怀疑水蒸发的时候会吸走温度计上的温度…… 6. 结论

师：同学们能够通过数据发现问题，并利用折线图去分析趋势， 这给最终得出结论提供了很好的依据。比较以上两个实验，你能找到什么共同点吗？ 生1：水不管是加热还是不加热都会慢慢消失。 师：谁又有什么不同的想法呢？ 生2：水如果加热会消失得更快。

生3：不给水加热的时候，水消失的过程中会使温度变得比室温还要低。

师：非常好，我们通过比较两个实验的共同点与不同点，也能够总结出实验的结论。想一想，生活中还有哪些现象能够支持你们的结论？

生1：我们擦黑板后，水会慢慢消失。

生2：晒衣服的时候，有太阳比没太阳衣服干得更快。

生3：洗澡的时候，没擦干身体就走来走去会很冷，但擦干了就没这么冷了。 师：太棒了！大家今天发现的现象在科学上叫做“蒸发”。水在常温下之所以会消失不见，是因为蒸发变成了看不见的水蒸气，水蒸气就是气体状态的水，由于其微粒太小了，所以我们肉眼无法看见。而我们平时看得见的水，是液态的水。（可辅助板书） 【教学反思】

本课我从学生较容易理解的“加热能使水消失”出发，再通过对比实验验证，引发学生认知冲突——不加热的水也能消失。由于水蒸气肉眼无法看到，所以在教学中，为了帮助学生更好地从宏观到微观理解这个过程，我设计了对比试验，并借助温度计辅助观察，以搜集更多有关“液态水不断地变成气态水”的证据。在学生自主得出结论后，再引导学生结合自己在生活经验去进一步证实自己的结论，做到既懂得搜集更多的证据支持自己的观点，又启发大家将科学知识应用于生活。 【总结点评】

本课教学中，教师能够从学生的原认知出发，大胆对教材进行重新整合，调整实验顺序，从而让学生在实验中、在分析中产生认知冲突，激发了学生的探究兴趣，激励学生不断搜寻证据、寻找真理。本课的难点在于让学生观察和体验水蒸发消失的过程，为此，教师采用多种手段组织学生进行观察，较好地达成了教学目标。

5 小水珠从哪儿来

【教学分析】

在前4课的学习中，学生已基本掌握了有针对性地提出假设的能力，以及基本的实验操作技能，如温度计的使用；能够有意识地搜集证据，分析整理实验现象，懂得借助折线图进行数据处理并归纳、概括得出实验结论。本课一方面将继续运用之前所掌握的技能进行探究学习，另一方面也要发挥总结提升整单元学习的作用。 本课对学生猜想假设能力提出了更高的要求——不仅有猜想和假设，还要有猜想和假设的依据。教师应引导学生养成记录自己猜想假设的习惯，这对于后续开展高质量的研讨十分重要。 第二部分为模拟实验。既然是模拟，最重要是需要理清用什么模拟什么。教学中，教师可适当放手让学生进行讨论，以更好地完成模拟实验。 第三部分教材通过四个人物提示：①关注实验现象，搜集证据；②引导学生思考水蒸气和水是否是同一种物质；③思考水珠的形成过程以及形成的条件。 第四部分为拓展活动，旨在让学生体验液态水变成固态冰的过程，发现其体积的变化。 【教学目标】

1. 能够描述加热或遇冷时常见物质发生的状态变化，如水蒸气凝结、水结冰。 知道水蒸气遇冷会凝结成小水珠，水结冰时体积会膨胀。

2. 知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别，它们虽然状态不同，但都是同一种物质。 能够在教师引导下，分析、比较实验现象，并用归纳、概括的方法得出实验结论，体会得出结论的过程是从个别到一般的过程，同时也是不断完善的过程。 在探究中，能乐于为完成探究活动分享彼此的想法，贡献自己的力量。

【教学准备】 材料准备：冰块、烧杯、玻璃片。 活动场地:科学教室或实验室。

【教学过程】 1．猜想假设

师：洗澡的时候总会发现镜子上雾蒙蒙的，还有许多的小水珠。你们遇见过吗？（PPT给出图片） 生：遇见过。

师：为什么会有这么多水珠呢？

生1：可能是洗澡的时候水不小心洒上去了。 生2：可能是空气中的水蒸气。

师：我们知道水蒸气是肉眼看不见的，为什么在窗户上又看得见了呢？ 生：……

师：不妨我们做个模拟实验观察一下？ 生：好！ 2．模拟实验

师：老师为大家准备了玻璃、杯子和冰块，想一想，该怎样模拟？ 生1：将冰块放入玻璃杯中，再将玻璃片盖在玻璃杯上观察.

生2：冰块不能放太满，不能碰到顶上的玻璃片，这样方便观察。

师：太棒了，你们考虑的都很到位。接下来，我们一起实验，注意观察记录实验现象。 （学生实验操作）3．研讨

师：通过实验你们有什么发现？

生1：我发现玻璃片上慢慢地出现了小水珠，同时杯子里面的冰块在融化。 生2：小水珠出现在杯子外面，可能是里面融化的冰水渗透出来的。

生3：我觉得不可能，玻璃这么厚，应该就是我们猜想的那样，空气中的水蒸气碰到冰冷的玻璃就变成了小水珠。

生4：我的杯子周围起雾了，我用纸巾沾了一下，发现变湿了。

师：在大家分享实验现象的过程中，有许多自己的推测，可能会与别人的推测不一样。没关系，我们可以把真实存在的实验现象都记录下来，再一个个判断大家的推测是否符合所有的实验现象。

师：真实存在的实验现象有——①玻璃片外面出现小水珠；②杯子里面的冰块在融化；③玻璃存在厚度；④杯子周围起雾，用纸巾沾了一下，会变湿了。（此处教师可用板画替代）

师：大家的推测有——①杯子外面出现的水珠是从杯子里渗出来的；②杯子外面出现的水珠是外面空气中的水蒸气碰到冰冷的玻璃形成的。你觉得推测一更能说明所有的实验现象，还是推测二呢？ 生：推测二。师：可是我们可以否定推测一吗？

生：等久一点，如果杯子里面的水不断地变少，就说明真的可能是里面的水渗出来了。 师：太了不起了。那我们发现杯子里的水变少了吗？

生1：杯子里冰在慢慢地减少，水在不断地增多，它们的总量没看出有明显的变化。 生2：但杯子外面的小水珠却明显地增多了，说明水不是从杯子里面渗透出来的。

师：大家观察得都非常细致，分析得也非常有道理。那我们基本可以得出结论了。谁来试着说一下我们的结论？

生：气态的水蒸气遇冷会变成液态的小水珠。 师：这能够证实我们最初的猜想吗？ 生：能。 4.拓展

师：我们一起来总结一下本单元我们所学的内容，液态的水怎样才能变成气态的水蒸气呢？ 生1：加热。

生2：不加热也行，通过蒸发。 师：没错，那水蒸气变成水呢？ 生1：遇到冷的玻璃。

生2：只要是冷的东西应该都可以。

师：那就是水蒸气遇冷会变成液态的水。如果将液态的水放进冰箱的冷冻室里一段时间呢？又会怎样？

生：变成冰块，并且体积会变大。

师：没错，将液态的水放进冰箱的冷冻室里一段时间会变成冰块，所以冰就是固 态的水。可是你怎么知道它的体积会变大的呢？

生：我有一次把装满水的玻璃瓶放到冰箱的冷冻室里，第二天发现被冻裂了，爸爸说这是因为水结冰体积会增大，把玻璃瓶撑破了。

师：真是个有心的孩子，看来真的是处处留心皆学问，我们生活中的一些经验往往都和我们的科学学习分不开，希望大家都能像他一样处处留心，大家回家之后都可以做做水结冰的实验，但是一定不要放到密封容器里，那样会把容器冻裂的，说不定还会有危险。好，那谁能结合自己的生活经验，说一说冰融化又需要怎样的条件呢？

生：夏天的时候冰淇淋会融化，说明加热可以使冰融化。 师：看来你也是一个留心生活的孩子。看来冰、水、水蒸气都是水，只是它们的状态不一样，而且在一定的条件下可以从一种状态转化成另一种状态。下面让我们来回顾总结一下，它们分别在什么样的条件下可以转化成其他状态。（板书得出水的三态转化图）【教学反思】

本课我通过生活中的事例引发学生思考，从而引导他们提出猜想假设并开展探究活动。由于本节课的实验为模拟实验，所以要弄清楚需要模拟什么，这需要学生充分猜想形成小水珠的条件。在设计实验的过程中，鼓励学生自主设计并进行思维碰撞。只有真正想清楚为什么这样设计，可能会出现哪些问题，才有助于最后实验结果的分析与结论的得出。最后通过总结水的三态变化结束本单元的教学。本课没有将水的结冰实验安排进来，而是将其安排为家庭实验，这样可以节约课堂宝贵的时间，让课堂探究开展更充分、更深入。

【总结点评】

本课教学中，教师善于通过生活中的现象激发学生的好奇心，在实验的猜想、模拟实验设计、现象分析部分，教师都能给学生充足的时间思考、论证，践行了以学生为主体的教育理念。教学声，适当引入头脑风暴，训练学生思维，较好地达成了教学目标。由于本课是单元最后一课，教师注意组织学生讨论和梳理本单元内容，这样的总结方式在学生的后续学习中具有示范性作用。

1.我们需要呼吸

【教学分析】

教材分析：呈现两个在睡觉的小朋友的图片，一个小朋友蒙头睡觉感觉闷气，另一个没有蒙头的小朋友却没有感觉到不舒服。为什么会这样呢？根据人体呼吸气体成分表进行猜想假设：缺氧了，人体呼出的气体比吸入的气体所含氧气减少，二氧化碳增加。通过实验搜集证据，实验中，一组实验用嘴通过塑料管向澄清的石灰水吹气，另一组实验用气筒向澄清的石灰水打气，分别观察并记录发生的实验现象。根据只有用嘴吹气才使澄清石灰水变浑浊的实验现象，分析人体吸入气体和呼出气体成分的变化，可以得出结论：人体呼出的气体比吸入的气体所含氧气减少，二氧化碳增加，来完成本节课的教学目标。 学生分析：蒙头睡觉是学生熟悉的生活情境，在情境中发现问题，通过实验搜集证据，将实验现象记录在学习单上，并对实验现象进行分析，得出结论。 【教学目标】

（1）能说出人体呼出的气体比吸入的气体所含氧气减少，二氧化碳增加。 （2）在搜集证据中，能运用推理、概括等方法对实验现象进行分析，得出结论。

（3）能在好奇心的驱使下，对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面表现出探究兴趣。

（4）认识氧气和二氧化碳对生命的重要意义，具有参与环境保护活动的意识，愿意采取行动保护环境。 【教学准备】

（1）材料准备：学习手册、澄清石灰水、烧杯、塑料管、气筒等。 （2）活动场地：在教室内和实验室内均可。 【教学过程】

第一环节：创设生活情境，提出问题 师：（出示小朋友蒙头睡觉图片）同学们请看，从这张图片中，你能获得哪些信息？哪位同学愿意分享下？生1：图中有两个小朋友，分别在牀上睡觉，一个小朋友用被子盖着脸睡觉，另一个小朋友没有盖住脸。

盖住脸的小朋友表情好像很难受。

生2：蒙头的小朋友出现呼吸困难、闷气。

师：蒙头睡觉时为什么会感到闷气？ 生：缺氧了呗！ 第二环节：猜想假设、通过实验搜集证据、得出结论

师：为什么蒙头睡觉会缺氧呢？（出示人体呼吸时吸入和呼出气体成分对比表）

生1：蒙头的小朋友，呼吸需要吸入氧气，被子里的氧气被消耗，吸入的氧气越来越少。 师：小朋友吸入的气体还会被呼出来呀？为什么说被子里的氧气减少了呢？

生2：蒙头的小朋友需要呼吸，吸入的氧气多，呼出的氧气少，呼出的二氧化碳增多了。

师：是不是像这位同学们说的那样，我们呼出的二氧化碳增多了呢？我们可以将“人体呼出的气体比吸入的气体所含二氧化碳增加”作为我们的猜想假设，要想知道我们的猜想假设是否正确，我们就要通过实验来验证。在实验之前，老师有一点提示，我们要想判断呼出的气体中二氧化碳是不是增多了，就必须利用一种二氧化碳具有而其他气体没有的特性来判断。二氧化碳还真有这么一种特性：“二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊”。同学们可以讨论一下，我们怎么利用二氧化碳的这种特征来验证我们的假设？ 生：可以利用对比实验，把我们呼出的气体吹到澄清的石灰水里，再把空气吹到澄清的石灰水的石灰水里，看哪个变浑浊。

师：怎么把空气“吹”到澄清的石灰水里呢？ 生1：可以用吹风机。 生2：可以用打气筒打。

师：同学们的主意可真多。老师为同学们准备了这些材料，也许会帮助到你们。请同学们利用这些材料，以小组为单位按照要求进行实验设计，再按照实验方案进行实验，并完成记录单。 （生设计实验方案） 师：哪个小组愿意来分享你们的实验设计？

生：准备两个烧杯，放入相同的澄清石灰水。1号烧杯用气筒打气到澄清石灰水中，2号烧杯用嘴通过塑料管吹气到澄清石灰水中，将实验现象填写在记录单上。

师：接下来我们就要进入动手实验环节了。请同学们按照你们的实验设计进行实验，实验中，小组内成员分工合作，注意卫生和安全，每个同学要单独使用自己的塑料管吹气，实验时要及时记录实验现象。 （生进行实验）

师：实验结束了，哪个小组愿意来分享下，你们观察到的实验现象和结论。

生：1号烧杯用气筒打气到澄清石灰水中，澄清石灰水没变浑浊；2号烧杯用嘴通过塑料管吹气到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊了。 师：你们能得出什么结论呢？

生：我们发现，只有用嘴吹气才能使澄清石灰水变浑浊，因此我们得出的结论是：人体呼出的气体比吸入的气体所含二氧化碳增加。

师：请你解释一下，你们实验时使用了呼吸时吸入的气体了吗？为什么能得出“人体呼出的气体比吸入的气体所含二氧化碳增加”的结论呢？

生：因为我们呼吸时吸入的气体就是我们周围的空气，打气筒也是抽取周围的空气再打到石灰水里的，说明人体呼出的气体比空气中所含二氧化碳增加了，也就是比吸入气体中所含二氧化碳增加了。

师：解释的真清楚，大家都听明白了吧？因为吸入的气体和呼出的气体体积差不多是一样的，所以呼出的气体中二氧化碳增加了，氧气就减少了。我们在呼吸的过程中会吸收空气中的氧气，利用氧气来氧化身体里的营养成分，为我们的身体提供能量。氧化营养成分的时候不仅会消耗氧气，还会产生二氧化碳，所以和吸入的气体也就是空气相比，呼出的气体氧气减少了，二氧化碳增多了。现在再请同学来解释一下，为什么蒙着头睡会闷气？

生：因为每次呼吸都会消耗氧气产生二氧化碳，所以如果蒙着头睡，被子里的氧气会越来越少，二氧化碳会越来越多，时间长了我们就吸收不到足够的氧气，也就不能为我们身体提供足够的能量了，这样就会感觉到闷气。

师：完全正确。我们特别需要注意的是，如果我们被不透气的袋子罩住脑袋，就会引起窒息甚至死亡。所以我们一定要保证时时刻刻能呼吸到新鲜的空气。我还有一个问题，人和动物时时刻刻都需要呼吸，空气中的氧气会用完吗？请同学们阅读课本。

生：不会用完，大自然中有许多植物在阳光的照射下，绿叶能吸收空气中的二氧化碳，并且放出氧气。 第三环节：通过实验数据的比较与分析得出生活习惯与健康的关系

师：人和动物需要空气中的氧气，呼出二氧化碳；植物能吸收二氧化碳来制造氧气。氧气和二氧化碳各有各的用途，对自然界中的生命体都具有重要意义。 通过今天这节课的学习，我们知道为什么蒙头睡觉会闷气了，经过猜想假设和实验搜集证据，我们得出结论，原来是被子里的二氧化碳增加，氧气减少造成的。我们还知道空气的氧气不会用完，因为大自然中的绿色植物可以制造氧气。所以，为了保证人类和所有其他动物有足够的氧气，我们要多多植树造林。 【教学反思】

这节课的学习，以问题“为什么蒙头睡觉会闷气”为驱动，引导学生经过猜想假设和实验搜集证据等环节，最终得出结论，“是因为被子里的二氧化碳增加，氧气减少造成的”，进而提醒学生养成时时刻刻都要呼吸到新鲜空气的良好习惯，并且培养爱护环境的意识。 【总结点评】

教学过程中，教师给予的提示较多，是考虑到学生相关知识背景相对薄弱的实际情况。教学时，教师还可以利用相关的影像资源（如光合作用），让学生更好地理解人们的生活离不开植物。

2．我们的呼吸竒官

【教学分析】

教材分析：清晨起来，奇奇闭上眼睛用鼻子深深地呼吸新鲜空气。提出问题：呼吸时气体都经过我们身体的哪些竒官呢？进行猜想假设，通过阅读呼吸竒官材料和拼摆活动，落实氧气进入人体内和二氧化碳排出人体外的路径的教学目标。

学生分析：清晨起来深呼吸，是经常发生在我们身边的行为，在熟知的情境中发现问题，通过阅读材料和拼摆活动搜集证据，归纳我们身体有哪些呼吸竒官，识别气体的流动路径，进而得出结论，呼吸时，吸进的空气经过我们身体的鼻、咽、喉、气管、支气管、肺，在肺里进行气体交换后，再经过支气管、气管、喉、咽、鼻排出体外。 【教学目标】

（1）能说出人体在呼吸时，气体经过鼻、咽、喉、气管、支气管、肺等竒官。

（2）通过阅读资料和拼摆活动，能运用分析、概括等方法对找出人体用于呼吸的竒官和气体吸进呼出的路径。

（3）能在好奇心的驱使下，对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面表现出探究兴趣。 （4）了解人体呼吸竒官的结构和功能，形成呼吸健康的理念，树立健康生活的意识。 【教学准备】

（1）材料准备：学习手册、拼图（拼装模型）等。 （2）活动场地：在教室内和实验室内均可。 【教学过程】

第一环节：创设生活情境，提出问题

师：清晨起来，奇奇打开窗户，望着窗外美丽的景色，闭上眼睛深深地呼吸新鲜空气，感受清爽的气体在身体内畅然地流动，好舒服啊。猜一猜，奇奇在呼吸时，气体经过了身体的哪些竒官？ 生1：气体先进入鼻子里，再进到肚子里。 生2：气体先进入鼻子里，然后进入肺中。 生3：气体先进入嘴里，再进入肺里。

生4：气体先进入鼻子里，进入肺里，再从嘴里排出。

第二环节：通过阅读资料与亲身体验活动，猜想并假设空气进入身体呼吸竒官的先后顺序

师：请同学们阅读课本中的资料：呼吸竒官，结合图文信息，提炼出我们在呼吸时，气体经过了身体的哪些竒官？

生1：呼吸时，气体经过鼻 、咽、喉、气管、支气管、肺。

生2：吸入的气体经过先经过鼻，之后依次经过咽、喉、气管、支气管、肺，再从肺依次经过支气管、气管、喉、咽、鼻，从鼻子呼出。

第三环节：拼摆人体呼吸竒官模型活动

师：下面我们进行一个活动，请同学们以小组为单位，利用学习手册将左边呼吸竒官的图片拼放到右图中人体的相应位置。 （生分组活动）

师：哪位同学愿意来分享一下你是如何拼摆的？以及在拼摆时，你是如何思考的？

生1：首先在头的位置摆放鼻和咽，咽连接的是喉，把喉摆在脖子的位置，喉连接的是气管，把气管拉过来，再根据连接点确定支气管和肺的位置。

生2：人体在呼吸时，先经过鼻子吸入气体，将鼻、咽放到头的这个位置，气体经过咽后进入喉，喉在脖子位置，把它连接到鼻咽，之后气体进入气管，将管状的结构连接上面的结构，气管连接支气管和肺。 师：刚刚我们阅读了呼吸竒官的资料，还进行了模型拼摆活动，请同学们分析和概括一下，我们进行嘚时气体进入体内和排出体外的路径。

生：呼吸时，空气经过鼻、咽、喉、气管、支气管进入肺，然后从肺里出来，经过支气管、气管、喉、咽、鼻排出体外。

第四环节：通过阅读和拼摆模型活动，分析、综合并得出结论

师：经过本节课的学习，我们通过阅读资料和模型拼摆活动，分析空气进入人体内和排出人体的路径。呼吸时，吸进的空气经过我们身体的鼻、咽、喉、气管、支气管、肺，在肺进行气体交换，再从肺里出来，经过支气管、气管、喉、咽、鼻排出体外。鼻、咽、喉、气管、支气管、肺这些呼吸竒官构成了我们人体的呼吸系统。 【教学反思】

学生利用图片和阅读资料认识呼吸竒官并不困难，但是在拼摆的活动中，鼻咽喉的位置学生容易摆放混淆，另外建议教师在教学时最好采用影像的形式教学。 【总结点评】

教学过程中，考虑到学生的情况教师给予的提示较多。实际教学时，教师还可以利用相关的影像资料，这样更有利于帮助学生理解气体经过身体的呼吸竒官的流动路径。 在研究呼出的气体时，还可以用简易的收集二氧化碳的方法，即用塑料袋收集呼出的气体，然后把点燃的线香放进袋内，观察现象。也可在袋内装入少许澄清石灰水摇晃几下，观察现象。

3．肺是怎样呼吸的

【教学分析】

教材分析：本节课通过体验呼吸过程情境，提出问题“呼吸竒官是怎样把空气吸到肺里的？”通过制作肺模型和阅读资料来搜集证据，经过分析实验现象和资料分析，得出结论：膈位于胸腔内肺的下面，是用于帮助进行呼吸运动的呼吸肌。膈下压，肺部扩张，吸气；膈上提，肺部收缩，呼气。

学生分析：学生通过动手制作肺模型，并对其进行操作来模拟呼吸竒官的工作过程。通过阅读膈的作用图片，学生可以更加直观地理解呼吸竒官是如何工作的。 【教学目标】

（1）知道人体呼吸系统的简单结构，了解肺的呼吸过程。 （2）通过实验探究，培养学生搜集证据的能力。

（3）能在好奇心的驱使下，对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面表现出探究兴趣。 （4）了解人体肺和其他竒官是怎样共同工作完成呼吸的，注意呼吸竒官的卫生保健。 【教学准备】

（1）材料准备：学习手册、塑料瓶、吸管、橡皮筋、气球、细绳、橡皮泥、彩色纸、黏土、剪刀等。 （2）活动场地：在教室内和实验室内均可。 【教学过程】

第一环节：创设生活情境，提出问题 师：（出示几个小朋友体验呼吸过程图片）几个小朋友们在公园围坐在一张小桌子旁，体验呼吸的过程，在他们呼吸时，呼吸竒官是怎样把空气吸到肺里呢？ 生1：是鼻子一用力就把空气吸进去了。 生2：可能是咽把空气从鼻子里挤进肺里去。

生3：可能某些肌肉把胸腔扩大了，空气就流进去了，像吸筒吸水一样。

师：以上都是我们的猜想。同学们可以根据你们的猜想假设，以小组为单位设计并制作一个肺模型，来验证你们的猜想。（出示人体呼吸竒官图）老师的材料超市中有这些物品，请思考你们需要哪些材料，分别用它们来代表哪些呼吸竒官？

第二环节：小组合作设计并制作肺模型 （学生分组合作，进行实验方案的设计） 步骤一：先观察可以利用的材料有哪些。

步骤二：思考这些材料适合模拟哪些呼吸竒官，例如：气球模拟肺，橡皮膜模拟膈等。 步骤三：在学习手册中用文字或者图画的形式进行设计。

师：各小组都完成了实验设计，接下来我们即将进入动手操作的环节了。在实验开始之前请同学们听清楚老师的要求：请同学们按照你们的设计方案进行操作，制作过程中小组成员要分工合作，注意安全。 步骤四：可以按照课本中的提示图解进行制作。

步骤五：完成制作肺模型后，利用模型进行操作实验，观察、记录操作过程和实验现象，并且结合肺模型来解释呼吸的过程。

第三环节：汇报与交流肺模型工作原理

师：各个小组基本都完成了实验，哪个小组愿意来分享一下，你们组是如何制作肺模型的，并且用你们制作的肺模型来演示呼吸的过程。（学生汇报前请同学们阅读资料《膈的作用》，结合图像和制作的肺模型说说一说膈是怎样配合其他呼吸竒官来共同完成呼吸过程的）

生1：下拉橡皮膜时，气球体积变大，有空气进入气球；也就是说膈向下运动时，肺部扩张体积变大，有气体进入。

生2：松开橡皮膜时，气球体积变小，有空气从气球中排出。也就是说，膈向上运动时，肺部体积变小，气体排出。

生3：下拉橡皮膜时，气球体积变大，有空气进入气球；也就是说膈向下运动时，肺部扩张体积变大，有气体进入。松开橡皮膜时，气球体积变小，有空气从气球中排出。也就是说，膈向上运动时，肺部体积变小，气体排出。

第四环节：通过观察比较分析实验现象，归纳概括得出结论 师：经过制作和操作肺模型，你比较一下吸气与呼气时的不同。

生：吸气时，膈下压，肺部扩张，气体进入；呼气时，膈上提，肺部收缩，气体排出。

师：刚才我们分析了实验现象，阅读了相关资料，了解了肺的工作原理，应得出怎样的结论？请概括出来。生：膈是用于帮助进行呼吸运动的呼吸肌，膈与肺等呼吸竒官相互配合来共同完成呼吸工作，吸气时，膈下压，肺部扩张，气体进入；呼气时，膈上提，肺部收缩，气体排出。 第五环节：反思与评价

师：分析并推测肺和其他各呼吸竒官是怎样共同工作的。与我们当初的假设一致吗？现在又怎样想？ 【教学反思】

本课涉及利用材料制作肺模型，当学生们不了解模拟实验所“模拟”的真正意义，只是简单地利用材料制作，那么这个环节就失去了其设计的意义，所以让学生理解肺模型与呼吸系统的关系是本节课的重点之一。

【总结点评】

肺模型的制作过程不是本节课学生认知的重点，学生认知的重点在于利用肺模型来解释呼吸的过程和原理。这对于学生们来说是比较抽象的，建议教师给予足够的关注并及时提供必要的指导。

1 一次神奇的旅行

【教学分析】

教材分析：本课以学生们讨论的话题“吃下去的食物去哪里了”为起点，聚焦到“人是如何消化食物的”

这一问题，进而创设“胶囊小导游”游历人体消化道，讲述消化过程的情境。通过阅读、分析资料了解人体的消化竒官和食物的消化过程，并利用图画与人体模型认识人的消化竒官有哪些。然后对照模型与自身，认识各竒官在人体的位置。

学生分析：这是本单元的起始课，在上一单元学生认识了《人的呼吸竒官》，通过阅读、分析、实验等学习活动，对呼吸竒官的组成与作用有了认识。学生通过“搜集证据”“计划组织”等内容的开展，促进了学生能力的提升。为继续学习人的消化竒官的内容奠定了基础。 【教学目标】

（1）通过阅读、分析资料了解人体的消化竒官和食物的消化过程。 （2）能借助简单的图形、文字和表格，记录、描述并整理信息。

（3）利用图画与人体半身模型认识人的消化竒官，对照模型与自身，认识各竒官在人体的位置。 （4）能在好奇心的驱使下，对人体的消化竒官表现出探究兴趣。 （5）乐于为完成学习活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。 【教学准备】

（1）材料准备：学习手册、彩笔、画纸、口腔、食道、胃、大肠、小肠卡片等。 （2）活动场地：在教室内和实验室内均可。 【教学过程】

第一环节：创设生活情境，提出问题

1. 展示学生郊游中的照片。照片包括野餐照片和其他游玩照片。

师：这是我们郊游时情境，你们玩得很开心，聚餐吃得也很高兴！你们在聚餐时是否意识到一些科学上的问题？

生1：我在想打开这些食物包装袋有什么便捷的方法？

生2：我在想这些食物太好吃了，工人是怎样把它们生产出来的？

师：看来你们还是有意识地去观察和思考身边的事物的。很多的科学家都比较关心身边的一些事情，还会提出很多的科学问题。这些习惯给他们的工作带来了不小的帮助。我们也可以像他们那样试着多留心一下身边的事物，多问问为什么会这样，我们会发现身边有很多有意思的事情。 （生点头）

师：咱们科学课的几个伙伴探探、究究他们四人也组织了一次郊游，准备了丰盛的食物。也像你们一样玩得非常开心，吃得非常高兴。探探提出了这样一个问题“吃下去的东西都到哪去了？”同学们知道食物都去哪了吗？

生1：食物去了胃里，然后就消化了。 生2：食物变成营养进到我们身体里了。

生3：不是所有的食物都被消化了，是一部分被消化了，还有一部分变成了粪便，要不然我们就不会上厕所了。

第二环节：阅读资料、体验活动，搜集证据

1. 观察、分析、推测食物的消化过程 利用课本“食物的消化过程图”与学生搜集的人体消化系统及其功能资料，开展学习活动，认识人体的消化竒官与食物在人体内的消化过程。

师：看来大家对这个问题了解的还挺多！看似这问题被你们解决了！可我对你们说的“消化”还有几个疑问，请你们帮助解释一下。比如：消化是怎么回事？胃承担了所有的消化任务吗？ 生1：不是。先是嘴，嘴要把食物嚼碎，然后才进入到胃，胃再消化食物。 生2：消化就是胃把营养挑出来，就像挑铅笔一样。 生3：可是胃又没有眼睛，它怎么会知道？

师：看来大家也没有完全弄清楚食物在人体内发生的具体情况是怎样的。让我们跟随“胶囊小导游”进入到身体里面，一同经历一下食物的消化过程吧！ “胶囊小导游”：食物中有很多能给我们提供能量、有利于我们生长的物质，我们称它们“营养物质”。但是在食物中有些营养物质不能被人体直接吸收，所以身体就要把它们分解开，变为人体可以吸收的物质。而消化就是在消化竒官的作用下，利用许多种化学物质，把食物中的营养物质一点点地分解为人体可以吸收的物质，为人体所用。 2. 有目的地阅读课本资料，认识人体消化竒官有哪些 “胶囊小导游”：一会儿我们将游历整个人体消化

竒官，利用课本上的资料和你们收集的信息，先来认识一下这些消化竒官，并了解一下它们的作用吧！ 师：在学习中请弄清这样几个问题：⑴有哪些竒官参与了食物的消化？⑵这些竒官都做了什么事情？⑶食物先后通过了哪些竒官？ 学生利用食物的消化过程图，认识消化的过程，并将收集的信息整理在记录单上。

3. 学生汇报、交流本组收集的信息 师：请一组同学汇报你们收集的资料。

生1：我们发现参与消化的竒官有口腔、胃、G脏、小肠，它们的作用是消化食物。顺序就是口腔、食管、胃、G脏、小肠、大肠和G门。

生2：我们不同意他们的说法。我们认为这些竒官都是在消化食物，但是功能不一样。口腔是把食物嚼烂，然后再消化淀粉；胃是消化蛋白质，再把食物揉烂送到小肠。G脏是分泌胆汁。小肠是消化糖类、蛋白质和脂肪。食物先后经过了口腔、食管、胃、小肠、大肠和G门，没有经过G脏。

生3：我同意第二位同学的。 师：就像你们收集到的信息中所描述的，人在消化食物的过程中，有很多竒官参与其中，它们各有各的作用。在课本中也分别介绍了它们的分工，人们把所有参与食物消化的竒官构成的这个系统称为“消化系统”。它包括：口腔、咽、食管、胃、G脏、胰腺、小肠和大肠等；其中把口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠和G门称作消化道。消化道起始端是口腔，末端是G门。 第三环节：通过亲身体验活动，认识消化竒官在人体的位置

师：我们认识了这些消化竒官，还了解它们的作用。同学们相互看看你的小伙伴儿，看看自己，这些消化竒官处在我们身体的什么位置上呢？你们能试着找找吗？

生1：我知道胃大概在肚子的位置。上次我吃了东西肚子疼，我想胃就在这。

生2：我觉得胃应该在肚脐眼上面。我吃完冰激凌觉得这个位置凉凉的。所以我认为胃就在肚脐眼上面。 生3：我认为小肠和大肠在肚子这个位置，刚才那张图就画出来了，在肚子的下面。我们学过肚子的上面有肺，既然食物从嘴要进到胃里，吃多了这个位置会胀，所以我觉得胃就应该在这里，就是肚脐眼上边、肺的下面。

师：你们能利用刚才的信息，结合之前学到的呼吸竒官的位置，来分析、推理消化竒官的位置，做得很好！老师这还给大家准备了消化竒官的模型，结合我们所学的知识和你的经历，再细致分析一下这些竒官在人体的什么位置，把它们拼摆在人体的轮廓图上。注意和组员交流你的想法，和大家达成共识。 第四环节：学生小组合作，拼摆消化竒官模型，认识消化竒官在人体的位置

生1：这是我们组拼摆的，我们再次看了书中的图片，还看了前面学的呼吸竒官的位置，我们觉得大肠和小肠是在肚子这个位置，而且是在肚子下边。胃在大肠和小肠上边和它们挨在一起。G脏在胃上面也是紧挨着胃。G脏的上面就是肺和心脏，所以食管才那么长，它要穿过肺的位置。所以我们这样拼摆。 师：为你们点赞，你们可以综合多方面的信息分析出消化竒官在人体中的位置。其他组说说你们的想法？生2：我觉得他们组说的紧挨着不对。它们是有一些空间的。要是紧紧挨着的话，食物还过得去吗？会不会就动不了了？

师：对呀！我们在逛庙会的时候人就特别多，人挨人，人挤人的，这个担心可以理解。

生1：我们说它们紧挨着也不是那么紧，我觉得它还是有自己的位置，不会压得太厉害。要不然我们就不舒服了。老师们也说过不让我们吃完饭就剧烈运动，这样就会胃下垂。

生3：我们组觉得它们把肺的位置画出来挺好的，这样更容易找消化竒官的位置。

师：老师真的很高兴，看到你们能全面利用学到知识来分析问题，这本身就非常好了。老师还要再表扬你们一下。

师：为了弄清楚大家推理得是否正确，弄清楚大家在交流中提出的一些问题，老师找到了一些辅助资料，有X光片和一些解剖图片。我们利用这些资料再来验证一下，咱们的推理是否准确。 （学生们再次核对修改自己组的推测，并修改模型） 第五环节：“人体导航器”——将消化图模型贴在身体上，再次观察它们在身体的位置

师：小组修改完毕后，把模型图贴在一位同学的身上。模拟一下食物在体内经历了怎样的 “旅行”。要是“胶囊小导游”报告了它的位置，你是不是第一时间能找到它的大致位置？

师：每个人轮流报告位置，看看大家是否都能迅速找到它在哪里。 （学生们开始“导航活动”）

第六环节：通过阅读、拼摆、体验等活动，经过推理、归纳概括人体的消化竒官有哪些，以及所在人体的相应位置

师：怎么样，你们都能迅速找到每个消化竒官的位置了吗？ 生：可以。

师：通过今天的学习，你们又充实了哪些消化竒官的知识？

生1：人体的消化竒官有口腔、咽、食管、G脏、胃、小肠、大肠、G门等，它们一起对食物进行消化吸收。还知道它们在我们身体的什么位置。 生2：我还学会了结合前面学到的知识帮助我们解决新问题 师：经过今天课上的学习，我们跟随“胶囊小导游”做了旅行前的准备工作。认识了人体消化系统的一些知识。从下节课开始我们就要跟随着“胶囊小导游”开 始进入“人体”中的奇妙旅行啦。 【教学反思】

通过本节课的学习学生们能够清晰地认识到消化系统的各竒官，了解到了各消化竒官的位置，初步感知它们在消化过程中作用。教师还应更多地营造“胶囊小导游”的情境创设，提供给学生们丰富的学习资料，以便学生们能够收集更多的信息。在教学中注意联系“旧知”对新问题进行综合、分析和推理，从而提高学生们解决问题的能力。 【总结点评】

对于“胶囊小导游”的处理，教师可以不必拘泥于案例中的创设方法。根据学生情况合理安排即可。关于模型的建构与再运用，建立模型就是将原型客体的一些本质特征、结构等进行提取，借助某些材料再现或突显原型客体的某些特征。本课是将不便于观察的消化竒官在人体中的位置，在资料的支持和对自身的探寻中，建立了二维模型，使不可见变为可见。进而又将二维模型张贴在身体上，将二维信息三维化，利用模型对消化竒官进行再认识，这种处理是可取的，有利于学生更好地理解相关内容。

《降落伞》教学设计

【教学分析】

教材以降落伞比赛活动为任务驱动，让学生经历设计、动手制作、比赛测试、交流反思、 改进优化的全过程，感受表达交流在探宄过程中的重要性，体验优化改进后成功的喜悦。 教材一开始就明确了活动任务和活动要求，统一提供材料，保证竞赛的公平性。 第一部分设计制作环节提供了制作降落伞的步骤需要注意的是，教材上呈现的制作过 程是较为开放的，除了材料是统一的，其他没有过多限制，比如学生可以改变降落伞伞面(塑 料膜)的形状、大小，调整细线的长短、根数以及固定的位置。考虑到后续的交流评价及反 思改进，该活动需要教师适当引导，特别是在设计环节，这样才能为后期的作品改进提供支 撑。

在比赛前，教师要讲清比赛规则，强调注意事项，做好组织工作，使比賽有序、高效开 展，为后续的交流反思、改进优化留出足够的时间。第一次比赛可以当作初赛，主要目的不 是为了决出胜负，而是通过比赛促使学生在比较中发现、思考，为什么每个小组的降落伞下 降速度不同，有些降落伞下降更慢的原因是什么…并通过安排决赛激发学生改进优化作品 的欲望。

比赛后的表达交流是本节课的重点。教材中提供了两个可研讨的问题，一是伞面的大小， 二是细线的长短。在研讨环节要鼓励学生大胆地自有表达.不仅仅局限于教材中的两个问题。 通过分享成绩较好的降落伞的设计方案，总结出增大降落伞所受空气阻力的方法，为下一步 的优化改进提供实践依据.

“他山之石.可以攻玉”，结合别人的成功经验反思自己作品的不足是充善作品的重要前提。在课堂的最后环节，重点是根据在表达交流过程中收集到的同学们的成功经验和改进意见，以及对自己作品和别人意见的反思来有目的地改进自己的作品，并对改进后的作品再次进行测试、验证并参加决赛。该部分包含“改进”及“决赛”两个重要内容。在学生动手改进前，教师要引导学生明确改进方向；在决赛环节，学生可以通过评价表来评价自己的改进优化效果。

学完一二年级的科学课程以后，学生在表达交流方面已经能够“在教师指导下，能简要 讲述探究过程与结论，并与同学讨论，交流”，在反思评价方面已经能够“在教师指导下，具有对探宄过程、方法和结果进行反思、评价与改进的意识”，四年级下学期将对学生“表达交流”和“反思评价”的能力进行重点训练，以达到这两个探究要素的中年级学段目标。不过，经过三年级和四年级上学期的学习，学生在提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论各探究要素方面也都经历了新一轮的训练和提高，因此，四年级下册对学生进行“表达交流”和“反思评价”训练时，表达交流和反思评价的内容也要体现出学生在其他各探宄要素方面的更高要求，如学生观察、比较能力的提升，对现象和事件发生的条件、过程、原因的理解，运用工具、仪器进行测量的能力，运用分析、比较、推理等方向得出结论的能力等等，而不能仅仅关注学生“表达交流”和“反思评价”两个要素相对于低年段的提升，比如能不能“正确”讲述自己的探究过程与结论，能不能“倾听别人的意见”，以及能不能“作出自我评价与调整”等。 【教学目标】

1.利用提供的材料制作出降落伞。

2.能比较、表达出自己降落伞设计的优劣。

3.能够比较、分析、整理观点，得出作品优化方案，并完成改进优化。 【教学重难点】

1.通过观察、测量、比较提出影响降落伞下降快慢的因素。 2.根据自己的分析找出别人作品中的不足，并与同学们交流。

3.倾听别人对自己作品提出的意见和建议，并思考其建议是否合理。 4.根据自己的反思和别人的建议改进自己的作品。 【教学准备】

1.材料准备：塑料袋、透明胶带、细线、剪刀、橡皮泥、米尺、电子秒表，每组一套 2.活动场地：科学教室。 【教学过程】

1.明确任务

师：同学们见过降落伞吗?在进行人员空降、投送物资装备甚至极限游戏时都会用到它，请大家仔细观察，说一说降落伞由几部分组成? 生：有伞面、绳索和人或物品。

师：没错，降落伞主要由伞面和绳索构成。今天我们就来制作降落伞，并进行一场班级比赛，下降最慢的小组为优胜组。 2.设计制作

师：老师给大家准备了塑料袋、细绳、透明胶等材料，想一想，利用这些材料，你会怎么制作降落伞?

生：用塑料袋当作降落伞的伞面，细线做绳索。

师：你很有想法，现在让我们一起看看具体需要怎么制作吧。(此处可播放相关的操作S频，S频文案如下)

这是塑料袋，可以将它剪成不同的大小和形状 将细绳剪成几段长度相同的细绳

每段细绳的一端贴在塑料袋上，均匀分布

最后将所有细绳的另一端和重物(橡皮泥)捆在一起 一个简单的降落伞就做好啦

师：尽管制作很简单，但在开始前，还有两个设计的细节需要在组内讨论决定。第一，伞面(塑料袋)的形状与大小。第二，绳索(细线)的长短与数量。

(学生讨论并进行设计、制作) 3.比赛活动

师：时间到!我看见大家的降落伞基本制作完毕，下面我们就进行比赛吧。比赛分为初赛和决赛两部分，现在进行的是初赛，初赛后大家有交流改进的机会，最后进行的是决赛。

现在老师宣布人员分工和比赛规则：

从第1组开始，每个小组轮流上台参加比赛，整个赛场要安静有序。

每组安排1个释放员、1个安全员、1个计时员、1个记录员。释放员站在讲台上的凳子上从指定高度释放降落伞，安全员负责保护，计时员负责计时，记录员负责记录成绩。

当一个组比赛时，其他小组要注意仔细观察他们降落伞伞面的大小、形状，绳子的长短、根数，并且记录下他们的成绩，然后参考下表对每一组的作品进行评价。(此处可播相关的操作S频，S频文案如下)

将降落伞举到指定的高度，将细绳拉直，伞面撑开 计时员喊开始，释放降落伞，开始计时 当橡皮泥接触到地板瞬间，停止计时 重复三次，计算出平均落地时长 降落伞评价标准 评价维度 评价内容 分值(满分10分) 0-4 降落时间 降落时间长短 伞面是否完全展开下阵过程0-3 飞行姿态 是否平稳 0-3 降落伞美观度 伞面是否规整比例是否协调 师：现在我宣布，比赛开始。 (各小组轮流上台进行初赛)

师：完成比赛的小组将你们的降落伞展开贴在黑板对应的位置上，并在旁边写下小组序号和落地时长。

4.表达交流

师：初赛结束了，在观看完比赛，观察完每一组放飞的降落伞后，你有什么发现? 生：落伞的下速度不同。

师：我们一起看一下黑板上的数据，哪个组获胜了呢? 生：第X组，他们的降落伞落地时间用的时间最长。 师：我们请他们来分享一下他们获胜的经验吧。 (学生分享)

师：听完了几组的分享，你有什么收获?怎样设计降落伞才能降落得更慢呢? 生1：我发现成绩好的组伞面都大一些。 生2：绳子的的长度不能太短。

生3：每根细线长度要一样，这样下降时才平稳。

生4：伞面还要规则。我们的伞面虽然比较大，但伞面的形状不规则，导致下降不平稳。 生5：我觉得圆形的伞面效果更好。

生6：根据同学们所说的以及黑板上的数据，我觉得增加伞面的面积和细线的长度，应该会让降落伞在空中降落得更久些。

生7：……

师：现在大家分组讨论如何改进自己小组的阵落伞，才能在接下来的决赛中取得更好的成绩。

(学生讨论并改进优化作品)

师：决赛时间到了，请各小组按顺序上台参加决赛，需要注意的是，决赛完要对自己的改进情况进行评价，看看改进的效果怎么样。

5.反思评价

师：经过大家对障落伞的改进，各小组的比赛成绩都有提高，看来经验的分享和交流非 常重要，我们要学会从自己和他人的经验中获取有效信息，并且加以运用。在以后的课堂中，大家要像这节课一样善于表达，积极反思! 【板书设计】 ...... 第1组 第2组 第3组 伞面粘贴处 落地时长(秒) 主要改进方案 改进后落地时长(秒) 【教后反思】 本课教学中，我利用图片导入教学，让学生观察真实降落伞的组成，提供了有结构的材料，降低了制作难度。同时，提前录制好指导S频，使学生能够快速掌握制作方法，为后面的交流和反思环节留出充足的时间。在表达交流环节，我注意教学的可视化，要求学生比赛后直接将降落伞和数据都展示在黑板上，各组降落伞作品和成绩一目了然，有利于学生进行比较研究。

【总结点评】

在本课教学中，教师能够准确把握重难点，并对教材进行适切处理，如将比赛分为初赛 和决赛，有效地激发了学生表达交流和优化改进降落伞的热情；教师提前录制好指导s频，不仅指导效果更好，还为后续的表达交流和反思评价活动节省了时间。在组织比赛环节，合理分工，确保活动得以高效、安全地进行。在本课的重点环节--表达交流和反思评价环节， 教师有可视化教学的意识，并通过展示、对比、交流、改进、评价等将能力培养目标一步步 地落到了实处。

3.《水钟》教学设计

【教学分析】

本课属于技术与工程领域，主要教学活动是技术类实践活动。在本课学生将在上节课对日晷研究的基础上，了解比日晷适用条件更广的计时工具——刻漏的相关知识，并最终依照原型设计制作一个单级漏刻的模型。学生对水钟的熟悉度较低，已有知识经验较少，所以教学难度也较大，需要教师做好丰富而形象的资料储备，以及给子学生充足的活动时间与空间的支持。 【教学目标】

1.知道水钟是利用滴水的等时性，是古代人类发明的一种计时工具。

2.收集关于水钟的信息，能设计与制作小水钟，在小水钟的测试中反思评价，发现小水钟的不足，发展反省思维能力。

3.有探究和制作水钟计时的欲望，体会动手做的乐趣，形成质疑意识。

4.对中国古人的智慧产生倾慕之情，了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。 【教学准备】

材料准备：

教学课件：泄水型和受水型漏刻资料和图片、视频或模型。

学生制作材料：塑料瓶(形状规则的圆筒形最好)、直尺、锥子、美工刀、记号笔、记录单等。

活动场地：教室或实验室。 【教学过程】

1.导入活动

师：同学们好，在上节课，我们一起认识了利用阳光下物体影子的变化规律来计时的日

晷。日晷的使用确实给人们带来很多便利，但是也有不足的地方。日晷只能在阳光下使用，在夜晚或遇到阴雨天的时候，便失去效用了。

师：那么，当时的中国古人，是怎么解决这个困难的呢?又发明了什么新的计时工具吗? 生：我们学过，日晷之后人们发明了水钟。

生：对，水钟还叫漏刻。

师：为了解决那个时代计时的需求，人们使用了很多种计时方法：比如说香篆钟，是利用香的匀速燃烧的特点来测量时间的：沙漏更为常见，里面装有一定量的沙子，每次完的时间都相同，可以反复使用。(配合图片)

师：除此之外，人们还利用流水来计时，发明了漏刻，也叫水钟。

2.收集信息

师：我们知道水是地球上常见而重要的物质，那么用流水怎样计时呢?你是怎么想的? 生：我们学过水会流动。

生：是不是像沙漏似的。 师：能说详细点吗?

生：就是把水也装进一个瓶子里，让它往下流，看流完用多少时间。 师：还有吗?

生：我发现我们家水管漏水的时候，接满一碗水所用的时间都是一样的。 师：你观察得真仔细。水钟是不是也是这样的呢?老师为大家准备了一些关于漏刻的资料，请各小组自己阅读这些资料，把你们的收获记录下来。如果对漏刻有什么想研究的问题，也可以记录在活动手册“问题银行”里。另外，我们这节课要设计并制作一个小水钟，所以，现在对漏刻资料的阅读，对后边的制作会有所帮助。 (生阅读整理资料)

师：看看我们的收获吧，来回答以下这些问题：漏刻是怎么解决日晷所受的时间和天气限制的?漏刻的发明利用的是什么科学知识?漏刻有哪些类型?漏刻和日晷有什么相同的地方?

生：漏刻只要有水就可以，不需要阳光。 生：漏刻的发明是利用了水会流动的知识。

生：漏刻有两种，一种叫泄水型，一种叫受水型。 生：漏刻和日晷都可以测时间。

师：漏刻和日晷还有别的相同地方吗? 生：它们都是古时人类发明的。

3.设计制作

(1)实验：水流的等时性

师：今天，我们要像自制日晷一样，来自制一个漏刻，不过，我想还是叫自制小水钟更合适些。怎么制作呢?

师：我们先制作一个可以让水流动起来的滴漏装置，怎样做?请你想一想，如果想要测量时间，装置中的水需要具备什么特点? 生：水应该一样多。

师：是的，就像沙漏一样，同样多的沙子，漏完的时间相同，才可以表示同样长的时间。那么同样多的水，漏出的时间是否相同呢?让我们一起来观察。

师：我们需要准备以下实验材料，使用量筒测量水量，用家中的量杯也可以哟。秒表计时，记号笔标记刻度，矿泉水瓶做漏壶。首先，用量筒往漏壶里倒入50毫升水，测出全部漏完所用的时间，记录：然后再重复两次，记录。

(生小组操作并记录)

师：来看看我们的收获。

生：我们三次测的时间是：37秒、38秒、38秒，多是38秒。 生：我们组的是38秒、38秒、38秒。都是38秒。

生：我们组的不是38秒，都是35秒。 师：这是怎么回事?

生：是不是表没看准呀? 生：我们测了三次都一样。

生：是不是扎的眼儿大小不一样呀? 生：很可能是这样的。

师：那么。我们可以得出什么结论呢? 生：孔大，流得快。

师：如果对同一个漏壶来讲呢?

生：同一个漏壶，水漏完用的时间是一样的。

师：是的，同一个漏壶，漏完50毫升水所用的时间是基本一样的，我们称这个规律叫水流的等时性，水钟就是利用这个科学原理而被人们发明出来的。 (2)初步设计制作：装有300毫升水的泄水型水钟计时

师：我们发现50毫升水所能一次测的时间太短了，所以可以往漏壹里多装些水，我们往漏壶里每次倒入50毫升的水，并做标记，倒6次，共计装入300毫升水。测量每漏出50毫升水，所用的时间。观察漏出同样多的水，漏出的时间是否相同。 (生小组操作并记录)

师：我们看看第一组的记录：第一个50毫升水漏出用时18秒，第二个50毫升水漏出用时19秒，第三个50毫升水漏出用时21秒，后面依次用时24秒、27秒和38秒。请仔细观察测量的结果，我们会有什么发现?

生：都是漏出50毫升的水，用的时间不一样，一次比一次长。

师：其他组呢?

生：我们组也是一样。

(3)初步设计制作：装有300毫升水的受水型水钟计时 师：我们刚才做的是哪一类的水钟? 生：是泄水型的。

师：如果做一个受水型的水钟，怎么做? 生：把接水的瓶子当成受水壶。

师：受水型的标尺是放在受水壶里的，我们怎样做标尺呢? 生：也像刚才那样，在下面的瓶子外面。

师：就是这样，这次画刻度时刻度线旁边不标时间，只画线，每10秒，画露出水的水位线，可以吗?我们看看相同时间，漏出的水量是什么样的，能先猜一猜吗? 生：我们想可能是刚开始的时候会最多。

生：会越来越少。

师：我们测一测，用事实说话。 (生小组操作并记录) 师：看看我们的收获。

生：第一个10秒漏出的水最多。 生：是的，越来越慢。

师：我们看刻度线，刻度线之间的距离有什么特点? 生：距离越来越短。 师：这说明什么? 生：水越来越少。

生：说明水流得越来越慢。 4.反思评价

师：比较我们做的泄水型和受水型小水钟，特别是观察我们画的刻度线和标注，有什么

发现?

生：都是水流出的时间不一样。

生：泄水型的是都是漏出50毫升水，用的时间越来越多。 师：那么，受水型的呢?

生：受水型的都是10秒，漏出的水越来越少。 师：有什么一样的地方?

生：速度不一样，越来越慢，最后流光了。

师：老师拍了一段小水钟水流出的视频，我们看一看，着重看一下小孔处水流出的状态。 (生观看视频)

师：我们今天自己制作了泄水型和受水型水钟，发现了对于一个水钟，漏完同样多的水，用的时间是一样的，所以水钟可以用来计时。但是，在同一个水钟里，水流速度越来越慢，所以测时也有不精确和不方便的地方，需要继续改进，下节课，我们来改进我们的小水钟。课后，同学们可以想一想，是什么原因导致了水流出的速度越来越慢呢? 【教学反思】

在人类对计时工具的不断追求下，新的、更方便、更精确的计时工具不断被发明与使用，在这段历史中，水钟的发明具有重要的地位和意义。本课从两个层面引领学生对这种工具进行了了解与设计制作实践。第一个层面，是建立在科学原理与技术的关系认识层面，即科学原理支持了技术的发明，新技术又对新科学原理的发现起到了促进作用。日的科学原理基础是光影变化规律，水钟的科学原理基础是一定条件下水流动的等时性，后续摆钟的科学原理基础是摆的等时性，所以本课教师首先组织学生观察发现同一漏壶(水瓶)中相同水量所流完用时的等时性。这是基于单元整体学习目标的角度而安排的教学活动。第二个层面，是本课与下节课《改进小水钟》又组成了一个“小单元”，以水钟的发明与改进为主题，重点使学生体会科技工具的发明与发展历程的丰富性，所以本课学生对单级漏刻的制作经历为下节课提供了支撑。 【总结点评】

如何使设计与制作类的实践活动变得更有意义，而不是热热闹闹地走过场，是我们一直要关注的问题。正如课程标准中所说的，技术的核心是发明，发明的核心是设计。引领学生在对计时工具原型认知的基础上，组织学生选择材料设计自制模型是适合学生进行的实践活动。在这类活动中，设计是核心环节，是发展科学思维能力的良好契机，教师要多关注并耐心引导。再有，往往技术实践类活动需要学生组成研发团队，需要发挥团队研究的优势，所以在小组合作的意识与能力角度，教师也要有切实可行的教学策略的设计，并使这种设计明晰而有计划、有实效。还有，关于单级漏刻在使用上的不足之处，教师的直接告知一定不如学生的自主发现更有意义，虽然还是需要教师的一定引导，但是学生的操作经历是无法替代的，在亲身操作中发现的问题更能刺激他们主动地去思考、去寻找解决的办法。

4.《改进小水钟》教学设计

【教学分析】

本课属于技术与工程领域，主要活动包括基于上节课对自制小水钟的使用经历，提出保持漏壶中水位不变的新的改进目标。在此目标驱动下，收集关于三级漏刻的相关信息，建立模型认知，最终在此基础上，自行设计与制作简单的三级漏刻模型。对于学生来讲，本课有两个难点，一是找到保持水位不变的更方便的办法，二是解决漏壶出水孔大小的比例协调难题。

【教学目标】

1.知道随着漏壶内水位的降低，漏壶滴水会越来越慢，这是造成小水钟变慢的主要原因。古人为解决这一困难发明了三级漏刻。用多级分水的方法可以改进自制的小水钟。

2.能依据对三级漏刻资料的阅读理解，改进自制小水钟，发展实践能力和解决实际困难

的能力，在对改进后的小水钟的测试评价中，继续培养反思评价能力。

3.体会动手做的乐趣，感受经过努力解决困难的喜悦，继续引发对中国古人智慧的钦佩之情。

4.体会需求对技术发展的促进作用。 【教学准备】

材料准备：

教学课件：三级漏刻的资料和图片、视频或模型。

学生制作材料：塑料瓶(形状规则的圆筒形最好)、直尺、锥子、美工刀、记号笔等。

活动场地：教室或实验室。 【教学过程】

1.导入活动，发现问题

师：上节课，我们成功地自制了一个小水钟，但在测试时有一个发观，是什么? 生：水流越来越慢。

师：为什么会出现这种情况?是什么原因造成的呢?我们再来看看滴漏的过程，请同学们仔细观察水流和水位的变化，你有什么发现?

生：瓶子里的水越少，水流得越慢。

师：是这样，我们可以看到随着水的不断漏出，瓶中水位发生变化，开始水位高时，水流速度快，同样多的水用时短慢慢水位降低，水流速度变慢，同样多的水用时就越来越长，甚至渐渐的就从水流变成水滴了。明白了吗?

生：原来原因是水位的变化。

师：其实古人在很早的时候，就发现了这个现象。 (师出示满城漏壶图片)

师：同学们现在看到的是满城漏壶，一种泄水型水钟。西汉时，这种水钟就已经很常见了，但就像我们所发现的那样，因为水位的变化，使得水流速度不稳定，导致浮箭下降速度不均匀，可以计时却精确度不高。

2.设计制作——初步改进小水钟

师：如果想要更准确地测量时间，最需要解决的问题是什么? 生：应该是水位的问题。

师：是的，水位变化导致水流速度发生变化，所以无法精确计时。我们需要控制泄水壶里的水位不变，保持水流速度稳定。那么可以怎样做呢?

生：可以边滴水，边往瓶子里添水，保持瓶子里的水位不往下降。 生：也不能往上升。 师：这种方法可以吗? 生：可以。

师：那我们就试一试。想一想，具体怎样操作呢? (生小组讨论)

师：想好怎么做了吗?

生：先在上面的瓶子里画一条线，记下水位，然后一个人往上边的瓶子里添水，保证水位一直在画线的地方，一个人用表计时间，一个人在下面的瓶子上画线，每10秒画一次。 师：你们怎么知道水流速度稳定了呢?

生：看看下面瓶子上画的线之间的间隔是不是一样的。 师：还有别的改进方案吗?

师：这还真实一个现实的困难，那怎么办呢? 生：如果设计一个自动加水装置就好了。 师：这个装置具体怎么做呢? 生：想不出来。

师：那我们又得向谁请教了? 生：向古人请教。

师：看来我们一时还找不到解决这个难题的好方法。聪明的中国古人也遇到了这个困难，他们经过不懈的努力，发明了一种改进版的漏刻，叫三级漏刻。我们先来阅读一下关于这种计时工具的资料。

(小组阅读资料，收集三级漏刻信息)

师：看看我们知道了什么。三级漏刻一共有几个壶?分别有什么作用?

生：三级漏刻一共有三个壶，最上面的叫天壶，中间的叫平水壶，下面的叫受水壶。 生：不对，应该是四个壶，还有一个分水壶。

师：各种壶分别有什么作用呢?

生：天壶是往平水壶里加水的，平水壶是往受水壶里加水的。

生：受水壶就是我们做的水钟下面的瓶子，平水壶就像是上面的瓶子，天壶就像刚才我们用来往上面瓶子里加水的瓶子。 师：分水壶的作用呢?

生：平水壶里的水要是加多了就从壶里流到分水壶里。 师：这样做是为了保证什么? 生：保证平水壶里的水位不变。 师：这个设计怎么样?

生：古人真是太聪明了，他们给平水壶开个孔，这样往平水壶里多加的水可以流到分水壹里，这样就可以保持平水壶里的水位不变了。 师：我们一起给智慧的中国古人一点掌声吧!

师：大家有没有信心，模仿古人也做一个多级漏刻，让它自己准确计时呢? 生(齐)：有!

师：好。不过制作和测试的时候遇到新的困难时，老师希望你们能像古人们学习，动脑筋、多观察、想办法、不气馁，先预祝你们成功! (小组分工合作，进一步改进小水钟) 师：遇到了什么新问题吗?

生：我们刚才发现平水壶里的水还是往下降。 师：是怎么回事?你们解决了吗?

生：我们发现平水壶下边的眼儿太大了，天壶补水供不上。我们把天壶的眼儿也弄大了，就行了。

师：真棒!自己动脑筋解决了新问题，祝贺你们!

生：我们发现平水壶里的水还是渐渐往上升，我们把分水的那个孔捅大了就行了。

师：你们做得也很好。只是分水壶里的水会很快满了呀，还得想一想有没有别的办法。 生：我们可以换个更大的分水壶。

4.反思评价，提升认识

师：时间关系，我们的改进小水钟只能先到这里了。最后老师想请大家说一说，这次的改进小水钟活动你们有什么收获?

生：我们知道了保持水位不变，就可以让小水钟的水流速度不变。

生：我们知道了古人发明了三级漏刻。 师：在经验上有什么收获吗?

生：遇到困难可以查一查资料，看看以前的人们是怎么解决的。 生：要想成功，小组几个人要合作好。

生：遇到困难要动脑筋，仔细观察，认真分析。 生：…...

师：说得真好!最后老师请大家看一张图片。古人在不断研究中，逐步改进漏刻，制作出

多级式铜壶滴漏，同学们现在看到的，是我国现存最早、最大、最完整的铜壶滴漏，为元代铸造。整件滴漏由四个铜壶组成，分别是日壶、月壶、星壶、受水壶。壶上均有壶盖，壶盖上有孔，水可以滴入。受水壶的壶盖上铸有带刻度的铜尺，前端有方孔，便于木箭上下浮动。这样庞大的水钟，它是怎样工作的呢?我们一起来看一段视频。我们所看到的铜壶滴漏，计时一昼夜的误差不超过40秒，直到1656欧洲人发明了摆钟才被超越。在长达1500年的时间里， 我国的多级式滴漏都是世界上最精准的计时工具。如果你想感受它的魅力，在中国国家博物馆、故宫博物院、北京鼓楼都可以看到不同的多级滴漏。其中鼓楼的铜壶滴漏还可以自动报时呢，感兴趣的同学可以去看看。现在，鼓楼的旁边还建有北京时间博物馆，藏有圭表、刻漏、浑天仪等各类计时仪器。

水钟完美地避免了日晷必须利用阳光的限制，昼夜都可以使用，一直是我国古代计时的主要仪器。从单壶到复式漏壶，水钟计时越来越精确。同学们，追求精准计时，一直是人类的目标和动力，那么，比多级滴漏还要精准的摆钟是怎样计时的呢?下节课我们将继续了解计时工具的发展。 【教学反思】

本课的主要活动是改进小水钟，核心无疑是在“改进”这个任务的完成。它体现了技术工具的发明和发展不是一蹴而就的，而是不断地改进与进化的，这种变化是基于人类不断追求的基础上的。当我们将研究的重点聚焦于想办法保持水面不变的难题时，学生首先想到的是人工加水的方法，教师没有武断地提出不足予以否定，而是组织学生先按照自己的想法进行尝试，在具体的操作过程中体会这种方法的不便之处，从而产生更加方便的新需求。自动补水保持水位不变的方法是学生一时难以想到的，在了解了多级漏刻的原型之后，这种设计就简单了许多，学生也就表现出挑战困难的期待。但实际上他们还将遇到新的困难，比如由各壶出水孔的大小不同，形成不同的组合，会造成无法保持水位不变的境况，这样就又产生了新的问题。而对于这些新问题，教师安排学生自己去想办法解决，而不是直接告诉学生应该怎么做。这样，解决难题后的兴奋与满足感就会给学生一种心灵上的涤荡。 【总结点评】

本单元有一个重要的教学目标，就是达成主要概念18中的一些学习目标，包括：

18.1举例说出，一项工程运用到的科学技术和原理，如汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术。

18.2-1知道工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。 18.2-2针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。 18.3-1对自己或他人设计的想法、草图、模型等提出改进建议，并说明理由。 18.3-2在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。

本课中对这些目标的达成集中体现在“改进与建议、测试与调整”层面，这是本课教学的主要任务。而这个任务的高效完成必然依托于学生的科学思维和动手实践经历。所以，给学生提供他们力所能及的挑战就成为必须。本课学生在明确了“保持水位不变”的任务之后，经过了初步设计与尝试，收集原型信息，再次设计与尝试，又发现新的困难，继续改进设计与尝试，最终完成任务。这是一个不断发展、不断进阶、难度越来越大的有序过程。学生在不断挑战的过程中，探究能力得以提升，科学精神得以养成，动手经验得以积累，这些都为学生未来关于技术与工程领域的学习形成正迁移。

如果有机会，教师还可以组织学生以生活中输液时的经验为基础，设计一种能够通过控制水的流速，实现以一定量的水测量更长时间的滴漏，继续增强水钟的实用价值，并使学生体会到工具的发展性特点。

5.《摆钟的秘密》教学设计

【教学分析】

本课属于技术与工程领域，具体包括了解摆钟发明的历史，探究摆钟的科学原理基础——

摆的等时性，进一步探究影响摆的摆动快慢的因素，设计制作一个一分钟摆动60次的摆，最后对本单元进行整体回顾与总结，发展对技术工程的认识。本课中有对科学概念的探究式教学，又有计时工具模型的设计与制作实践活动，是一节典型的科学探究与技术实践相结合的科学课。这两个内容都是很重要的，都要有效地实施。其中，关于摆的秘密的探究活动是一个典型的对比实验类探究活动，对于培养学生探究意识与探究能力的提升很有意义。虽然教材的阅读部分已经呈现了摆的等时性的科学概念，教学中还是应该将这一内容按照科学探究的一般过程和方法进行规范教学，这个实验探究活动也会为后续技术类的实践活动提供科学原理与实践经验方面的支撑。 【教学目标】

1.知道同一个摆，摆的摆动快慢是一定的。摆的快慢与摆线长短有关，摆线越短，摆动越快。调节摆线长度，可以制作一个一分钟摆动60次的摆。

2.实验探究摆的等时性和影响摆动快慢因素，形成科学概念。能依据摆的科学原理制作一个一分钟摆动60次的摆，发展科学探究能力和动手实践能力。

3.愿意用实验的方法探究并发现科学原理，喜欢动手做，并发展实事求是、认真细致的科学精神。

4.体会到人类的不断追求，不断产生的新需要和科学原理的新发现都促进了科学技术的不断发展。 【教学准备】

材料准备：

教学课件：伽利略发现摆的科学原理、惠更斯发明摆钟的事迹资料。

学生实验材料：铁架台、线绳、同体积形状不同质量的摆锤三个、直尺、量角器、记录单等。

活动场地：教室或实验室。 【教学过程】

本课按照设计与制作类课程来组织教学过程，包括明确任务——收集信息——(实验探究)——设计制作(包括设计方案、动手制作等基本步骤)——反思评价几个主要活动。最后进行本单元回顾与总结提升。 1.导入活动

师：同学们好，在上节课，从单级漏刻到多级漏刻，我们认识了我国古代计时的主要仪器漏刻，知道了通过控制漏壶中的水位恒定，使水的流速保持稳定，让计时越来越精确。但水钟却不易携带，不断的补水也很麻烦。为了解决这些问题，人类继续研究，终于发明了更方便、更准确的计时工具——摆钟。老师先给大家讲一个摆钟发明的故事……。

师：我们来看这就是摆钟，从外观看，它的上半部分是钟盘，钟盘上有表盘、时针和分针，下半部分是一个单摆，由金属的摆线和摆锤两部分组成。摆钟是怎样实现准确计时的呢? 师：想要了解这些问题，我们先来做一个摆，研究一下摆的运动有什么规律。制作摆需要用一条细线作摆线，上端固定，下端挂上一个小重物作为摆锤，这样就组成了一个简单的摆。轻轻地拉开摆锤，使摆绳绷直，形成一个角度叫摆角，然后松手，让摆锤自由摆动。生活中有没有跟摆类似的装置?

生：秋千有点像。

生：游乐场的海盗船也像。

师：研究摆动的运动规律，还需要秒表计时。让我们来测量一下摆每10秒摆动的次数。我们在实验中需要注意的是怎样算摆动1次?我们看到摆锤从一侧的最远点A摆动到另一侧的最远点B，再摆回到原来的位置，这样往返是一个周期，算摆动1次。

师：对!它们的运动都是摆动。观察这个摆的摆动，我们一起用秒表计时，看看10秒摆动几个周期，老师负责计时，大家一起数次数。开始，1.2.3.4.5.6.7，停!我听到有同学数到了8次，有同学数到了7次，怎么回事?

生：应该是7次，因为您喊停的时候，摆锤没有摆回到头，所以不应该算。

师：对!我们一定目不转睛地看才行。都会做了吗? 生：会了。

师：要注意小组成员的配合，实事求是地记录。好了，各组可以做了，要做三次。 （小组合作实验）

师：汇报一下你们的测量结果。 生：我们的摆10秒摆动了8次。 生：我们的都是9次。

生：我们三次的数不一样，一次是7次，另两次都是6次。 师：那你们怎么想?

生：我们想再做几次看一看。

师：很好，首先表扬你们实事求是地记录了数据，多做几次是个好方法。 师：我们自己组和自己组的三次数据比一比，会现什么? 生：我们发现我们组的摆每10秒摆动的次数是一样的。 生：我们发现每次测量结果都差不多。

师：这说明你们自己小组的摆摆动的快慢是怎样的? 生：是一样的。 生：是相同的。

师：我们也可以这样说，对于同一个摆，摆动的快慢是一定的，这叫做摆的等时性。正是摆具有这个特性，人们才能利用这个科学原理发明了摆钟，就像水钟的发明一样。还记得水钟是利用了什么科学原理吗? 生：是水流的等时性。

师：好了，我们现在要把全班的数据放到一起再看看，有什么新发现? 生：我们发现都是10秒，摆动次数却不一样。

师：为什么会这样呢?先不着急提出自己的想法，现在你们可以离开座位，到别的组看一看，也可以作个小记者，采访一下，看看能不能对你思考摆的快慢和什么因素有关的问题有所帮助。

(生组间观察交流)

师：好了，现在谁能回答一下这个问题? 生：我觉得摆的快慢和摆锤有关系。 师：什么关系?

生：摆锤越重，摆得越快。 师：为什么这样想？

生：我发现2组的比我们的摆得快，他们的摆锤是铁的，我们的是塑料的。 师：别的组有也这样想的吗? 生：我们也是这样想的。

师：你们这样想的理由又是什么呢?和一组的理由一样吗? 生：我们玩过秋千，觉得重的人摆起来快。

师：是你们觉得，还是把轻重不同的人做过对比实验研究? 生：是我们觉得。

师：那你们认为你们的观点一定正确吗?

生：不一定，还需要通过对比实验来找证据。

师：还有没有其他的观点?再回答时，请先说出你猜是什么因素影响摆的摆动快慢，再描述具体怎么影响的，最后说出你这样猜的证据，可以吗?

生：老师，我们组猜想摆角会影响摆的快慢，摆角越大，摆动越快，因为我们想摆锤抬得越高，往下摆的速度会越快一些。

生：我认为是摆角越小，摆动越快，因为摆角小的时候，摆动起来距离短，所以会快。 师：真有意思，你们的猜想中有部分是相反的，其他同学怎么看?

生：好像都有些道理。 师：还有别的猜想吗? 生：没有了。 (停顿了一下之后)

师：我看到有同学又举手了，我们请他说说。

生：我觉得也有可能是摆线的长短，摆线越长，摆得越慢。因为如果摆线很长很长，摆一个周期应该会时间也很长。

师：你怎么想到是摆线的长度呢?

生：我看大家都没提到摆线，就想没准正确答案也许就是摆线呢。

师：原来你是从这个角度想的，也很好!我们一起汇总一下大家的猜想，影响摆的摆动快慢的因素可能有三个：摆锤的轻重、摆角的大小、摆线的长短，是这样吗? 生：是。

师：我们今天做的实验都是对比实验。还记得我们学过的对比实验的要求吗? 生：对比实验只能有一个不同条件，其他条件都要相同。

师：要注意这一点，例如要研究摆锤的轻重是否影响摆动快慢的问题时，不同条件和相同条件分别是什么?

生：一个不同条件，是摆锤不同，其他的条件摆线长短、摆角大小都要相同。

师：老师给你们准备的是三种摆球，它们大小和形状是一样的，制作材料不一样，分别是铁球、木球、塑料球。

师：下面由各小组自己选择要研究的猜想，研究几个都可以，但每个实验一定要多做几次，最少做三次，并实事求是地干什么?

生：记录数据!

对!我们对自己测得的每个数据要尊重，如实地记录在记录单里。 (小组选择问题进行自主探究)

师：好了，老师注意到大家都有了一些收获。下面各小组开始汇报你们的研究。汇报时这样描述先说一下你们研究的是哪种猜想，原来是怎么想的，再展示你们记录的数据，分析数据最后得出的是什么结论。哪个组先汇报?

生：我们研究的是摆锤的轻重，我们原来认为摆锤越重，摆动越快。大家看我们的数据：摆锤重时，都是8次，摆锤中和轻时也都是8次，所以我们的结论是摆锤的轻重不影响摆动快慢。

师：其他组也有研究摆锤轻重的吗?和他们的结论一样吗? 生：一样。 师：继续汇报。

生：我们三个猜想都做了，发现是摆线的长度影响摆的快慢。 师：把你们的证据一起拿给大家看看。 生：......

师：有没有不同意见?

生：我们觉得摆角大小也会影响摆的快慢，我们发现摆角大的时候比摆角小的时候次数多一点。

师：多多少?

生：多一点，多不到半次。

师：你们的认真精神值得表扬。我们是不是可以这样描述：摆角的大小也会对摆的快慢产生一点小的影响?可以吗? 生：可以。

师：现在让我们来看看我们的收获吧!

师：如果你家的摆钟总是比电视上的准确时间慢，你能根据今天学习的知识提个建议吗? 生：因为摆的快慢受摆线长短影响，摆线越短，摆得越快。所以，可以把摆线调短一下试试。

师：刚才我们研究了摆的快慢与什么因素有关的问题，我们通过实验证实了摆线的长短对摆的摆动快慢的影响是最明显的。意大利的天文学家、物理学家和工程师伽利略是第一个发现单摆运动规律的科学家。伽利略发现了摆的运动规律，但真正应用这一规律并发明摆钟的是荷兰科学家惠更斯。惠更斯接受伽利略关于单摆运动的分析，把单摆用于钟表装置，发明了摆钟。

师：今天我们要接受一个挑战任务：做一个每分钟摆动60次的摆，也就是每秒钟摆动1次，有信心迎接这个挑战吗? 生：有!

师：小组先商量一下怎么做。 (小组制订制作计划)

师：汇报一下你们的计划。

生：我们上节课量了一下，我们组的摆每10秒摆动了7次，摆线长是约50厘米，需要把摆线缩短，我们打算每次缩短5厘米试一试，看看最后摆线多少厘米长会一分钟正好摆动60次。

师：这个方案好!尤其是每次缩短5厘米的设计很实际。

生：我们想先做一个短的摆，再把摆线加长，一点点试。 师：大家觉得他们的计划怎样?

生：可以，就是一次次接摆线有点麻烦。

生：我们可以先准备一根长摆线，从短的一点点放长呀? 生：那就没问题了。 师：还有吗？

生：老师，我们想先查资料，看看过去人们是怎么试的，看看最后的摆线是多长。 师：看来你们是从本单元的学习过程中有了收获，也很好，不过现在收集资料有点来不及了，今天先试试，课后再去收集资料，验证一下我们今天的成果可以吗? 生：好的。

师：由于这是一个需要不断尝试的过程，所以老师给大家充足的时间，直到成功为止，要有耐心。

(生小组合作完成制作)

师：展示一下你们的伟大成就吧!

生：我们最后的结果是，摆线长25厘米时，摆一分钟能摆60次。 师：其他组呢? 生：我们的也是。 生：我们的差不多。

师：为我们的成功鼓掌!同学们，《精确时间的步伐》这个单元的学习到这里就要结束了。在这个单元里，我们了解了人类对计时工具的发明历史，也自己动手制作了一些计时工具的模型。想必你也逐渐了解了人们对于精确计时的不懈追求，以及精确计时对社会发展的意义，是不是也想参与其中呢?最后，老师还想请你思考：人类为什么能发明这些计时工具呢?我们从其中学到了什么宝贵的精神财富呢?

生：因为人类一直想制造出更准确、方便的计时工具。

生：因为我们总希望测时间越准越好。

师：计时工具的发明除了有人类不断增长的需求外，还有什么原因呢? 生：还要有科学家的研究发现。.

生：就像伽利略发现了摆的等时性，惠更斯利用这个规律发明了摆钟一样。 生：水钟也是，水钟利用的是水流的等时性原理。

师：真的很好!这些收获你们要记在自己的脑子里。我们从科学家、发明家身上学到了什么宝贵的科学精神呢?

生：爱动脑筋。 生：喜欢动手制作。

生：不怕困难。

生：要学会制订计划。 生：……

师：真是收获满满呀! 【教学反思】

在小学科学课上，激发和保持学生的学习动机，从心理学的角度来讲，获得成功时的愉悦心情是一种很有效的催化剂。本课我们看到了他们获得成功时脸上满足而骄傲的笑容。一定意义上，这些收获的潜在价值是巨大的，也是教师应该着重营造的。本课使用了任务驱动式教学方式，迎合了这个年龄段学生喜欢挑战的心理特点，并且在挑战过程中，小组合作意识和组员间良好的信任态度得以加强。即使个别组由于各种客观和主观原因没有成功，但他们也没有出现内部埋怨和指责的现象，而是相互鼓励，表示课后还要继续做下去，这样的学习效果同样令人欣喜。所以，在小学科学课堂实践过程中，我们一定要兼顾两种学习价值的 令人欣喜。所以，在小学科学课堂实践过程中，我们一定要兼顾两种学习价值的体现，即学科本体价值和教育价值的双重实现。 【总结点评】

本课由两个主要活动组成，第一，设计制作一个一分钟摆动60次的摆；第二，对本单元学习经历进行学习型反思与总结。第一个活动，对于四年级学生来讲还是有一定的难度的，所以教师给子了学生充足的时间，这个活动对于学生的耐心是一种挑战，所以教师一直鼓励学生，给他们信心。当然，当学生获得成功的喜悦后，一切就显得有价值了。第二个活动虽然时间短了些，但从单元学习目标的达成度来讲又是很重要的，有点石成金的效果。特别是教师引领学生从两个方面进行了反思，一个是技术的发明与发展的本质，一个是技术探索需具备的科学态度与科学精神，这两方面的引领帮助学生感悟到了一些知识以外的收获，有效地完成了本单元的学习目标。

1.《小船与浮力》教学设计

【教学分析】

本课是本单元第一课，首先通过一段对话引入小船漂浮的情景，引出向上的“托力”就是“浮力”，为浮力下定义；接下来通过学生活动让学生探究生活中的物体的沉浮情况，引导他们发现物体的沉浮情况不同可能是与浮力不同有关；第三部分为探究实验，学生提出问题、设计实验方案，教师就测力计的使用给予相应指导，学生探究沉入水中的物体是否受到浮力，再次感受浮力的作用，了解在水中的物体都会受到大小不等的浮力的作用：然后讨论如何通过改变物体的形状来改变浮力的大小从而改变物体的沉浮状态，对浮力有更深入的理解和应用。最后反思划船时应该注意些什么，既是对本课探究过程和结果的反思，也是对坚究结论的迁移应用。 【教学目标】

1.在教师的指导下，知道浮力的初步概念。

2.通过对探究过程和结果进行讨论、反思，逐步形成反思与评价能力。 【教学准备】

1.材料准备：水槽、塑料块、铁块、玻璃球、泡沫板、葡萄和苹果等水果、橡皮泥、木块、钩码、测力计等。

2.场地准备：科学教室。 【教学过程】

1.情境导入，表达交流

师：(播放划船视频)大家都坐过船吧?有没有想过船为什么会浮在水面上? 生：因为船有浮力。

师：浮力?什么是浮力?是船自带的吗?

生：不是船有浮力，是水对它的浮力，船在水里才能浮起来。

师：好，物体都能浮在水面上吗?浮力又是什么呢?我们今天就一起来研究《小船与浮力》(板书：小船与浮力) 2.探究活动

师：小船浮在水面上，其实就是因为受到了水对它向上的托力，这种力就叫浮力。那生活中，哪些物体能浮在水面上呢?老师准备了一些生活中常见的物体，我们一起来看看。 师：仔细观察，你认为这些物体中哪些会浮在水面上，哪些会沉下去呢?请在记录单上写下你的预测，和你的小伙伴交流一下。 (生填写记录单并交流)

师：接下来我们通过实验来对自己的预测进行验证。请组长领取材料，小组开始实验。 (生实验)

师：时间到，请归还材料。你们在实验中有什么发现吗?关于浮力你有什么想法吗?

生：我发现有的物体能浮起来，比如木块、苹果、泡沫……，把它们按进水里还能再浮起来。

生：我们组同学都预测苹果是下沉的，但是实验发现是浮起来的，我们觉得很神奇。 生：有的物体用手轻轻地就能按进水中，但是有的物体比如泡沫块要使比较大的劲儿才能按进水里。

生：有的物体沉下去的，但是沉下去的速度也不太一样，玻璃球沉得很快，但是塑料块沉得比较慢。

师：大家描述得真详细!通过我们的仔细观察，我们发现了好多平时没有注意到的现象，表扬大家的火眼金晴!大家想一想，为什么有些物体在水中会浮起来呢?是受到了什么力的作用吗?那为什么有些物体在水中又会沉下去呢?

生：我认为浮起来的物体像船一样，都受到了水的浮力，所以才能浮起来。沉下去的物体因为没有受到浮力，所以沉下去了。

生：我反对，所有的物体都在水里，应该都受到浮力，我觉得应该是比较大的物体能够浮起来。

生：我不同意，我认为物体应该都受浮力，但是可能浮力大小不一样，沉下去的物体可能是因为受到的浮力太小了，所以没有什么用，结果还是沉下去了。

师：看来关于物体的浮力，大家都有自己的思考和猜想。大家认为浮起来的物体肯定是受到了水的浮力，是吗?那到底沉在水中的物体是否也受到浮力呢?我们可以设计一个实验来进行探究。

师：浮力既然是一种力，那就需要用门的仪器——测力计来测量力的大小。测力计如何使用呢?我们一起来看一看。 (播放“测力计使用方法”微课)

师：学会了吗?用测力计勾住我们要研究的物体，看看测力计的示数是多少，把它记录下来。然后把它慢慢放入水中，观察测力计示数的变化，再把它记录下来。比较把物体放入水中前和放入水中后测力计的示数，看看你会有什么发现?

师：请组长领取材料、记录单，实验开始。 (生实验)

师：时间到，请组长整理器材。哪个小组和大家分享一下你们组的记录单，并且说说你

们的发现?

生：这是我们组的实验记录单。我们小组一共测试了4个物体，分别是钩码、木块、塑料块和泡沫。我们发现，用测力计勾起它们放入水中之后，测力计的示数都会减少，但是不同的是浮起来的物体，比如泡沫和木块，测力计的示数会减小到零但是沉在水中的物体测力计最后不会到零。所以我们组认为，不管是浮在水面还是沉下去的物体都是受到了浮力的。 师：好的，谢谢你们!说得真完整!还有哪位同学要补充吗?

生：我们还有发现。我们发现木块重，塑料块轻，但是木块能浮起来而塑料块却沉下去了。我们仔细观察了测力计以后发现，尽管木块很重，但是放入水中以后，测力计的示数减少得很快，说明它受到了很大的浮力。塑料块虽然很轻，测力计开始的示数不大，但是放入水中后，测力计示数减小得也少，导致塑料块最后还是沉下去了。观察数据，我们也可以计算出这个结果，说明不同的物体，它们的浮力大小是不一样的。

师：掌声送给他!他不但用自己观察到的现象而且还用数据支持了自己的观点，非常棒! 师：所以我们发现，下沉的物体也是受到浮力的。那么，它们为什么会下沉呢? 生：因为它们的太重了，浮力不够大，所以浮力不能把它们托起来。

师：是的，下沉的物体受到浮力比它的重力小，物体就会下沉。 3.反思活动

师：既然每个物体在水中都是会受到浮力，那么浮力的大小能不能改变呢?比如说，我现在手上有一块橡皮泥，我们第一次实验的时候已经知道了，这块橡皮泥在水中是下沉的，有没有方法能让这块橡皮泥浮在水上面呢? (生沉默)

师：我们有同学坐过轮船，轮船是什么做成的? 生：钢铁。

师：我们刚才做实验的时候，铁块是沉下去还是浮上来的? 生：沉下去的。

师：那钢铁做成的轮船为什么能浮起来呢? 生：因为轮船中间是空的。

生：我们可以试试把橡皮泥也捏成船的形状，它就能像船一样浮起来了。 师：好的，这是你的想法，还有没有同学有其他的想法?

生：我觉得可以试试把它捏得很薄很薄，然后就可以漂浮在水面上了。

师：好，那既然大家都有自己的想法，我们就来试一试，想办法让这块橡皮泥浮在水面上。请组长领取材料，实验开始! (生实验)

师：时间到!老师拍了一些同学成功作品的照片，我们一起来看一看!

生：这是我捏的小船，我发现小船捏得窄的话很容易翻，所以我改成捏成盒子的形状了，它就能浮在水面上了。

生：这是我的，我也发现容易翻船，所以我把船口收得比较紧，船体做得比较宽，就好多了。

生：这是我的潜水艇，我把橡皮泥捏得很薄，然后像包饺子一样捏起来，发现这样也能浮在水面上。

师：大家都有自己的创意，而且很多同学都成功了，还总结了经验给其他同学，真棒!经历了我们刚才用橡皮泥捏小船的活动，你觉得以后你要是去公园划船要注意什么呢? 生：不能晃，否则船舱容易进水，船进水太多就会下沉了。

生：人不能坐太多，不然浮力不能托起船和人，船就要沉了。 生：如果有风浪太大也不能划船，风浪也能把船掀翻。

师：看来刚才的小活动让大家更了解了浮力，还认识到了很多划船时的安全问题，真是太棒了。时间有限，不能一一让大家发言了。我们课下可以和同学多交流，继续研究浮力。

【教学反思】

学生对物体的沉浮既熟悉又陌生，熟悉的是物体在水中有沉有浮，陌生的是他们不了解物体沉浮的原因。本课教学以探究实验为主，在多次的探究实验中，让学生认识沉浮现象，了解浮力的原理，在预测和实验结论中产生认知冲突，引导学生反思并修正想法，进一步锻炼学生在动手实践中进行观察、分析、反思和总结的能力。最后通过“橡皮泥造船”活动，应用浮力的知识，同时与实际生活结合，反思生活中的船和浮力，将知识和经验运用到生活中去。

【总结点评】

本课的知识容量较大。关于沉浮，学生有着丰富的前概念，同时也有很多根深蒂固的迷思概念。所以本课从生活中的浮力开始，研究生活中常见的沉浮现象，引出浮力的大小并步步深入，激发学生思考现象背后的原因，并继续用探究实验来证明自己的观点。教师鼓励学生从实验现象中多观察、多反思，用实验中观察到的现象来证明自己的观点，充分锻炼了学生逻辑思考、反思求证的能力。最后引导学生对探究实验中的观察和经验进行反思和总结，并灵活地运用到生活中去，体现了科学知识来源于生活、应用于生活的理念。

2.《弓箭与弹力》教学设计

【教学分析】

在上一节课学习了浮力后，对力有了大致的了解，本节课继续研究另一种生活中常见的力——弹力。本节课中教材首先通过小朋友射箭的情景，引入弹力以及弹力的初步概念，紧接着提出问题弹力的大小与什么有关?学生首先根据生活经验进行猜想，然后在讨论中根据提供的材料设计探究实验，通过实验研究弹力的大小，最后得出结论：物体形状的变化越大，产生的弹力就越大。 【教学目标】

1.通过对弓箭、弹弓等学生常见的游乐器材的体验，知道弹力的初步概念。 2.通过探究活动，得出结论：弹力的大小与物体的形变大小有关。 3.通过探究活动，逐步形成反思与评价能力。

4.逐步养成敢于猜想、尊重证据、乐于合作的科学态度。 【教学准备】

1.材料准备：弓箭，一些橡皮筋，小弹号装置，纸团，测力计，尺子。 2.场地准备：科学教室。 【教学过程】

1.导入

师：(观看射箭比赛短视频)同学们，弓箭既是一种古老的兵器，箭术也是一项具有悠久历史的运动，我们形容神箭手“百步穿杨”，隔着一百步开外都能射中杨柳的叶子，那同学们有没有想过，为什么这些箭能够飞这么远呢?它们的能量来自哪儿呢?

生：我刚才看了视频，射箭前要拉弓，箭尾会顶在弓弦上，然后一松手箭就飞出去了，所以应该是弓弦给了箭飞出去的力量。

师：好，那我们来感受一下，老师手里有一个弓箭，我请一位同学来感受一下这个力量。 (生上台体验)

生：我把这个弓弦往后拉的时候，我的手就感觉到有一个往前的力拉我的手。我一松手，箭就飞出去了。

师：他提到的向前拉他的手的力就是弹力。今天我们就用小弹弓来研究弹力。 2.探究实验师：如果我们想用弹弓把小纸团射得更远呢?要怎么做?

生：可以更使劲儿地把橡皮筋拉得更长，这样就能把小纸团射得更远。 生：还可以换一个更大的弹弓，这样弹力更大。

师：你们真棒，已经用上了我们刚刚学的新科学词汇：“弹力”，大家都不约而同地想通

过各种各样的方法去增大弹力，来让纸团飞得更远。那弹力的大小到底和什么有关呢?请同学们猜想一下?

生：我认为和橡皮筋拉的长度有关，拉的越长，弹力就越大。

生：我认为和橡皮筋的弹性有关，有的橡皮筋力量就很大，有的就不大。 生：我认为和橡皮筋的多少有关，要是能多加几根橡皮筋，弹力肯定就大一些

师：好的，大家都有自己的猜想，同学们提出可能和橡皮筋拉出的长度、橡皮筋本身、还有橡皮筋的多少有关。我们的猜想是否正确呢?需要我们通过实验来验证。 师：请看，老师这里有一个桌面安全弹弓，有固定柱、橡皮筋、尺子、测力计等等材料……利用这个小装置，你有什么实验方案来验证你的猜想吗?

生：可以把这个橡皮筋拉到不同的长度，然后看小纸团能够弹走多远，弹得远说明弹力大。

生：老师我觉得还有更简单的方法，不用弹纸团，这样可能会弹到其他同学，我们可以用测力计勾着皮筋，直接看橡皮筋拉到不同长度时的弹力有多大就可以了。

师：研究的方法有很多，大家可以小组讨论决定，先用一根皮筋研究弹力的大小，并且完成记录单。如果有提前完成的小组，老师可以再给你多发几根橡皮筋，你可以继续来验证其他猜想。请小组长领取材料，实验开始。

(生实验)

师：时间到，请组长归还实验器材。哪个小组和大家分享一下你们的实验数据和发现? 生：我们把橡皮筋拉到不同的长度位置来弹纸团，分别是3、5、7厘米，然后我们发现，橡皮筋拉得越长，纸团弹得越远。这说明，皮筋被拉得越长，弹力越大。 师：还有没有和他们的方法不一样的小组?

生：我们开始也用了弹纸团的方法，但是我们发现，这个方法不好掌握，就算是拉到同一个位置，纸团弹出去的距离都不太一样。所以我们是用测力计测的，皮筋拉到3、5、7厘米的时候，测力计的示数分别是0.3牛、1牛和1.9牛，也说明，皮筋拉得越长，弹力越大。

师：好的，你们用不同的方法得出了同样的结论，真棒。你们的实验结迪，和他们的一样吗?

生：一样。

师：好的，那对于弹弓来说是橡皮筋拉得越长，弹力越大。那我们看图片，对于弓箭来说就是把弓拉得越弯，弹力就越大。对于弹簧来说是压缩得越短，或拉得越长，弹力就越大。所以，我们可以总结为：物体的形状变化越大，产生的弹力就会越大。

3.反思讨论

师：好，那既然物体的形状变化越大，产生的弹力就会越大，老师想请一位同学试试用桌面弹弓把这个小纸团弹得更远，找一个力气大的同学。同学们给他加油! (生实验，使劲拉橡皮筋，橡皮筋被拉断)

师：怎么回事儿?

生：老师，不能拉得太长，不然橡皮筋绷不住就断了。

师：可是我们结论里说了，只要形变越大，产生的弹力就应该越大啊。

生：我觉得应该修改一下，弹力不会无限大的，应该加上“在橡皮筋断之前，因为橡皮筋拉断了就没有弹力了。

师：这次是拉橡皮筋，那么对于其他有弹力的物体呢?

生：拉弓时，拉得太弯的话也会崩断的。弹簧我也试过，如果拉太长就不能恢复原状了，所以要修改一下，改成在不拉坏的情况下。 师：真的吗?我们来试试?

(教师演示弹簧被过度拉伸后无法复原)

师：看来确实是这样的。那我们可以增加一个条件，“在一定的限度内”，你觉得怎么样? 生：可以。

师：那我们的结论就可以改成，“在一定的限度内，物体的形状变化越大，弹力就越大。” 师：通过刚才大家的反思和讨论，我们发现了原来结论的不严谨，于是我们又修正完善了它，使我们的结论变得更准确了。 4.总结拓展

师：你还知道生活中有哪些弹力吗? 生：蹦床有弹力。

生：笔里面有弹簧，有弹力，可以把笔头弹出来。 生：还有我知道汽车里面也有弹簧，可以减震。 生：校服裤子上的松紧带也有弹力。

师：大家知道的真多。其实弹力在我们生活中无处不在。课后，请大家仔细观察，看看在校园内和家里还有哪些地方有弹力?下节课比一比谁能发现生活中更多的弹力。 【教学反思】

本课从弓箭引入，引导学生认识弹力，通过学生自主设计改变弹力大小的实验，用探究实验验证自己的猜测。当得出弹力的大小与物体形变的大小有关的初步结论后，继续拉长橡皮筋直到拉断，此时引导学生修正结论，既是对结论的完善，也是对学生严谨的科学思维能力的培养。 【总结点评】

本节课是从生活中的实际问题出发，如何将弓箭射得更远来研究影响弹力大小的因素，学生根据自己的生活经验做出各种各样的判断与分析，同时自己设计实验进行研究，并得出初步结论。但当实验结论应用到问题上时，出现了“意外，橡皮筋断了，这个意外会让学生突然间意识到，结论可能有问题，就需要重新审视探究过程和结论，找到问题，修正结论，这就是反思，学生在这样的一次“意外”中学会审视自己的结论，这是非常宝贵的经验。

3.《滑梯与摩擦力》教学设计

【教学分析】

在了解了浮力和弹力，学习使用测力计来测量力的大小后，学生对力已经有了初步的概念，本课即将研究另一种与生活息息相关的力——摩擦力。教材中通过学生常见的滑滑梯的场景引入摩擦力的概念，紧接着提出摩擦力的大小和什么有关。引导学生作出假设后，从材料超市选取自己需要的器材设计实验进行探究，教师指导并渗透控制变量的方法。学生进行探究实验后，与大家交流自己的实验结果，讨论并得出结论。然后回顾与反思整个探究过程，由于摩擦力的大小与多个因素有关，所以用控制变量法进行研究。教师引导学生思考，以前在哪些实验里也用过控制变量的实验方法?进一步理解在研究多因素问题时，经常使用控制 变量法来研究其中一个因素的作用。最后通过一段阅读了解生活中的摩擦力，认识到摩擦力在生活中的两面性，要根据实际的情况来分析考虑。 【教学目标】

1.通过对滑梯等学生常见的游乐器材的体验，知道摩擦力的初步概念。

2.通过控制变量法完成探究活动，得出结论：摩擦力的大小与压力的大小有关，还与接触面的粗糙程度有关。

3.通过回顾与反思之前的探究实验，理解在研究多因素问题中常常运用控制变量的方法。 4.逐步树立敢于猜想、尊重证据、乐于合作的科学态度。 【教学准备】

1.材料准备：木块、钩码、测力计、砂纸。 2.场地准备：科学教室。 【教学过程】

1.导入 师：(观看滑滑梯短视频)很好玩的滑梯，大家玩儿的时候有没有碰到过像刚才那个小朋友

一样滑不下去的情况呢?

生：有的，有时候那个滑梯不够滑，就会滑不下去了。 生：有时候穿短裤，皮肤碰到滑梯，摩擦力很大，就滑不下去。

师：是的，我们在玩滑梯的时候，衣服会和滑梯表面发生摩擦，那么摩擦就会产生一种阻碍滑动的力，就像刚才同学们讲到的，就是摩擦力。今天我们就来一起研究摩擦力。 2.探究实验

师：试试把你的书本放在桌面上往前推，感受到摩擦力了吗?

师：是的，摩擦力在我们生活中非常常见，那摩擦力的大小和什么有关呢?可以结合生活中的一些现象来作出假设。

生：摩擦力我觉得肯定和重量有关，如果一个箱子非常非常重，那我们肯定就推不动。 师：哦，你认为摩擦力的大小和物体的重量有关。很好，还有吗?

生：我认为摩擦力的大小还和地面有关系，如果是很光滑的地面，比如说瓷砖，就会比较好推。如果地面很粗糙，就很难推动。

师：是的，所以你推断，地面或者桌面的粗糙的程度也会影响到摩擦力的大小对吗? 生：对，越粗糙的表面，摩擦力越大。

师：好的，既然大家提出了这么多预测，那就需要我们用实验去验证。刚才同学们提到了两个可能的因素，我们可以一个个来验证。老师准备了这些器材，如果要研究摩擦力大小和物体重量的关系，你会选择哪些材料，怎么设计实验呢?

生：用测力计勾住木块拉，看看测力计的示数：然后再把铁块放在木块上加重，再拉，再看测力计的示数有没有变化。

师：真棒，改变物体的重量，观察摩擦力的变化。那老师再给大家一张砂纸，你想利用它来研究什么?

生：可以把木块拉着分别在桌面上和砂纸上拉，看摩擦力的大小有什么变化。

师：是的，我们可以来研究接触面的粗糙程度与摩擦力的关系。在实验开始之前老师有几点提示给大家，请仔细阅读。(读实验须知) 师：请组长领取材料和记录单，开始实验。

(生分组实验)

师：好的，时间到，请组长收回材料，其余同学可以完善记录单。准备好和大家分享实验数据的小组可以举手了。

生：我们先把木块放在桌面上拉动，摩擦力是0.4牛左右。然后给木块上放一个小铁块，发现摩擦力变大了，是1.2牛。然后再加一个铁块，摩擦力变得更大了，是1.8牛。可以看出，物体越重，摩擦力就越大。然后我们又先把木块放在桌面上拉动，最后放在砂纸上拉动，我们发现摩擦力大小也是会变化的。桌面比较光滑，摩擦力比较小，而砂纸粗糙，摩擦力比较大。所以我们认为摩擦力与接触面的光滑程度也有关，接触面越光滑，摩擦力越小。

师：很好!你们说得真完整，有实验、有数据、有分析，真棒!有没有同学的结论和他们的不一样吗?或者需要补充的?

生：我们重新总结了一下结论，就是：物体越重、接触面越粗糙，摩擦力就 越大；物体越轻，接触面越光滑，摩擦力就会越小。

3.回顺反思

师：好的，谢谢你的总结，通过大家的两次实验，我们分别发现了物体的重量，还有接触面的粗糙程度都会对摩擦力产生影响，所以摩擦力的大小与多个因素有关。我们是用什么方法来研究摩擦力的呢?

生：我们一次实验只研究一个因素，分别做了两个实验来研究。第一次实验，木块在同样的桌面上，我们用加铁块的方法研究摩擦力的大小与物体重量的关系。第二次实验，物体的重量不变，用不同的接触面，研究摩擦力的大小与接触面光滑程度的关系。 师：是的，我们是一个一个因素研究的，在研究这个因素的时候，要保证其

他的因素保持不变，这样才能得出摩擦力与这个因素之间的关系。那大家想想， 我们能把几个因素放在一起做实验吗?

生：不能的，如果又增加物体的重量，又换成了砂纸来拉动，那摩擦力肯定增大，但是我们就不知道到底是谁的影响了，可能只有一个因素，也可能是两个因素，这样做就不能判断了。

师：说的真棒!所以每当我们碰到多个因素都有可能会影响到实验结果的时候，我们就会把一个复杂的多因素问题，变成几个简单的单因素问题，进而分别进行研究。其实我们已经用过好多次这个方法了，想一想，我们以前有哪些实验用过这个方法?

生：我们研究种子发芽的时候用过，当时大家都分成几个组，每个组研究一个问题，然后再合起来有了结论。

师：是的，这是一种很重要的科学研究方法，叫做“控制变量法”。我们以前用过，今天又用了，以后也还会接着用的。 4.拓展应用

师：那么回到我们今天研究的摩擦力，摩擦力无处不在，但是有时我们喜欢它、需要它，比如走路的时候希望摩擦力大一些，不要滑倒，所有我们鞋底有很多花纹，还有吗? 生：还有轮胎上的花纹。

师：是的，但是我们有时候却不喜欢它，想要让它变小，比如说?

生：汽车里许多地方要有润滑油，就是为了减少摩扫力的，不然汽车跑不快，费油，还会磨损零件。

生：汽车的流线型也是为了减少空气的摩擦力的。

师：是的，科学和生活息息相关，生活中还有许许多多的例子，等待大家去发现。 【教学反思】

本课在研究摩擦力的大小时，运用了控制变量法。学生在设计实验的过程中已经有所感受，在摩擦力实验结束后，再来回顾本节课用到的实验方法，同时引导学生回顾与反思之前的探究学习中是否有所涉及?在哪些探究活动中用到的?那些实验的特征是什么?通过回顾与反思凸显与强化了科学思维与研究方法的教育。 【总结点评】

本节课是研究影响摩擦力大小的因素，摩擦力作为一种生活中常见的力，学生对它都很熟悉，但由于影响摩擦力大小的原因不止一个。学生在设计探究实验研究影响摩擦力大小的因素时，能够根据之前的经验在每次实验时只改变一个因素，但一般并不能意识到这是一种重要的科学研究方法。通过实验后的回顾与反思，引领学生把曾经做过的类似的探究实验进行对比分析，进而反思总结出重要的研究方法——控制变量法。这样的反思基于学生的经验，运用科学的分析，更有利于培养学生的科学思维能力与科学探究能力。