内容正文:
水到哪里去了
尊敬的评委老师大家好,很荣幸能参加此次实验教学说课活动。科学探究是科学教学的重要组成部分,科学探究的核心是科学思维,如何在课堂教学中打造思维型科学探究活动呢?接下来我就以“水到哪里去了”一课为例从以下5个方面谈一谈我的认识。
一、教学背景分析
1.单元解读
本次说课的内容选自冀人版小学科学五年级下册第一课《水到哪里去了》中的探究实验,本课作为第一单元“水的三态变化”的首发阵容,主要围绕“蒸发”这一关键词进行深入探究。
2.教材分析
通过活动1与活动2的学习,学生已经归纳出蒸发的概念,知道水蒸发要吸收周围的热,为本次实验教学奠定了知识基础。本次教学为第二课时,如图1所示,主要是让学生通过实验设计、实验观察等活动,进一步探究水蒸发快慢的影响因素。
图1 实验教学教材内容
3.学情分析
五年级的孩子对蒸发的认识和理解都是从生活经验出发的,本课的学习过程正是从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡,因此需要教师加强启发式教学,让孩子们学会运用分析、比较、抽象,概括等方法,抓住简单事物的本质特征。
二、实验设计思路
(一)原实验模型的优缺点
水蒸发快慢的影响因素主要三点,如表1所示:
运用控制变量法,在玻璃片上滴水后观察现象,这样的实验设计:材料简单,组装方便。
表1 原实验设计思路
影响条件
原设计图
水的温度
水与空气接触的表面积
水面上的空气流速
但在课堂实践过程中发现了以下问题:
问题1 变量控制不够严格,比如滴落的水滴面积大小并不一致。
问题2 实验时间较长(约1-2小时)。
(二)实验创新思路
针对上述问题,我不断的进行思考、尝试并逐一解决。
首先是使用新技术将不易被察觉的蒸发现象可视化。利用纹影成像的原理,将凹面镜、点光源和手机摄像头进行组合,利用光在不同介质中的折射率不同的原理,打造了一组光学显示装置,如图2所示。使用该装置可以清晰的显示蒸发时的气体流动情况,让孩子们亲眼见证水蒸发的快慢。
图2 纹影成像装置
第二是在原实验模型基础上进行优化。使用了新材料“水写布”,它遇到少量的水即可变色,水印完全蒸发仅需要3分钟左右,同时用加热垫、风扇等器材搭建了实验条件选择区,如图3所示。合理选择实验条件,就能让孩子们有效的时间里,通过观察水印的变化来明确蒸发的快慢。
图3 实验条件选择区
第三则是在学生的提议下,尝试了新方法,增加了以读数据为主的定量实验。使用精确度为0.001克的电子秤作为称重仪器,增加太阳灯加热,(如图4所示)孩子们能明显看到水蒸发时的质量变化,通过数据分析推理得出实验结论。
图4 定量实验装置
将新技术、新材料、新方法一起融入到实验教学中,拓宽了学生的实验思路,提高了课堂教学的时效性,有助于学生高阶思维的积极生长。
三、实验教学目标
结合以上分析,将实验教学的目标制定如下:
科学观念
1.能够说出影响水蒸发快慢的因素。
科学思维
1.能在理解实验原型的基础上建构实验模型。
2.能采用多种思路、多种方法完成影响水蒸发因素的实验设计。
3.能用分析、比较、抽象、概括等方法得出结论。
探究实践
1.能根据生活经验对影响蒸发的因素作出假设。
2.能制定比较完整的探究计划,设计控制变量的方案。
3.具有运用科学方法描述和处理信息并得出结论的能力。
4.能对探究活动进行反思与评价。
态度责任
1.具有实事求是、尊重证据的科学态度。
2.能综合考虑多人意见,形成集体的观点。
3.能运用所学解决生活中的实际问题。
教学重点:设计对比实验探究影响水蒸发快慢的因素。
教学难点:能采用多种思路、多种方法完成影响水蒸发因素的实验设计。
四、实验教学过程
(一)创设情境 提出问题
上课伊始,出示两杯水(热水和常温水),
问题1:杯子里的水在蒸发吗?
问题2:两杯水蒸发的快慢一样吗?
在学生疑惑之际让孩子们观察纹影成像装置拍摄的画面。
孩子们能够准确说出答案。
接着出示问题3:除了温度,还有哪些因素会影响水蒸发的快慢,请结合生活经验谈一谈?
学生能够联系生活实际找到答案,引导他们将生活化的语言转化为科学术语,进而做出合理的假设。
我认为:水可能在温度高、水面上空气流动快、与空气接触面积大的情况下蒸发的更快。
(二)设计实验,探究发现
温度、空气流速、与空气接触的面积真的会影响蒸发的快慢吗?接下来我们就用科学实验逐一证实。
实验一:探究温度对蒸发快慢的影响
首先让学生结合实验助学单的提示对实验条件进行分析,明确设计思路。
播放学生对实验一的设计思路。
我们要探究温度对蒸发快慢的影响,按照对比实验的要求,只能改变“温度”这一个条件,其他条件要完全相同。因此在实验条件控制区,我们选择①作为实验组,②作为对照组
按照学生的分析,实验一我们使用相同的水印章在水写布上按压留下水印,然后放到正确的实验条件区进行计